Ethereum : Vitalik Buterin explique la différence entre les rollups et sharding

Depuis son lancement en 2015, la blockchain Ethereum a changé plusieurs fois de cap. Fin 2022, Vitalik Buterin avait publié la feuille de route d’Ethereum. Celle-ci officialisait une direction centrée sur les rollups, et un éloignement de la vision initiale du projet qui prônait le concept de sharding. Mais quelle est la différence entre les deux approches ? 

Les rollups ont détrôné le sharding

Arbitrum, Optimism ou encore Base, les layers 2 d’Ethereum se sont multipliés au cours des dernières années. Ces derniers sont présentés comme la solution aux problèmes de scalabilité.

Dans ce modèle, Ethereum fait office de couche de consensus qui met l’accent sur la sécurité. De leur côté, les L2 permettent l’émergence d’environnement plus adapté à diverses applications et qui peut traiter plus de transactions par seconde.

Toutefois, avant cette direction tournée vers les rollups, Ethereum devait prendre le chemin du sharding. Cette approche avait d’ailleurs été annoncée comme imminente par Buterin en 2018.

Quand on y regarde de plus près, ces deux approches restent relativement similaires dans leurs solutions. En effet, les L2 et sharding utilisent les preuves ZK-SNARKs pour vérifier les calculs et le DAS (Data Availability Sampling) pour vérifier la disponibilité des données.

Quelles différences entre les deux

Bien qu’ils utilisent les mêmes technologies, ces deux approches diffèrent dans leur intégration à Ethereum et la gestion des erreurs. C’est ce qu’a expliqué Vitalik Buterin dans sa dernière publication de blog.

« Dans un monde de rollups, des jetons peuvent se perdre, et dans un monde de chaînes en sharding, vous avez des échecs de consensus. »

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Sharding

D’une part, le sharding consiste à diviser Ethereum en sous-réseau appelé shards. Chaque shard est alors en mesure de traiter des transactions de manière indépendante.

Cela permet d’améliorer la scalabilité, car le nombre de transactions qui peut être traité en parallèle augmente. Cela se fait également sans compromettre la sécurité ou la décentralisation du réseau.

Néanmoins, en cas de bug dans un shard, c’est le consensus d’Ethereum qui pourrait être impacté. Cela affecterait très négativement la stabilité du réseau.

Rollups

De leur côté, les rollups sont des réseaux qui opèrent en parallèle d’Ethereum. Ils héritent de la sécurité d’Ethereum en y stockant le résultat des transactions qui se déroulent sur le L2. Le tout, en proposant des écosystèmes capables de traiter plus de transactions que le réseau principal.

Néanmoins, en cas de bug sur un rollup, cela pourrait entraîner la perte des fonds qui y sont déposés. Toutefois, cela n’affecterait pas la blockchain sous-jacente, à savoir Ethereum.

La principale distinction entre le sharding et les rollups, réside donc dans les effets qu’un bug aurait sur le réseau. Les erreurs dans un shard peuvent compromettre l’ensemble du réseau, tandis que les erreurs dans un L2 affectent principalement les utilisateurs de ce L2 spécifique. 

Cela implique différents niveaux de risque et de conséquences associées. En effet, les L2 offrent une isolation des risques, permettant plus d’expérimentations, avec moins d’impact potentiel sur l’ensemble du réseau Ethereum.

C’est notamment pour ces raisons que les développeurs ont pris le parti des rollups au détriment de sharding, qui était pourtant la première solution envisagée.

Depuis le hard fork Cancun Deneb, les rollups ont vu leurs performances s’améliorer via l’utilisation des blobs. Désormais, les développeurs travaillent sur le prochain hard fork en date : Prague Electra. Pour l’instant, celui-ci devrait principalement apporter des modifications au niveau des validateurs et du système de validation des transactions sur Ethereum.

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