Vous avez déjà réalisé une transaction sur un layer 2, comme Arbitrum ? Si c’est le cas, dites-vous qu’il existe un élément sans lequel cette transaction n’aurait pas pu s’effectuer correctement.
Cet élément n’est autre que le séquenceur, un mécanisme qui détient un rôle devenu indispensable au bon fonctionnement de nombreux réseaux.
Qu’est-ce que c’est ? Comment ça fonctionne ? C’est ce que vous découvrirez tout au long de cet article.
- Les séquenceurs sont chargés d’organiser les transactions sur les blockchains
- Il existe plusieurs types de séquenceurs : les centralisés, les décentralisés, les partagés ainsi que les Based Rollup.
- Les séquenceurs synchronisent les transactions entre le layer 2 (exemple Arbitrum) et le layer 1 (exemple : Ethereum) pour améliorer la scalabilité d’un réseau.
Qu'est-ce qu'un Séquenceur en crypto ?
Il faut voir le séquenceur comme l’élément qui orchestre des transactions sur une blockchain. En fait, il s'assure que toutes les transactions sont traitées dans le bon ordre pour que tout se passe sans accroc. Le séquenceur est particulièrement important sur ce qu’on appelle les layers 2 (réseaux de couche 2), ces solutions qui viennent alléger le boulot des blockchains principales, comme Ethereum, en rendant le tout plus rapide et plus efficace.
Quand vous réalisez une transaction sur un layer 2, disons avec Optimism, Starknet ou Arbitrum, elle est d’abord envoyée à un séquenceur. Ce dernier va vérifier et classer toutes les transactions avant de les envoyer en bloc vers la blockchain principale (comme Ethereum). Résultat : moins de charge de travail pour Ethereum, plus de rapidité pour tout le monde.
Maintenant, vous devez comprendre qu’il existe plusieurs types de séquenceurs, à savoir le centralisé, le décentralisé, le partagé ainsi que le “Based Rollups”, mais nous le verrons plus en détail dans les prochaines sections de l’article.
En attendant, revenons sur le fonctionnement même d’un séquenceur :
Fondements théoriques : le Séquençage des Transactions
Il faut comprendre que le travail d'un séquenceur commence dès qu'une transaction est initiée sur un layer 2. Par la suite, la transaction est alors transmise au séquenceur, qui la reçoit, la vérifie, puis l'organise. Cette organisation permet en fait de garantir que chaque transaction sera traitée dans un ordre logique et sécurisé.
Vient ensuite l’interaction avec le layer 1 : une fois que tout est vérifié et “rangé” dans la file d’attente, il envoie le lot de transactions au layer 1 (par exemple Ethereum) pour la validation, mais en un seul bloc. De cette manière, ça allège considérablement la charge sur la blockchain principale, ce qui permet donc d'améliorer la rapidité et la scalabilité du réseau (capacité à gérer un nombre croissant de transactions sans sacrifier la performance du réseau.)
Si les transactions n’étaient pas organisées correctement, on pourrait se retrouver avec des situations de double dépense ou “double spend” en anglais. Pour vous l’expliquer simplement, c’est comme si vous essayiez de dépenser le même billet de 20 euros deux fois : sans l’ordre imposé par le séquenceur, cette situation pourrait se produire, mettant clairement en péril la sécurité du réseau.
Séquenceur intégré vs séquenceur externe :
Notez que tous les séquenceurs ne sont pas créés égaux. Certaines blockchains intègrent directement le séquenceur dans leur protocole de consensus, ce qui signifie que le séquençage des transactions fait partie intégrante du processus de validation. C'est notamment le cas pour certaines solutions où le séquenceur est “natif” au sein du réseau.
D'autres blockchains, cependant, optent pour des séquenceurs externes. Ces derniers sont en fait séparés du protocole de consensus principal et fonctionnent de manière plus indépendante. Alors oui, cela permet une certaine flexibilité au réseau, mais ça peut aussi rendre les choses un peu plus complexes à gérer, étant donné que le séquenceur n’est pas nativement intégré à la blockchain.
Vous l’aurez compris, chacun a ses avantages, selon les besoins spécifiques de la blockchain.
Les différents types de séquenceurs : centralisés vs décentralisés vs partagés vs based rollup
Revenons désormais sur les différents types de séquenceurs :
Séquenceurs centralisés :
Un séquenceur centralisé est un système où une entité unique, généralement l’équipe de développement derrière un layer 2, prend en charge l'organisation des transactions.
Autrement dit : le processus est ici centralisé, car il est contrôlé pour quelques acteurs en particulier. Il faut savoir que ce type de séquenceurs est souvent hébergé sur un serveur centralisé et utilise un seul compte pour regrouper et transmettre les transactions à la blockchain principale.
