Auteur: Vitalik, fondateur d’Ethereum;

Il y a deux ans et demi, j’ai souligné dans mon article sur « Ethereum End » que d’un point de vue technique, les différents chemins du développement futur de la blockchain sont très similaires.Dans les deux cas, il existe un grand nombre de transactions sur la chaîne et le traitement de ces transactions nécessite (i) une grande quantité de calcul et (ii) une grande quantité de bande passante de données.Un nœud Ethereum ordinaire comme le nœud d’archive Reth 2 To que j’ai utilisé pour écrire cet article ne suffit pas pour vérifier directement une quantité aussi énorme de données et de calcul, même avec de grands travaux d’ingénierie logicielle et des arbres Verkle.

Dans le monde « L1 Sharding » et Rollup, les deux SK-Snarks sont utilisés pour vérifier les calculs et le DAS (échantillonnage de disponibilité des données) est utilisé pour vérifier la disponibilité des données.Le DAS est le même dans les deux cas.La technologie ZK-Snarks est la même dans les deux cas.La différence est que l’une est un code de contrat intelligent, et l’autre est une fonctionnalité intégrée du protocole..D’un point de vue technique, Ethereum est en fait à travers et Rollup fait partie de la rupture.

Cela soulève une question naturelle: quelle est la différence entre ces deux mondes?Une réponse est que les conséquences des erreurs de code sont différentes: dans le monde de Rollup, les jetons seront perdus, tandis que dans le monde de la chaîne franc, le consensus échouera.Mais je m’attends à ce que l’importance des erreurs diminue à mesure que le protocole se solidifie et forme les techniques de vérification s’améliorent.Alors, quelles sont les différences à long terme entre ces deux visions?

Diversité des environnements d’exécution

Une idée que nous avons brièvement essayée sur Ethereum en 2019 est l’environnement d’exécution.Ethereum a essentiellement différentes «zones» qui peuvent avoir différentes règles de travail de compte (y compris des méthodes complètement différentes telles que UTXO), le fonctionnement des machines virtuelles et d’autres fonctionnalités.Cela permettra certaines méthodes difficiles à mettre en œuvre lorsque Ethereum fera tout le travail de manière indépendante.

En fin de compte, nous avons abandonné des plans plus ambitieux et conservé uniquement l’EVM.Cependant, le L2 d’Ethereum (y compris Rollup, Valdiums et Plasmas) agit dans une certaine mesure comme environnement d’exécution.Aujourd’hui, nous nous concentrons généralement sur l’EVM équivalent L2, mais cela ignore la diversité de nombreuses alternatives:

• Arbitrum Stylus, en plus de EVM, a également ajouté une deuxième machine virtuelle basée sur WASM.

• Carburant, utilise une architecture UTXO de type Bitcoin (mais plus complète).

• Aztec, a introduit un nouveau langage et un paradigme de programmation conçu pour être conçu autour des contrats intelligents protégés par ZK-Snarks.

Architecture UTXO de Fuel

jeNous pouvons essayer de transformer EVM en une machine super virtuelle couvrant tous les paradigmes possibles, mais cela entraînera une implémentation beaucoup moins efficace de chaque concept que de faire des plateformes comme celles-ci se concentrera sur leurs domaines respectifs.

Compromis de sécurité: taille et vitesse

Ethereum L1 offre une sécurité très forte.Si certaines données sont confirmées dans un bloc sur L1, tout ce consensus (y compris le consensus social dans des cas extrêmes) garantit que les données ne sont pas modifiées d’une manière qui viole les règles de réponse et que toute exécution déclenchée par les données ne sera pas révoquée et ne sera pas révoquée et ne sera pas révoquée et ne sera pas révoquée et ne sera pas révoquée et ne sera pas révoquée et ne sera pas révoquée et ne sera pas révoquée et ne sera pas révoquée et ne sera pas révoquée, et Les données resteront accessibles.Pour obtenir ces garanties, Ethereum L1 est disposé à accepter des coûts élevés.Au moment de la rédaction du moment de la rédaction, les frais de transaction sont relativement faibles: les réseaux de couche 2 coûtent moins d’un centime par transaction, et même les frais de transfert d’ETH de base sur L1 sont inférieurs à 1 $.Si la technologie progresse suffisamment rapidement pour que la croissance de l’espace de bloc disponible puisse répondre à la demande, ces coûts peuvent rester bas, mais ne le peuvent pas.Et même si c’est 0,01 $ par transaction, il est trop élevé pour de nombreuses applications non financières, telles que les médias sociaux ou les jeux.

