Les couches décrivent la façon dont les blockchains sont empilées les unes sur les autres. Une couche 1 est un réseau principal, une couche 2 fonctionne au-dessus d'une couche 1 pour la rendre moins chère, et une couche 3 se place au-dessus d'une couche 2. Cet article explique les différences et montre comment s'insèrent les sept chaînes de ChainMonitor.
Si les bases sont nouvelles pour vous, commencez par qu'est-ce qu'une blockchain.
Couche 1 : les réseaux de base
Une couche 1 (L1) est une blockchain qui fonctionne par elle-même. Elle a ses propres validateurs ou mineurs, sa propre pièce, et décide seule quelles transactions sont définitives. Rien d'autre n'a besoin de confirmer ses blocs.
ChainMonitor affiche trois L1 :
- Bitcoin est la plus ancienne. Elle se concentre sur son rôle de monnaie numérique et utilise la preuve de travail. Voir le guide de Bitcoin.
- Ethereum prend en charge les contrats intelligents et utilise la preuve d'enjeu. Voir le guide d'Ethereum.
- Solana est conçue pour une grande vitesse, avec des créneaux d'environ 400 millisecondes. Voir le guide de Solana.
Pourquoi les réseaux de couche 2 existent
Chaque blockchain a un espace de bloc limité. Seul un certain nombre de transactions tiennent dans chaque bloc. Quand beaucoup de gens veulent transiger, ils se font concurrence en proposant des frais plus élevés. Sur Ethereum, le réseau de contrats intelligents le plus utilisé, cela a fait monter les frais lors des périodes chargées.
On pourrait agrandir les blocs, mais moins de gens pourraient alors faire tourner un nœud, car les besoins en matériel et en bande passante augmentent. Un nombre réduit de nœuds affaiblit l'idée d'un réseau que chacun peut vérifier. Cette tension est souvent appelée le problème de la scalabilité (scaling problem).
Les réseaux de couche 2 (L2) sont la réponse qu'Ethereum a choisie. Au lieu que chaque transaction soit traitée par chaque nœud Ethereum, une L2 traite elle-même les transactions et renvoie un résumé compact à Ethereum. Ethereum sert de registre faisant foi, pas d'endroit où chaque swap a lieu.
Comment une L2 hérite de la sécurité
L'idée clé est qu'une L2 publie ses données de transaction sur la L1. Comme les données sont publiques sur Ethereum, n'importe qui peut reconstituer l'état de la L2 à partir d'elles. Si l'opérateur de la L2 tentait de tricher, la preuve est disponible, et les règles de la L2 permettent aux utilisateurs de prouver la fraude ou de la bloquer.
La L2 n'a donc pas besoin de son propre grand ensemble de validateurs pour protéger vos fonds. Elle emprunte la sécurité d'Ethereum. Vos actifs sur la L2 sont contrôlés par des contrats intelligents sur Ethereum, et le retrait vers Ethereum est régi par ces contrats.
Les différentes L2 mettent cela en œuvre de différentes façons. Les deux principales conceptions, les rollups optimistes et les rollups à preuve de connaissance nulle (zero-knowledge), sont expliquées dans rollups optimistes et rollups ZK.
Rollups et sidechains ne sont pas la même chose
On qualifie souvent de « couche 2 » tout réseau situé à côté d'Ethereum. Le terme est employé de façon large, il est donc utile de distinguer deux choses.
Rollup. Un rollup publie ses données de transaction sur la L1 et s'appuie sur la L1 pour trancher les litiges. C'est ce qui lui donne une sécurité héritée. Arbitrum One, Base et OP Mainnet sont des rollups.
Sidechain (chaîne latérale). Une sidechain est une blockchain distincte, avec ses propres validateurs, reliée à une autre chaîne par un pont. Elle ne s'appuie pas sur Ethereum pour vérifier ses blocs. Si ses validateurs se comportent mal, Ethereum ne peut pas intervenir. Polygon PoS est de ce type. Il enregistre périodiquement des points de contrôle (checkpoints) sur Ethereum, mais ce n'est pas un rollup, et sa sécurité dépend de son propre ensemble de validateurs.
Aucune des deux conceptions n'est automatiquement mauvaise. Les sidechains peuvent être bon marché et rapides, et elles renoncent à la sécurité héritée qu'offrent les rollups. Pour des fonds que vous ne pouvez pas vous permettre de perdre, comprendre le type que vous utilisez est important. Voir les ponts et leurs risques pour ce qu'implique le passage de l'une à l'autre.
