Premièrement, la couche zéro (Layer Zero).
La couche dite “0” est la structure de réseau (network framework) qui fonctionne sous une blockchain. Elle est composée de protocoles, de connexions, de matériel, de mineurs et de tout ce qui constitue la base de l’écosystème d’une blockchain.
Cette couche est commune à toutes les blockchains. Les layers zéro c’est le socle commun à toutes les blockchains. C’est les fondations sur lesquelles vont être créés les blockchains. Cela regroupe les nœuds qui valident les transactions, les serveurs, les mineurs ou les validateurs selon le consensus utilisé (PoW ou Pos), le réseau. C’est tout ce qui va permettre à une blockchain d’exister et de fonctionner correctement.
L’objectif d’un layer 0 c’est d’essayer de tout uniformiser pour faciliter la communication et la sécurité entre les différents blockchains. Les layers zéro sont d’une importance majeure pour l’adoption et l’utilisation des blockchains à grande échelle, et cela sera l’un des plus gros enjeux des prochaines années avec les soucis d’interopérabilité que les blockchains traversent en ce moment.
Par exemple, Cosmos ou Polkadot sont ce qu’on appelle des protocoles de layer 0, et ces protocoles regroupent l’ensemble des fonctionnalités qui vont s’intégrer au layer 0 et dont le but est de résoudre des problèmes comme la scalabilité, la sécurité ou l’interopérabilité.
Deuxièmement, la couche 1 (Layer One).
La couche 1 ou layer 1 est la blockchain elle-même. C’est un ensemble de solutions qui améliorent le protocole de base, c’est-à-dire la couche zéro. Ainsi, Bitcoin et Ethereum sont considérés comme des blockchains de layer 1.
La layer 1, c’est tout simplement l’unité de base du réseau, le noyau, c’est la blockchain en elle-même. C’est ce qu’on appelle la blockchain d’infrastructure. C’est le réseau sur lequel on va pouvoir développer des applications, des protocoles, des smart contracts, etc. Elle peut valider et finaliser les transactions sans avoir besoin d’un autre réseau.
Les blockchains de layer 1 ont également leur propre token natif, ETH pour Ethereum, BTC pour Bitcoin, etc..
Dans ce système, les couches sont toutes les unes sur les autres, les unes complétant les autres. Elles ne sont pas vraiment dépendantes les unes des autres, mais s’appuient les unes sur les autres. Par exemple, la couche 1 ne dépend pas de la couche 2, mais la couche 2 dépend de la couche 1 sous certains aspects.
Une blockchain de layer 1 peut fonctionner avec des protocoles de consensus de type Proof-of-Work (PoW) ou Proof-of-Stake (PoS). Toutefois, le problème est qu’une blockchain de layer 1 doit sacrifier l’un des trois principes fondateurs d’une blockchain, à savoir la sécurité, l’évolutivité (scalability) ou la décentralisation. C’est ce qu’on appelle le “Trilemme” de la blockchain. Le “Trilemme” de la blockchain représente les 3 enjeux de la blockchain, qui n’est pas capable actuellement de cumuler ces 3 aspects essentiels.
Bitcoin par exemple, est très sécurisé et décentralisé mais c’est une blockchain qui est moins rapide et moins évolutive. Et n’oubliez pas d’ajouter à cela que ces blockchains sont limitées par la vitesse et par le nombre d’utilisateurs. D’où l’importance de l’évolutivité.
Pourquoi l’évolutivité de la blockchain est-elle importante ?
La définition du mot « évolutivité » varie d’un expert à l’autre. Cependant, à la base, l’évolutivité de la blockchain fait référence à la capacité du système à offrir une expérience riche à chaque utilisateur, quel que soit le nombre total d’utilisateurs à un moment donné.
Le terme « débit » fait référence au nombre de transactions qu’un système gère par seconde. Alors que les entreprises/canaux de paiement comme Visa traitent près de 65 000 TPS (transactions par secondes) avec le réseau de paiement électronique VisaNet, la chaîne principale de Bitcoin ne peut effectuer que 3 à 7 TPS.
