Depuis sa création, le réseau Ethereum fait fréquemment face à d’importants problèmes de congestion. Ainsi, les développeurs sont partis à la recherche de solutions pour améliorer la scalabilité. Désormais, le réseau a pris la direction des solutions de seconde couche et plus particulièrement des rollups pour résoudre ces problèmes. Toutefois, de plus anciennes solutions telles que Plasma pourraient revenir à la mode.
Vitalik Buterin envisage le retour de la technologie Plasma
Vitalik Buterin, le cofondateur d’Ethereum, partage fréquemment ses recherches sur le monde des cryptomonnaies dans son blog personnel.
Le 14 novembre, il a publié un nouvel article intitulé « Exit games pour les validiums EVM : le retour de Plasma ». Dans celui-ci, Buterin nous présente sa réflexion sur le « NeoPlasma », une évolution de la technologie Plasma initialement introduite en 2017.
Plasma : qu’est-ce que c’est ?
Comme nous venons de l’aborder, Plasma est une solution de mise à l’échelle imaginée pour Ethereum en 2017. Ainsi, à ce moment-là, c’était la solution ayant le potentiel d’améliorer la scalabilité du réseau. Néanmoins, Plasma a par la suite été mise de côté au profit des rollups.
Ainsi, Plasma est une catégorie de solution de mise à l’échelle pour les blockchains, au même titre que les rollups. Cette solution vise à déporter le stockage des données ainsi que les logiques de calculs hors de la chaîne principale. Cela est déporté vers des chaînes enfants, qui gravitent en parallèle d’Ethereum.
De leur côté, les chaînes Plasma disposent d’opérateurs qui gèrent l’ordonnancement et l’exécution des transactions sur la chaîne enfant. Ces chaînes utilisent des systèmes de preuve pour résoudre les litiges potentiels.
Dans les faits, les chaînes Plasma sont connectées à Ethereum grâce à un contrat intelligent déployé sur Ethereum. D’une part, ce contrat sert de point d’ancrage pour les transactions de la chaîne Plasma. D’autre part, il gère les dépôts ainsi que les retraits entre la chaîne enfant et la chaîne principale.
Le fait qu’elles soient ancrées à Ethereum leur permet de bénéficier partiellement de sa sécurité. Ainsi, les dépôts et les retraits sont sécurisés par la robustesse de la blockchain Ethereum.
Toutefois, comme la majorité des opérations sur les chaînes Plasma se déroulent hors de la chaîne principale d’Ethereum, elles ne bénéficient pas de l’intégralité des mécanismes de sécurité de la blockchain Ethereum.
Différences avec les rollups
Contrairement aux rollups qui publient les données sur Ethereum, Plasma conserve la plupart des données de transaction hors chaine. Cela pose notamment des problèmes lors de la vérification de ces preuves. En effet, pour vérifier les preuves, un opérateur externe doit avoir accès aux données relatives à ces preuves.
C’est d’ailleurs pour cela que les rollups publient les données sur Ethereum. Cela permet entre autres aux rollups d’hériter de la sécurité d’Ethereum.
NeoPlasma : La Renaissance de Plasma grâce aux preuves de validités
Dans son article, Vitalik Buterin envisage un potentiel retour de Plasma grâce aux preuves de validité.
« La chose la plus élémentaire que les preuves de validité peuvent faire pour améliorer la conception des chaînes Plasma est de prouver la validité de chaque bloc Plasma sur la chaîne. Cela simplifie considérablement leur conception : cela signifie que la seule attaque de l’opérateur dont nous devons nous préoccuper concerne les blocs indisponibles, et non les blocs non valides. »
Pour rappel, les preuves de validités sont les preuves publiées par un rollups sur la chaîne Ethereum, qui atteste de la validité de l’état du rollup. De manière plus générale, elles permettent de prouver mathématiquement qu’un secret est vrai sans avoir à révéler le secret lui-même.
Par la suite, Vitalik Buterin propose une version revisitée de Plasma, baptisée NeoPlasma.
