Définition et principes des rollups optimistes

Les Optimistic Rollups sont une solution de mise à l'échelle de la couche 2 qui vise à améliorer l'efficacité et la vitesse des transactions de la blockchain. Ils traitent les transactions en dehors de la chaîne principale, les regroupent et les soumettent à la chaîne principale en tant que transaction unique. Les rollups optimistes sont dits "optimistes" parce qu'ils supposent que les transactions sont valides jusqu'à preuve du contraire.

Le principe des rollups optimistes est de décharger la plupart des tâches sur les opérateurs du rollup. Les Rollups optimistes utilisent des preuves de fraude, qui permettent à quiconque de contester une transaction et de prouver qu'elle n'est pas valide. Si une transaction est jugée non valide, l'opérateur du rollup est pénalisé par la perte d'une partie des fonds déposés. Cela incite l'opérateur du rollup à maintenir l'intégrité du rollup et à veiller à ce que seules les transactions valides soient incluses.

Les Rollups optimistes utilisent un contrat intelligent sur la chaîne principale pour gérer le Rollup. Ce contrat intelligent sert de pont entre le Rollup et la chaîne principale, permettant aux utilisateurs de déposer des fonds dans le Rollup et de les retirer sur la chaîne principale. Lorsqu'un utilisateur soumet une transaction au Rollup, celle-ci est traitée en dehors de la chaîne par l'opérateur du Rollup. Une fois qu'un bloc de transactions est traité, l'opérateur du Rollup soumet une preuve de validité à la chaîne principale. Cette preuve de validité est une représentation comprimée de toutes les transactions du bloc.

Si personne ne conteste la preuve de validité, le bloc est considéré comme valide et est ajouté à la chaîne principale. Si quelqu'un conteste la preuve de validité, une procédure de règlement des litiges est déclenchée. Ce processus consiste à soumettre des preuves de fraude à la chaîne principale pour prouver qu'une transaction n'est pas valide. Si une preuve de fraude est acceptée, l'opérateur du rollup est pénalisé et la transaction est retirée du rollup. Si une preuve de fraude n'est pas acceptée, la transaction reste valide et est ajoutée au rollup.

Comment fonctionnent les rollups optimistes ?

Les rollups optimistes sont conçus pour améliorer l'évolutivité et le débit des systèmes de blockchain. Ils fonctionnent en regroupant plusieurs transactions en un seul bloc et en les soumettant à la chaîne principale pour vérification. Toutefois, contrairement aux ZK-Rollups, ils ne s'appuient pas sur des preuves cryptographiques pour la validation des transactions. Au lieu de cela, ils utilisent une forme de mécanisme anti-fraude qui repose sur l'hypothèse que la majorité des utilisateurs sont honnêtes.

Lorsqu'une transaction est soumise à un rollup optimiste, elle est supposée être valide jusqu'à preuve du contraire. Cette preuve peut être apportée par toute personne qui détecte une transaction non valide, telle qu'une double dépense ou une transaction contradictoire. Si une telle preuve est fournie, l'opérateur du rollup est tenu d'exécuter une procédure de contestation, qui consiste à ramener l'état du rollup à un point de contrôle antérieur et à réexécuter les transactions à partir de ce point.

Cette procédure de contestation peut être engagée par n'importe qui, mais des mesures incitatives sont en place pour décourager les fausses accusations. Plus précisément, toute personne qui introduit un litige doit miser un certain montant de crypto-monnaie, qu'elle risque de perdre si son litige est jugé invalide. En outre, il existe un délai de contestation, au-delà duquel les transactions sont considérées comme valides.

Les rollups optimistes peuvent être mis en œuvre de différentes manières, mais ils partagent tous les mêmes principes de base. Ils sont conçus pour minimiser la quantité de données à traiter sur la chaîne principale, ce qui réduit le coût et le temps nécessaires au traitement des transactions. Ils offrent également un haut degré de flexibilité et de personnalisation, ce qui les rend adaptés à un large éventail d'applications et de cas d'utilisation.

Malgré leurs avantages, les rollups optimistes présentent également certaines limites. D'une part, ils exigent un degré élevé de confiance dans l'opérateur du rollup, puisqu'il est responsable de l'exécution du processus de contestation et du maintien de l'intégrité du système. En outre, elles sont soumises aux mêmes limitations d'échelle que les autres solutions de niveau 2, puisqu'elles s'appuient toujours sur la chaîne principale pour la sécurité et la finalité.

Avantages et inconvénients des rollups optimistes

Les "Optimistic Rollups" (ORU) sont l'une des solutions de mise à l'échelle de la couche 2 qui visent à résoudre les problèmes d'évolutivité de la blockchain sous-jacente tout en conservant ses caractéristiques de sécurité. Bien que les ORU présentent certaines similitudes avec les ZK-Rollups, elles diffèrent à plusieurs égards.

Avantages des rollups optimistes

• Rentabilité : Les ORU peuvent réduire les frais de transaction en traitant plusieurs transactions en un seul lot. Cette caractéristique de réduction des coûts fait des ORU une solution de mise à l'échelle attrayante pour les applications basées sur la blockchain.

• Réduction de la congestion : L'augmentation de la capacité de traitement des transactions par les ORU peut contribuer à réduire l'encombrement de la blockchain principale, ce qui permet d'accélérer le traitement des transactions.