Voici les avantages des séquenceurs centralisés :
- Rapidité : en centralisant le processus, les transactions sont traitées plus rapidement étant donné qu'un consensus entre plusieurs noeuds n'est pas nécessaire.
- Simplicité : d’autre part, moins de complexité dans la gestion des transactions signifie un déploiement et une maintenance plus simples pour les développeurs.
- Réduction des coûts : la centralisation permet aussi d’optimiser les ressources, ce qui rend donc le traitement des transactions moins coûteux.
Cependant, cette approche centralisée montre quelques limites ou “risques”. Déjà, le fait qu’une seule entité contrôle le séquençage va à l’encontre de l’esprit décentralisé des blockchains. On peut penser, et à juste titre, que cette centralisation crée un point de défaillance unique qui peut compromettre tout le réseau en cas de problème.
Si le séquenceur centralisé tombe en panne, tout le réseau peut être affecté, comme l'ont montré les incidents sur Polygon zkEVM le 23 mars 2024 (arrêt de 10 heures) et sur Arbitrum le 17 décembre 2023 (arrêt de 78 minutes).
Parmi les réseaux qui utilisent des séquenceurs centralisés, on retrouve Optimism, Arbitrum et Polygon zkEVM.
Séquenceurs décentralisés :
Contrairement aux séquenceurs centralisés, où une seule entité gère tout le processus, un séquenceur décentralisé répartit les tâches de séquençage entre plusieurs nœuds indépendants. Ici, le processus est donc décentralisé.
Pour être plus précis, chaque nœud peut être maintenu par un membre de la communauté (détenant une certaine quantité de jetons), et ça réduit les risques associés à un point de contrôle unique. Et lorsqu'un nœud termine son mandat, un autre est automatiquement sélectionné pour prendre la relève et mener à bien le “séquençage” des transactions sur le réseau.
Un autre aspect avantageux étant qu’avec plusieurs nœuds en jeu, le réseau devient plus difficile à attaquer ou à manipuler. Sans parler du fait que la gestion collective des nœuds renforce l'esprit même des blockchains, en évitant la centralisation du pouvoir.
Cependant, tout n’est pas parfait… Le fait que tout le mécanisme soit décentralisé rend la gestion des transactions bien plus complexe, car on a besoin que les nœuds soient coordonnés entre eux. D'autant plus que la coordination entre plusieurs nœuds prend plus de temps, rendant le temps de traitement des transactions potentiellement plus long.
Séquenceurs partagés et Based Rollups :
En ce qui concerne les séquenceurs partagés, ils permettent à plusieurs réseaux L2 de se connecter à un même réseau de séquenceurs. Concrètement, au lieu que chaque layer 2 ait son propre séquenceur, plusieurs projets peuvent partager une seule infrastructure.
Et cette approche a clairement ses avantages :
- Réduction des coûts : en partageant les ressources, les coûts sont répartis entre les différentes chaînes.
- Amélioration de la rapidité : les transactions inter-chaînes peuvent être traitées plus rapidement, car elles passent par une infrastructure commune.
- Sécurité : le partage d'un réseau de séquenceurs permet de mutualiser les efforts pour garantir la sécurité des transactions.
Un bon exemple de séquenceur partagé est le projet Espresso. Il vise à fournir une “infrastructure commune” à plusieurs chaînes. Et ça permet, par exemple, de réaliser des arbitrages de tokens entre des DEX sur différents réseaux, c’est-à-dire d'exploiter les différences de prix entre les plateformes pour essayer de réaliser des profits.
Based Rollups :
Les based rollups, que l’on nomme également “rollups séquencés L-1”, collaborent avec les proposants de blocs d'Ethereum (en principe, cela peut être d’autres layers 1 sous-jacents) pour le séquençage des transactions. Ici, il est en théorie garanti que les rollups, qui sont donc des layers 2, bénéficient de la sécurité et de la décentralisation de la blockchain principale.
Pour faire simple, ces rollups héritent de la sécurité d'Ethereum (via les validateurs du réseau) pour leurs propres transactions.
Taiko est un très bon exemple de projet utilisant les Based Rollups.
Comparatif des différents types de séquenceurs en crypto :
| Critères | Séquenceurs Centralisés | Séquenceurs Décentralisés | Séquenceurs Partagés | Based Rollups |
|---|---|---|---|---|
| Rapidité | Très rapide, car une seule entité gère tout | Légèrement plus lente en raison de la coordination entre nœuds | Rapide, mais dépend de l'architecture partagée | Rapide, grâce à l'utilisation des validateurs Ethereum |
| Sécurité | Bonne, mais dépendante d’un seul point de contrôle | Très bonne, grâce à la décentralisation | Très bonne, avec des ressources mutualisées | Excellente, héritée de la sécurité d’Ethereum |
| Coût | Faible à modéré, selon l’échelle | Potentiellement plus élevé en raison de la complexité | Réduit grâce au partage des ressources | Modéré, dépendant de la structure du rollup |
| Interopérabilité | Limitée, orientée vers une seule chaîne | Variable, mais généralement limitée | Très bonne, conçue pour faciliter les transactions inter-chaînes | Bonne, mais focalisée sur l’interaction avec Ethereum |
| Résilience | Faible, en cas de panne du séquenceur unique | Très élevée, grâce à la redondance des nœuds | Élevée, avec plusieurs nœuds gérant la charge | Élevée, mais dépendante de la sécurité d’Ethereum |
Ce qu’il faut retenir :
On peut en conclure que l'avenir des séquenceurs semble se diriger vers une décentralisation de plus en plus standardisée, bien que la plupart des réseaux actuels se basent sur des séquenceurs centralisés.