Ce que les gens entendent par couche 3
Une couche 3 (L3) est une chaîne qui se règle sur une couche 2 plutôt que directement sur Ethereum. L'image habituelle est une pile : une chaîne d'application tourne sur une L2, et cette L2 tourne sur Ethereum.
Pourquoi en construire une ? Une équipe peut vouloir sa propre chaîne avec un jeton de gas personnalisé, des règles spéciales, ou un espace de bloc réservé à sa propre application, comme un jeu. Des kits comme Arbitrum Orbit et l'OP Stack permettent de lancer de telles chaînes. Certaines sont conçues pour se régler sur une L2, ce qui en fait des L3.
Le terme n'est pas défini strictement. Certains projets l'emploient pour des chaînes propres à une application, d'autres pour tout ce qui est au-dessus d'une L2. Considérez-le comme une description de l'endroit où une chaîne se règle, et consultez la documentation de chaque projet. ChainMonitor n'affiche actuellement aucune L3.
Les sept chaînes comparées
| Chaîne | Couche | Type | Jeton de gas |
|---|---|---|---|
| Bitcoin | L1 | Preuve de travail | BTC |
| Ethereum | L1 | Preuve d'enjeu | ETH |
| Solana | L1 | Preuve d'enjeu | SOL |
| Arbitrum One | L2 | Rollup optimiste | ETH |
| Base | L2 | Rollup optimiste (OP Stack) | ETH |
| OP Mainnet (Optimism) | L2 | Rollup optimiste (OP Stack) | ETH |
| Polygon PoS | Chaîne distincte | Sidechain | POL |
Le POL est le jeton de gas de Polygon PoS, anciennement appelé MATIC. Remarquez que les trois rollups utilisent tous l'ETH pour le gas : un seul solde d'ETH peut donc payer les frais sur chacun d'eux. Voir les guides Arbitrum, Base, Optimism et Polygon pour le détail de chacun.
Compromis à garder en tête
- Coût. Les L2 sont normalement bien moins chères qu'Ethereum, mais elles paient quand même la publication des données sur la L1. Consultez les prix en direct sur le suivi du gas.
- Vitesse. Une L2 peut confirmer rapidement une transaction par elle-même, mais la finalité complète sur Ethereum arrive plus tard.
- Retraits. Ramener des fonds d'un rollup optimiste vers Ethereum via le pont officiel prend environ 7 jours.
- Confiance. Aujourd'hui, la plupart des rollups s'appuient sur un séquenceur, un serveur qui ordonne les transactions. C'est un point de centralisation dont il faut avoir connaissance.
- Fragmentation. Vos fonds se trouvent sur une chaîne à la fois, et passer de l'une à l'autre demande des étapes.
- Adresses différentes. Ethereum, les L2 et Polygon partagent le même format d'adresse. Bitcoin et Solana non. Voir portefeuilles et clés.
Pour comprendre pourquoi les frais diffèrent autant, lisez pourquoi les frais diffèrent d'une chaîne à l'autre.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre une couche 1 et une couche 2 ?
Une couche 1 est une blockchain indépendante qui confirme ses propres blocs. Une couche 2 fonctionne au-dessus d'une couche 1, traite les transactions à bas coût et republie les données sur la L1 pour hériter de sa sécurité.
Polygon est-il une couche 2 ?
On le qualifie souvent ainsi, mais Polygon PoS est techniquement une sidechain, pas un rollup. Il a ses propres validateurs et enregistre des points de contrôle sur Ethereum. Sa sécurité ne provient pas d'Ethereum comme celle d'un rollup.
Base et Optimism sont-ils identiques ?
Ce sont des chaînes distinctes qui utilisent le même logiciel open source, l'OP Stack. Base a été construit par Coinbase. OP Mainnet est la chaîne d'origine de l'écosystème Optimism. Les deux sont des rollups optimistes qui se règlent sur Ethereum.
Pourquoi la couche 2 est-elle moins chère qu'Ethereum ?
De nombreuses transactions L2 sont regroupées et se partagent le coût d'une seule publication sur Ethereum. Chaque utilisateur en paie une petite part, plus de petits frais pour le traitement propre à la L2.
Qu'est-ce qu'une couche 3 ?
Une couche 3 est une chaîne qui se règle sur une couche 2 plutôt que directement sur Ethereum. C'est généralement une chaîne propre à une application, construite avec un kit comme Arbitrum Orbit ou l'OP Stack.