En réponse aux limites des architectures monolithiques traditionnelles, notamment la lenteur de l'innovation, les limites d'évolutivité et le manque de flexibilité de développement au niveau de la couche application, des blockchains modulaires ont émergé, qui divisent les blockchains en composants distincts et interchangeables.
Le fractionnement des composants permet une optimisation personnalisée à chaque couche de la pile technologique blockchain, et des fournisseurs professionnels apparaîtront dans chaque domaine de composants fonctionnels.
Les systèmes modulaires les plus importants incluent actuellement l'écosystème Ethereum et le prochain Celestia.
Les rollups sont la forme la plus sécurisée de blockchains modulaires.
Les rollups prospèrent, allant des environnements d'exécution à usage général (par exemple, OP Mainnet et zkSync Era) aux rollups spécifiques hébergeant des applications individuelles.
La plupart des rollups centrés sur Ethereum sont des L2 à usage général, et un élément important de l'écosystème Celestia est la spécificité des applications.
Les rollups peuvent être empilés pour évoluer en fonction des exigences et adapter les cas d'utilisation spécifiques à l'application tout en faisant partie d'un écosystème de pontage composable.
Les développeurs peuvent rejoindre l'écosystème avec lequel ils sont d'accord, ou choisir l'environnement d'exécution, le schéma de commande, le système de vérification, le consensus et la couche DA qui correspondent le mieux à leurs besoins, et peuvent même mélanger et assortir différents écosystèmes.
Le succès de tout écosystème ou application Rollup dépendra de l’avantage concurrentiel apporté par la configuration choisie.
Couche d'exécution
C'est dans cette couche que les nouvelles transactions sont traitées. Il prend l'état actuel de la blockchain, applique ces nouvelles transactions et calcule l'état résultant. Les fonctions qui régissent les règles de changement d'état sont appelées fonctions de transition d'état (STF).
La plupart des projets construits au niveau de la couche d'exécution sont des rollups à usage général centrés sur Ethereum, tels que Scroll, Taiko et Linea.
Leur objectif est de maintenir la compatibilité avec l'EVM, d'offrir aux utilisateurs une expérience de chiffrement familière et de fournir aux développeurs des outils réutilisables.
Les alt-VM (machines virtuelles alternatives) sont optimisées pour des cas d'utilisation spécifiques, tels que Fuel Network pour le traitement des transactions parallèles et Aztec Network pour les applications de confidentialité.
Arbitrum et Fluent apporteront des contrats intelligents aux langages de programmation traditionnels utilisant Wasm, et Cartesi permettra à Rollup de fonctionner sous Linux.
Couche de règlement
La couche de règlement est une couche facultative de la pile modulaire. La couche de règlement partagée est utilisée pour la vérification et la résolution des litiges concernant divers Rollups, et peut servir de centre de liquidité pour aider à combler l'écart entre les différents Rollups.
Trier
Les transactions sont soumises au réseau par les utilisateurs, et le séquenceur accepte ces transactions, détermine leur ordre (dans la plupart des cas) et publie les données de transaction aux composants de la couche consensus et de la couche DA.
Tous les principaux rollups utilisent actuellement des trieurs centralisés. La décentralisation du trieur renforcera la vivacité et la résistance à la censure. Les réseaux de séquenceurs partagés entre plusieurs Rollups, tels qu'Espresso et Astria, offrent des avantages de composabilité proches de l'atomicité.
Couche d'authentification
Cette couche garantit l'exactitude de l'exécution et des transitions d'état. Il y a actuellement 2 systèmes principaux en cours de développement :
Optimiste : la preuve de fraude protège contre les activités frauduleuses
*ZK : la preuve de validité confirme cryptographiquement l'exactitude de toutes les transactions
Arbitrum et Optimism sont les leaders du rollup optimiste, prouvant l'efficacité du marché avec la preuve de l'externalisation par @RiscZero et @nil_foundation. Comme pour la commande partagée, les épreuves externalisées peuvent entraîner des avantages en matière d'interopérabilité, tels que des épreuves agrégées sur plusieurs ponts de chaîne.
Consensus et DA (disponibilité des données)
Au niveau de la couche consensus, les nœuds s'accordent sur l'ordre final des transactions, offrant ainsi une vue unifiée de l'historique de cumul.
La couche DA garantit en outre que toutes les données nécessaires sont disponibles pour reconstruire l'état du cumul. La couche DA agit comme un tableau d'affichage immuable où les données de transaction et les preuves sont publiées. Sans DA, Rollup ne peut pas garantir la vivacité. En utilisant les données de transaction fournies par la couche DA, n'importe qui peut continuer à calculer le bloc suivant à partir duquel la personne précédente s'est arrêtée.
La couche DA est également le déterminant final du débit du Rollup.
Ethereum développe un marché payant dédié et un espace « blob » pour Rollup, et des projets comme Celestia et Avail se concentrent sur des performances légères avec des couches DA dédiées.
Les DAC comme EigenDA qui séparent le consensus et le DA peuvent fournir des frais faibles et prévisibles et la possibilité de réserver la bande passante DA.
Bien que ces fonctions puissent être séparées, seule une collaboration peut fournir une garantie de sécurité complète du réseau blockchain.
L'aspect le plus critique du consensus et de l'adoption de la couche DA est l'avantage de composabilité minimisé en confiance qu'ils apportent.
Changer les couches de consensus et DA sera coûteux car le Rollup perdra la composabilité avec les autres Rollups qu'il partageait précédemment.