• Pas besoin de preuves cryptographiques : Contrairement aux ZK-Rollups, les ORU ne nécessitent pas de preuves cryptographiques pour la validation des transactions, ce qui les rend moins gourmandes en ressources informatiques et plus rapides à traiter.

• Flexibilité : Les ORU sont plus flexibles que les ZK-Rollups car ils peuvent prendre en charge un plus grand nombre de contrats intelligents, y compris ceux dont la logique est complexe.

Inconvénients des rollups optimistes

• Questions de finalité : Les ORUs ont besoin d'un mécanisme de résolution des litiges pour résoudre tout litige potentiel résultant de la validation de la transaction. Cela peut entraîner des retards dans le traitement des transactions et susciter des inquiétudes quant à leur caractère définitif.

• Problèmes de sécurité : Étant donné que les URO reposent sur des hypothèses optimistes quant à la validité des transactions, des acteurs malveillants peuvent tirer parti de toute vulnérabilité dans le processus de résolution des litiges, ce qui pourrait compromettre la sécurité du système.

• Évolutivité limitée : Bien que les URO puissent traiter plus de transactions par seconde que les solutions de la couche 1, leur évolutivité est limitée par rapport aux ZK-Rollups.

• Dépendance à l'égard de la couche 1 : les ORU ont besoin du soutien de la blockchain sous-jacente pour fonctionner, ce qui les rend moins autonomes et plus dépendants de la blockchain principale.

Applications des rollups optimistes

Les rollups optimistes (OR) ont de nombreuses applications dans diverses industries, en particulier dans le secteur de la finance.

Bourses décentralisées (DEX)

Les RO permettent aux DEX de fonctionner à un débit plus élevé tout en conservant la nature sans confiance des échanges décentralisés. Avec les OR, les DEX peuvent traiter plus de transactions par seconde, améliorant ainsi l'expérience de l'utilisateur.

Jeux

Avec les OR, les jeux construits sur une blockchain peuvent gérer plus de transactions, ce qui permet une logique de jeu plus complexe et de meilleures expériences pour les utilisateurs. Les RO peuvent également être utilisés pour fournir aux utilisateurs un moyen d'authentifier leurs achats dans le jeu.

Paiements

Les RO peuvent être utilisés pour fournir un système de paiement plus efficace et plus rapide, en particulier pour les micro-transactions. Les blocs opératoires peuvent être utilisés pour traiter les paiements de contenus, d'articles de jeux et d'autres services.

NFT

Les RO peuvent être utilisés pour améliorer l'évolutivité des plateformes de jetons non fongibles (NFT). Avec les OR, les utilisateurs peuvent négocier des NFT avec des frais d'essence minimes et des délais de transaction plus courts.

OAA

Les RO peuvent être utilisées pour améliorer l'évolutivité des organisations autonomes décentralisées (OAD). Les DAO peuvent utiliser les RO pour permettre des processus de prise de décision plus efficaces et plus rapides.

Gestion de la chaîne d'approvisionnement

Les RO peuvent être utilisées pour améliorer la gestion de la chaîne d'approvisionnement en augmentant la vitesse des transactions et en réduisant les coûts.

Réseaux sociaux

Les RO peuvent être utilisés pour améliorer les réseaux sociaux en fournissant un traitement plus efficace et plus rapide des transactions, permettant ainsi aux utilisateurs de gagner des récompenses pour leur participation au réseau.

Gestion de l'identité

Les RO peuvent être utilisées pour améliorer la gestion de l'identité en fournissant un processus de vérification plus rapide et plus efficace.

Points forts

• Les rollups optimistes sont des solutions de mise à l'échelle de la couche 2 qui s'appuient sur une "période de défi" pour garantir la validité des transactions, plutôt que sur le processus à forte intensité de calcul des preuves ZK.
• Ils fonctionnent grâce à un contrat intelligent sur le réseau principal Ethereum qui suit l'état d'une structure de données hors chaîne.
• Les rollups optimistes offrent la possibilité d'augmenter le débit des transactions et de réduire les frais, tout en maintenant les garanties de sécurité du réseau principal Ethereum.
• Le principal inconvénient des rollups optimistes est le risque de fraude pendant la période de défi, qui peut entraîner la perte des fonds de l'utilisateur.
• Une fraude peut se produire si une transaction est soumise au contrat intelligent qui manipule la structure de données hors chaîne, mais n'est pas détectée par le processus de contestation.
• Un autre inconvénient est que la période de contestation peut durer jusqu'à une semaine, ce qui peut limiter l'utilité des rollups optimistes pour les applications qui exigent une finalité quasi instantanée.
• Les rollups optimistes peuvent être mieux adaptés aux applications qui nécessitent un débit de transaction plus élevé, mais qui peuvent tolérer un degré de risque plus important.
• Les échanges décentralisés, les plateformes de jeux et les plateformes de médias sociaux figurent parmi les applications potentielles des Rollups optimistes.
• Plusieurs projets, tels qu'Optimism et Arbitrum, travaillent actuellement à la mise en œuvre de rollups optimistes sur le réseau Ethereum.
• Bien qu'ils n'en soient qu'à leurs débuts, les Optimistic Rollups ont le potentiel de jouer un rôle important dans l'extension du réseau Ethereum et de permettre aux applications décentralisées d'être adoptées par le grand public.