maisLes médias sociaux et les jeux ne nécessitent pas le même modèle de sécurité pour L1.Il est également acceptable que quelqu’un dépense un million de dollars pour révoquer un record d’un jeu qu’il a perdu, ou donner à votre tweet un apparence qu’il a été publié trois jours après la sortie réelle.donc,Ces demandes ne devraient pas payer les mêmes frais de sécurité.Une approche centrée sur L2 rend cela possible en soutenant diverses méthodes de disponibilité des données, du roulement au plasma en passant par les valides.

Différents cas d’utilisation, différents types L2

Un autre compromis de sécurité se produit lors de la transmission des actifs de L2 à L2.Il est prévu que dans 5 à 10 ans, tous les rouleaux seront des rouleaux ZK, des systèmes de preuve ultra-efficaces tels que Binius et Circle Starks combinés avec une couche de recherche et d’épreuve permettra à L2 de fournir la racine d’état finale à chaque emplacement.Actuellement, nous avons un rouleau d’optimisme mixte complexe et un rouleau ZK, diverses fenêtres de temps de preuve.Si nous mettons en œuvre l’exécution de la rupture en 2021, le modèle de sécurité qui maintient les honnêtes honnête sera optimiste, pas ZK – donc L1 devra gérer la logique complexe de la fraude du système et avoir des actifs transférés de la rupture à la rupture d’une semaine d’attente d’une semaine pour le film.Mais je pense que ce problème est également temporaire à la fin.

La troisième dimension tout aussi durable des compromis de sécurité est la vitesse de transaction.Ethereum génère un bloc toutes les 12 secondes et n’est pas disposé à être plus rapide car il surendera le réseau.Cependant, de nombreux L2 explorent le temps de bloc pour des centaines de millisecondes.12 secondes n’est pas trop mauvaise: en moyenne, il faut environ 6 à 7 secondes pour qu’un utilisateur soumette une transaction à inclure dans le bloc (pas seulement 6 secondes, car il est possible que le bloc suivant ne les inclue pas).C’est à peu près au même moment où j’ai payé avec une carte de crédit.Mais de nombreuses applications nécessitent des vitesses plus élevées, et L2 le fournit.

Pour fournir des vitesses plus élevées, L2 s’appuie sur un mécanisme pré-confirmation: la propre signature numérique du validateur de L2 promet d’inclure des transactions à un moment précis, et elles peuvent être pénalisées si les transactions ne sont pas incluses.Ceci est davantage résumé par un mécanisme appelé stakure.

L2 pré-confirmation

Nous pouvons essayer de faire tout cela sur L1.L1 peut être combiné avec des systèmes de « préconforration rapide » et de «confirmation finale lente».Il peut être combiné avec un fragment à différents niveaux de sécurité.Cependant, cela ajoute beaucoup de complexité au protocole.De plus, tous sur L1 auront le risque de surcharger le consensus, parce que de nombreuses méthodes de débit plus élevé ou plus rapides présentent des risques de centralisation plus élevés ou nécessitent des formes plus fortes de «gouvernance», si elles sont faites sur L1, l’impact de ces exigences plus fortes peut affecter d’autres parties du protocole.Avec L2 fournissant ces compromis, Ethereum peut surtout éviter ces risques.