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Messari : Démanteler la blockchain modulaire et comprendre chaque couche fonctionnelle
Par Stephanie Dunbar, analyste Messari
Compilation : Luffy, Foresight News
En réponse aux limites des architectures monolithiques traditionnelles, notamment la lenteur de l'innovation, les limites d'évolutivité et le manque de flexibilité de développement au niveau de la couche application, des blockchains modulaires ont émergé, qui divisent les blockchains en composants distincts et interchangeables.
Le fractionnement des composants permet une optimisation personnalisée à chaque couche de la pile technologique blockchain, et des fournisseurs professionnels apparaîtront dans chaque domaine de composants fonctionnels.
Les systèmes modulaires les plus importants incluent actuellement l'écosystème Ethereum et le prochain Celestia.
Les rollups sont la forme la plus sécurisée de blockchains modulaires.
Les rollups prospèrent, allant des environnements d'exécution à usage général (par exemple, OP Mainnet et zkSync Era) aux rollups spécifiques hébergeant des applications individuelles.
La plupart des rollups centrés sur Ethereum sont des L2 à usage général, et un élément important de l'écosystème Celestia est la spécificité des applications.
Les rollups peuvent être empilés pour évoluer en fonction des exigences et adapter les cas d'utilisation spécifiques à l'application tout en faisant partie d'un écosystème de pontage composable.
Les développeurs peuvent rejoindre l'écosystème avec lequel ils sont d'accord, ou choisir l'environnement d'exécution, le schéma de commande, le système de vérification, le consensus et la couche DA qui correspondent le mieux à leurs besoins, et peuvent même mélanger et assortir différents écosystèmes.
Le succès de tout écosystème ou application Rollup dépendra de l’avantage concurrentiel apporté par la configuration choisie.
Couche d'exécution
C'est dans cette couche que les nouvelles transactions sont traitées. Il prend l'état actuel de la blockchain, applique ces nouvelles transactions et calcule l'état résultant. Les fonctions qui régissent les règles de changement d'état sont appelées fonctions de transition d'état (STF).
La plupart des projets construits au niveau de la couche d'exécution sont des rollups à usage général centrés sur Ethereum, tels que Scroll, Taiko et Linea.
Leur objectif est de maintenir la compatibilité avec l'EVM, d'offrir aux utilisateurs une expérience de chiffrement familière et de fournir aux développeurs des outils réutilisables.
Les alt-VM (machines virtuelles alternatives) sont optimisées pour des cas d'utilisation spécifiques, tels que Fuel Network pour le traitement des transactions parallèles et Aztec Network pour les applications de confidentialité.
Arbitrum et Fluent apporteront des contrats intelligents aux langages de programmation traditionnels utilisant Wasm, et Cartesi permettra à Rollup de fonctionner sous Linux.
Couche de règlement
La couche de règlement est une couche facultative de la pile modulaire. La couche de règlement partagée est utilisée pour la vérification et la résolution des litiges concernant divers Rollups, et peut servir de centre de liquidité pour aider à combler l'écart entre les différents Rollups.
Trier
Les transactions sont soumises au réseau par les utilisateurs, et le séquenceur accepte ces transactions, détermine leur ordre (dans la plupart des cas) et publie les données de transaction aux composants de la couche consensus et de la couche DA.
Tous les principaux rollups utilisent actuellement des trieurs centralisés. La décentralisation du trieur renforcera la vivacité et la résistance à la censure. Les réseaux de séquenceurs partagés entre plusieurs Rollups, tels qu'Espresso et Astria, offrent des avantages de composabilité proches de l'atomicité.
Couche d'authentification
Cette couche garantit l'exactitude de l'exécution et des transitions d'état. Il y a actuellement 2 systèmes principaux en cours de développement :
Arbitrum et Optimism sont les leaders du rollup optimiste, prouvant l'efficacité du marché avec la preuve de l'externalisation par @RiscZero et @nil_foundation. Comme pour la commande partagée, les épreuves externalisées peuvent entraîner des avantages en matière d'interopérabilité, tels que des épreuves agrégées sur plusieurs ponts de chaîne.
Consensus et DA (disponibilité des données)
Au niveau de la couche consensus, les nœuds s'accordent sur l'ordre final des transactions, offrant ainsi une vue unifiée de l'historique de cumul.
La couche DA garantit en outre que toutes les données nécessaires sont disponibles pour reconstruire l'état du cumul. La couche DA agit comme un tableau d'affichage immuable où les données de transaction et les preuves sont publiées. Sans DA, Rollup ne peut pas garantir la vivacité. En utilisant les données de transaction fournies par la couche DA, n'importe qui peut continuer à calculer le bloc suivant à partir duquel la personne précédente s'est arrêtée.
La couche DA est également le déterminant final du débit du Rollup.
Ethereum développe un marché payant dédié et un espace « blob » pour Rollup, et des projets comme Celestia et Avail se concentrent sur des performances légères avec des couches DA dédiées.
Les DAC comme EigenDA qui séparent le consensus et le DA peuvent fournir des frais faibles et prévisibles et la possibilité de réserver la bande passante DA.
Bien que ces fonctions puissent être séparées, seule une collaboration peut fournir une garantie de sécurité complète du réseau blockchain.
L'aspect le plus critique du consensus et de l'adoption de la couche DA est l'avantage de composabilité minimisé en confiance qu'ils apportent.
Changer les couches de consensus et DA sera coûteux car le Rollup perdra la composabilité avec les autres Rollups qu'il partageait précédemment.