La différence de capacité peut être choquante, mais il y a une explication simple derrière cela. Bitcoin adopte un système décentralisé, tandis que VisaNet fonctionne sur un système centralisé. Le premier utilise plus de puissance de traitement et de temps pour protéger la confidentialité de ses utilisateurs. Chaque transaction de données doit passer par plusieurs étapes, y compris l’acceptation, l’exploration, la distribution et la validation par un réseau de nœuds.
Alors que la crypto-monnaie devrait devenir une force incontournable dans le monde des affaires, les développeurs de blockchains tentent d’augmenter la capacité de traitement de la blockchain.
Ce sont donc ces fameuses “Layer One” qui ont le problème du “Trilemme” de la blockchain. Et toutes les autres couches (ou layers) dont on va parler après sont justement là pour essayer d’améliorer ces problèmes.
Troisièmement, la couche 2 (Layer Two).
Chaque type de technologie doit s’adapter aux nouvelles exigences des utilisateurs. Pensez aux smartphones, qui évoluent constamment en termes de design et de fonctionnalités. Le besoin d’amélioration des réseaux blockchain offre une base idéale pour la création et la mise en application de protocoles de couche 2.
Qu’est-ce que la couche 2 ?
La couche 2 est un terme utilisé pour décrire un ensemble de solutions améliorant l’évolutivité de la blockchain et réduisant ainsi la congestion sur une blockchain de couche 1 tout en héritant de sa sécurité de couche de base.
Une blockchain de couche 2 réduit la demande d’espace de bloc en transférant les transactions vers les couches au-dessus de la couche de base, ce qui rend ces transactions plus rapides et moins chères. Cela réduit le coût d’utilisation de la blockchain sous-jacente et permet à ses applications réseau d’être utilisées par davantage de monde.
La blockchain de couche 2 fonctionne sur la couche native pour améliorer son efficacité. En déchargeant efficacement les transactions, la couche 2 prend une partie de la charge transactionnelle de la blockchain de layer 1 et la confie à une autre architecture système.
La blockchain de couche 2 gère ensuite la charge de traitement et rend compte à la couche 1 pour la finalisation des résultats. Étant donné que la majeure partie de la charge de traitement des données est confiée à cette architecture auxiliaire adjacente, la congestion du réseau est réduite : non seulement la blockchain de couche 1 devient moins congestionnée, mais elle devient également plus évolutive.
Un exemple de couche 2 est le Lightning Network de Bitcoin, une solution de “scaling” de couche 2 qui prend la charge de Bitcoin et lui rend compte simultanément. Le Lighting Network augmente la vitesse de traitement sur la blockchain Bitcoin. De plus, le Lightning Network apporte des contrats intelligents à la blockchain Bitcoin de niveau 1.
Pour résumer, les couches 1 forment la blockchain de base dans l’architecture principale et les couches 2 forment des blockchains secondaires intégrées au-dessus d’un réseau de blockchain existant. La couche 1 se concentre sur la sécurité et la décentralisation tandis que la couche 2 assure l’exécution rapide et peu coûteuse des transactions.
Quel est l’avenir après la couche 1 et la couche 2 ? La couche 3 ?
Étant donné que les deux couches dont nous venons de parler ont certaines limites, la solution à l’avenir consistera probablement à créer un protocole capable de résoudre le trilemme de l’évolutivité.
Ici, Tony partage ses recherches. Il ne s'agit pas de conseil en investissement. Pour profiter de l'expertise de notre conseiller immatriculé auprès de l'Orias, contactez-le directement sur sa page.
Votre conseiller financier
Passionné de technologie, Tony vous propose des articles et des dossiers exclusifs dans lesquels il partage avec vous le fruit de ses réflexions et de ses investigations dans l'univers de la Blockchain, des Cryptos et de la Tech.