Avantages organisationnels et culturels de L2

Imaginez un pays divisé en deux moitiés, la moitié devenant le capitalisme, et l’autre moitié devenant une société très dirigée par le gouvernement (contrairement à cela en réalité, en supposant que dans cette expérience de pensée, ce n’est pas le résultat d’une sorte de guerre traumatique; mais une jour, une frontière est apparue comme par magie, c’est tout).Dans la section capitaliste, les restaurants sont exploités par une variété de propriété décentralisée, de chaînes et de franchises.Dans la partie dirigée par le gouvernement, ce sont toutes des succursales du gouvernement, comme le poste de police.Le premier jour, il n’y aura pas de gros changements.Les gens suivent généralement les habitudes existantes, et ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas dépend de la réalité technique, comme les compétences en travail et les infrastructures.Un an plus tard, vous vous attendez à voir de grands changements, car des structures d’incitation et de contrôle différentes conduisent à de grands changements dans le comportement, affectant qui vient, qui reste, qui part, ce qui se construit, ce qui maintient et ce qui est abandonné.

La théorie de l’organisation industrielle couvre bon nombre de ces différences: elle parle non seulement de la différence entre une économie dirigée par un gouvernement et une économie capitaliste, mais aussi entre une économie dominée par les grandes franchises et une économie dirigée par un entrepreneur indépendant, par exemple, chacun Le supermarché est géré par un entrepreneur indépendant.Je pense,La différence entre un écosystème centré sur L1 et un écosystème centré sur L2 est similaire..

L’architecture du « personnel de base qui exécute tout » aura de gros problèmes

Les principaux avantages d’Ethereum en tant qu’écosystème centré sur le réseau de la couche 2 peuvent être exprimés comme suit:

Ethereum est un écosystème centré sur L2 où vous pouvez créer librement et indépendamment un sous-éco-système qui vous appartient, avec vos caractéristiques uniques et fait partie de l’Ethereum plus large..

Si vous construisez simplement un client Ethereum, vous faites partie d’un Ethereum plus grand, et bien que vous ayez de la place pour la créativité, c’est beaucoup moins que L2.Si vous construisez une chaîne complètement indépendante, vous avez le plus grand espace pour la créativité, mais que vous perdez les avantages de partager la sécurité et de partager les effets du réseau.L2 forme un juste milieu.

L2 crée non seulement une opportunité technologique pour expérimenter avec de nouveaux environnements d’exécution et des compromis de sécurité pour atteindre l’échelle, la flexibilité et la vitesse: Ils créent également des incitations pour les développeurs à la construire et à le maintenir, et pour que la communauté puisse le former et le soutenir autour de lui.

La vérité est que chaque L2 est isolé, ce qui signifie que le déploiement d’une nouvelle méthode est sans permission: il n’est pas nécessaire de convaincre tous les développeurs de base que votre nouvelle méthode est « sûre » pour le reste de la chaîne.Si votre L2 échoue, c’est votre responsabilité.Tout le monde peut se consacrer à des idées complètement étranges (comme l’approche d’Intmax en termes de plasma) qui peuvent continuer à construire et éventuellement à se déployer même s’ils sont complètement ignorés par les développeurs de base Ethereum.Les caractéristiques de L1 et la précompilation ne sont pas le cas, et même dans Ethereum, les décisions de succès et d’échec du développement de L1 tendent à dépendre de plus de facteurs politiques que nous ne le souhaitions.Quoi qu’il puisse être construit en théorie, les différentes incitations créées par les écosystèmes centrées sur L1 et les écosystèmes centrés sur L2 affecteront finalement considérablement ce qui est réellement construit, sa qualité et son ordre.

Défis pour l’écosystème centré sur L2 d’Ethereum

L’architecture de couche 1 + 2 aura également des problèmes

CeUn défi clé auquel est confrontée une approche centrée sur L2 est la coordination, tandis que les écosystèmes centrés sur L1 ont peu à faire face à ce problème.En d’autres termes, bien que la branche Ethereum s’éteint, le défi consiste à garder cela ressemble toujours à « Ethereum » et à avoir un effet de réseau comme Ethereum plutôt que n chaînes indépendantes.La situation d’aujourd’hui n’est pas idéale à bien des égards:

• Le déplacement des jetons d’un L2 à un autre nécessite généralement une plate-forme de pont centralisée, très compliqué pour les utilisateurs ordinaires.Si vous avez des jetons sur l’optimisme, vous ne pouvez pas simplement coller l’adresse arbitrum de quelqu’un d’autre dans votre portefeuille et envoyer les fonds.