Cette solution exploite les preuves de validité pour faciliter la conception de chaine Plasma et réduire les vecteurs d’attaques.
Ainsi, NeoPlasma intègre les preuves de validité pour valider chaque bloc Plasma. Cela réduit les risques liés aux opérateurs des chaînes enfants. En se concentrant principalement sur les blocs indisponibles plutôt que sur les blocs invalides, NeoPlasma offre une approche plus fiable et sécurisée pour les chaines Plasma.
Dans son exploration des possibilités de NeoPlasma, Vitalik Buterin explique que cela pourrait également améliorer la façon dont les chaînes Plasma communiquent avec l’Ethereum Virtual Machine (EVM).
Cela faciliterait les échanges entre les chaînes Plasma et l’EVM, rendant le processus plus fluide et sécurisé pour les utilisateurs.
Plasma : une solution pour les validiums ?
Comme le titre de l’article de Vitalik Buterin laisse entendre, le retour de Plasma pourrait grandement bénéficier aux validiums.
Pour rappel, un validium est une sorte d’hybride qui exécute des transactions de manière vérifiable, mais externalise le stockage des données, réduisant ainsi les coûts, mais aussi la sécurité. Contrairement aux rollups, qui exécutent des transactions et stockent les données de transaction sur la chaîne principale d’Ethereum.
L’exit game
Ainsi, l’idée est d’utiliser Plasma comme moyen d’améliorer la sécurité et la fiabilité générale des validiums. En particulier, en réutilisant l’exit game utilisé dans les chaînes Plasma dans les validiums (en particulier les zk-validiums) pour améliorer leur sécurité.
Explicitons cela. L’exit game est un processus de sécurité, qui permet aux utilisateurs de retirer en toute sécurité leurs actifs d’une chaîne secondaire (comme une chaîne Plasma) vers la chaîne principale (par exemple, Ethereum).
Lorsqu’un utilisateur veut effectuer un retrait, il déclenche une période de challenge pendant laquelle d’autres peuvent contester ce retrait s’ils pensent qu’il est frauduleux. Si personne ne conteste le retrait ou si la contestation est résolue en faveur de l’utilisateur, les actifs sont ensuite transférés en toute sécurité vers la chaîne principale.
Cela permet de s’assurer que les transactions sont légitimes et que les actifs ne sont pas retirés de manière frauduleuse.
Un meilleur exit game pour les validiums
Plasma pourrait aider les validiums dans leur propre exit game. En effet, les validiums, qui traitent et stockent les transactions hors de la chaîne principale d’Ethereum, peuvent manquer de robustesse dans leur mécanisme de sortie.
En intégrant NeoPlasma, les validiums pourraient bénéficier d’une meilleure garantie contre les comportements frauduleux ou les erreurs dans l’exit game.
Cela renforcerait la confiance dans leur capacité à gérer de manière sécurisée les actifs qui sont transférés de la chaîne Plasma vers la chaîne principale d’Ethereum.
« Plasma permet de contourner complètement la question de la disponibilité des données, ce qui réduit considérablement les frais de transaction. Plasma peut constituer une amélioration significative de la sécurité pour les chaînes qui seraient autrement des validiums. Le fait que les ZK-EVM se concrétisent enfin cette année constitue une excellente occasion de réexplorer ce design et de proposer des constructions encore plus efficaces pour simplifier la tâche des développeurs et protéger les fonds des utilisateurs. »
Hé oui, comme nous l’avons déjà abordé dans un précédent article, les zk-rollups actuels tels que Starknet ou zkSync Era ne disposent pas de mécanisme permettant aux utilisateurs de forcer le retrait des fonds vers le L. L’intégration d’un mécanisme similaire à celui utilisé dans Plasma permettrait d’introduire une méthode de retrait d’urgence pour les utilisateurs.
Ainsi, bien que les rollups soient selon Vitalik « étalon-or » des solutions de scalling et que « leurs propriétés de sécurité sont inégalées », d’anciens modèles comme Plasma peuvent amener à des solutions hybrides plus sécurisées encore.
