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Optimistic Rollup : définition, utilité, avantages et inconvénients

Découvrez le fonctionnement des Optimistic Rollups, un type de réseau dédié à l’amélioration de la scalabilité des blockchains !
Avancé
optimistic rollup definition utilite scalabilite

Les rollups sont des solutions permettant d’améliorer la scalabilité du réseau Ethereum. En effet, si celui-ci est conçu pour la sécurité et la décentralisation, il ne peut supporter nativement plus de 20 à 30 transactions par seconde. Ce nombre se montre bien insuffisant face à l’utilisation massive et croissante du réseau. Différents types d’infrastructures sont donc créées pour résoudre ce problème, notamment les Optimistic Rollups.

 

Qu’est-ce qu’un rollup ?

Les rollups sont donc des solutions de scalabilité. Ils se présentent sous forme de layers 2, c’est-à-dire de blockchains de seconde couche construites au-dessus d’une blockchain principale, appelée layer 1. Ils cherchent à en améliorer le débit.

Les rollups permettent d’améliorer le nombre de transactions passées par seconde sur Ethereum de deux manières :

  • En exécutant les transactions off-chain, c’est-à-dire en-dehors du réseau Ethereum. Le rollup effectue les transactions soumises par les utilisateurs de son réseau, les regroupe et les envoie par lots sur son layer 1. Elles sont alors vérifiées et validées. Ceci permet d’économiser des frais de gas.
  • En compressant ces transactions : un rollup envoie uniquement les données strictement nécessaires à l’inscription définitive des transactions sur la blockchain. Ce procédé permet également de réduire leur coût pour les utilisateurs.

Il existe deux types de rollups : les Zero-Knowledge Rollups, ou ZK-Rollups et les Optimistic Rollups, notamment Arbitrum et Optimism. La distinction entre ces deux familles de réseaux se fait dans la manière dont les transactions y sont vérifiées.

 

Lire plus : Qu’est-ce qu’un layer 2 ?

 

Comment fonctionne un Optimistic Rollup ?

Les Optimistics Rollups permettent de supporter jusqu’à 2000 transactions par seconde. Avant d’utiliser un Optimistic Rollup, l’utilisateur doit y envoyer des fonds en utilisant un bridge. Une fois cette étape franchie, il peut échanger ses cryptomonnaies sur le réseau comme sur n’importe quelle blockchain. La validation des transactions se fait de la manière suivante :

  • L’opérateur, qui gère l’Optimistic Rollup regroupe les transactions dans un lot et les compresse
  • Il envoie ce lots sur la blockchain Ethereum, en supposant que les transactions qu’il contient sont valides. Les Optimistic Rollups portent bien leur nom : ils partent du principe que les données transmises sont les bonnes.
  • Une période de 7 jours débute alors, durant laquelle n’importe quel nœud du réseau peut contester les transactions passées. Si un utilisateur pense qu’une transaction frauduleuse est présente, il peut la contester et l’Optimistic Rollup produit alors une « fraud proof ». Concrètement, il se charge de réexécuter les transactions sur le layer 1. Un smart-contract situé sur la blockchain Ethereum en vérifie alors la validité.
  • Si une transaction frauduleuse est repérée, elle sera annulée. Le nœud l’ayant contesté sera récompensé, alors que l’opérateur ayant soumis la transaction sera puni : une partie de ses Ethereums sera « slashée », c’est-à-dire détruite.
  • Une fois cette période terminée, le lot de transactions est définitivement inscrit sur la blockchain Ethereum.

La sécurité des Optimistic Rollups repose donc sur l’existence d’au moins un nœud honnête sur le réseau. Tant qu’il en reste un, la blockchain est sécurisée et chaque transaction frauduleuse sera détectée. Puisqu’un smart-contract présent sur le réseau Ethereum vérifie les données transmises en cas de contestation, les Optimistic Rollups n’ont pas à disposer de leur propre système de sécurité et bénéficient de celle d’Ethereum.



Lire plus : Qu’est-ce qu’un nœud ?

 

Quels sont les avantages et les inconvénients des Optimistic Rollups ?

Ainsi, les Optimistics Rollups permettent d’améliorer significativement le réseau Ethereum. Selon les différents rollups, ils permettent de multiplier jusque par 100 le nombre de transactions par seconde qu’il est possible d’y traiter. N’importe quel nœud du réseau peut contester une transaction frauduleuse, éliminant ainsi le besoin de disposer d’une majorité de nœuds honnêtes. De plus, cette contestation ne requiert pas de matériel informatique spécifique, contrairement à la production des zero-knowledge proofs nécessaires au fonctionnement des ZK-Rollups.

Si un utilisateur estime être censuré par l’opérateur, il peut lui-même poster ses transactions. Enfin, les Optimistic Rollups sont compatibles avec l’Ethereum Virtual Machine, ce qui signifie que les développeurs de l’écosystème Ethereum peuvent y déployer leurs applications décentralisées sans en modifier le code.

Mais cette technologie possède ses défauts : en particulier, le délai nécessaire à l’inscription définitive des transactions sur la blockchain induit un temps d’attente conséquent pour les utilisateurs souhaitant les passer. De plus, s’il ne reste plus un seul acteur honnête sur le réseau, l’opérateur peut produire des blocs frauduleux et dérober les fonds stockés sur les wallets. Puisqu’il est centralisé, celui-ci peut également influencer l’ordre dans lequel les transactions sont passées.

 

Lire plus : Qu’est-ce qu’un Zero-Knowledge Rollup ?

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