• Le portefeuille de contrat intelligent à chaîne croisée n’est pas bien pris en charge—— Qu’il s’agisse d’un portefeuille de contrat intelligent personnel ou d’un portefeuille organisationnel (y compris DAO).Si vous modifiez votre clé sur un L2, vous devez également modifier votre clé sur tous les autres L2.

• Les infrastructures de vérification décentralisées manquent souvent.Ethereum commence enfin à avoir d’excellents clients légers comme Helios.Cependant, si les activités se produisent sur L2 qui nécessitent que le RPC soit concentré par eux-mêmes, cela n’a pas de sens.En principe, une fois que vous avez la chaîne d’en-tête Ethereum, il n’est pas difficile de faire un client léger pour L2; en fait, il y a trop de gens qui le soulignent.

Il y a des efforts pour améliorer les trois aspects.Pour l’échange de jetons transversales, la norme ERC-7683 est une option émergente, contrairement au « pont centralisé » existant, qui n’a pas d’opérateurs centraux fixes, de jetons ou de gouvernance.Pour les comptes transversaux, la plupart des portefeuilles adoptent la méthode pour mettre à jour les clés à l’aide de messages transversables transversaux pour mettre à jour les clés à court terme et utilisent des rouleaux de stockage de clés à long terme.Les clients légers L2 commencent à apparaître, comme Beerus pour Starknet.En outre, avec les portefeuilles de nouvelle génération, les dernières améliorations de l’expérience utilisateur ont résolu de nombreux problèmes de base, tels que l’élimination du besoin pour les utilisateurs de passer manuellement au réseau correct pour accéder au DAPP.

Rabby présente une vision complète des soldes d’actifs à travers plusieurs chaînes.À l’ère sombre il n’y a pas longtemps, les portefeuilles n’ont pas encore fait ça!

Mais il faut reconnaître que les écosystèmes centrés sur L2 remontent au courant dans une certaine mesure lorsqu’ils sont coordonnés.Un seul L2 n’a pas d’incitations économiques naturelles à construire une infrastructure coordonnée: Les petits ne le font pas, car ils ne verront que la petite part de leurs avantages de contribution, et ni les grands, car ils bénéficieront davantage du renforcement de leurs propres effets de réseau locaux.Si chaque L2 optimise ses parties individuelles individuellement, personne ne considère comment chaque pièce s’adapte à un ensemble plus grand, nous obtenons la dystopie de l’urbanisation montrée dans les images dans les paragraphes précédents.

Je ne prétends pas qu’il existe une solution parfaite magique à ce problème.Le meilleur conseil que je puisse dire est que l’écosystème doit être plus conscient que l’infrastructure Cross-L2 est une infrastructure Ethereum qui devrait être valorisée et financée comme les clients L1, les outils de développement et les langages de programmation.Nous avons une guilde de protocole; peut-être que nous avons également besoin de la Guilde des infrastructures.

en conclusion

« L2 » et « Sharding » sont souvent décrits comme deux stratégies de mise à l’échelle de la blockchain opposées.Mais lorsque vous regardez la technologie sous-jacente, elle est déroutante: la méthode d’extension sous-jacente réelle est exactement la même.Vous avez une sorte de rupture de données.Vous avez des épreuveurs de fraude ou des épreuveurs ZK-Snarks.Vous avez une solution pour la communication Cross {Rollup, Shard}.La principale différence est: qui est responsable de la construction et de la mise à jour de ces pièces, et de combien d’autonomie ont-ils?

D’un point de vue technique, un écosystème centré sur la L2 est fragile, et on peut créer son propre fragment selon ses propres règles.Ce fragment est puissant et peut stimuler la créativité et l’innovation indépendante.Mais il fait également face à des défis clés, en particulier dans la coordination.Pour qu’un écosystème centré sur L2 comme Ethereum réussisse, il doit comprendre ces défis et les faire face directement pour obtenir autant des avantages d’un écosystème centré sur L1 que possible et être aussi proche que possible d’avoir à la fois en bon état .