Les modèles centralisés commencent à montrer leurs limites, et les nouvelles approches comme les séquenceurs partagés (exemple : Espresso) ou les based rollups (exemple : Taiko) apportent des solutions bien plus sécurisées et flexibles.
Tout indique que la décentralisation pourrait bien devenir la norme, permettant d’offrir un écosystème bien plus solide et interopérable. Reste à voir comment cela se déroule dans les années à venir !
Questions fréquemment posées
Qu'est-ce qu'un séquenceur en crypto ?
Un séquenceur en crypto est un composant essentiel des solutions de couche 2, chargé d'organiser et de valider les transactions avant leur envoi à la blockchain principale.
Comment fonctionne un séquenceur dans une blockchain ?
Un séquenceur reçoit les transactions, les trie et les regroupe en un seul lot avant de les soumettre à la blockchain principale, ce qui améliore l'efficacité et réduit les coûts.
Pourquoi les séquenceurs sont-ils importants pour les solutions de couche 2 ?
Les séquenceurs permettent de traiter les transactions plus rapidement et à moindre coût sur des solutions de couche 2 comme Optimism ou Arbitrum, en optimisant leur exécution.
Quel est le rôle d'un séquenceur dans la scalabilité des blockchains ?
Le séquenceur contribue à la scalabilité en réduisant la charge sur la blockchain principale, traitant plusieurs transactions en parallèle avant de les soumettre sous forme de lot.
Comment les séquenceurs améliorent-ils la vitesse des transactions en crypto ?
En traitant plusieurs transactions à la fois et en les validant hors chaîne, les séquenceurs réduisent le temps d'attente des utilisateurs pour confirmer leurs transactions.
Qu'est-ce qu'un séquenceur centralisé en crypto ?
Un séquenceur centralisé est contrôlé par une seule entité, ce qui peut faciliter l'optimisation des transactions, mais soulève des préoccupations concernant la décentralisation.
Quelle est la différence entre un séquenceur centralisé et décentralisé ?
Un séquenceur centralisé est géré par un acteur unique, tandis qu'un séquenceur décentralisé répartit le pouvoir entre plusieurs participants, augmentant la sécurité et la résistance à la censure.
Quels sont les avantages d'un séquenceur décentralisé ?
Les séquenceurs décentralisés offrent plus de transparence, réduisent le risque de censure et sont plus résistants aux attaques par rapport aux séquenceurs centralisés.
Pourquoi la décentralisation des séquenceurs est-elle importante pour la sécurité des blockchains ?
La décentralisation empêche une entité unique de contrôler le traitement des transactions, ce qui renforce la sécurité et réduit le risque de manipulation ou de censure.
Quels sont les projets crypto utilisant des séquenceurs décentralisés ?
Des projets comme Optimism et Arbitrum travaillent à la décentralisation de leurs séquenceurs pour renforcer la sécurité et la transparence de leurs solutions de couche 2.
Comment un séquenceur en crypto aide-t-il à réduire les frais de transaction ?
En regroupant plusieurs transactions en une seule, le séquenceur réduit le nombre de transactions soumises à la blockchain principale, ce qui diminue les frais associés.
Qu'est-ce qu'un rollup dans le contexte des séquenceurs en crypto ?
Les rollups sont des solutions de couche 2 qui utilisent des séquenceurs pour regrouper les transactions hors chaîne avant de les soumettre à la blockchain principale, réduisant ainsi la charge et les coûts.
Quelle est la différence entre un séquenceur et un validateur en crypto ?
Un séquenceur organise et trie les transactions, tandis qu'un validateur les vérifie et les enregistre sur la blockchain, garantissant qu'elles sont correctes et légitimes.
Comment un séquenceur garantit-il l'intégrité des transactions ?
Les séquenceurs utilisent des mécanismes cryptographiques pour organiser et soumettre les transactions en toute sécurité, souvent avec l'appui d'audits ou de preuves de validité.
Quels sont les risques liés à l'utilisation de séquenceurs centralisés ?
Les séquenceurs centralisés peuvent entraîner une concentration du pouvoir, augmentant le risque de censure, de manipulation ou d'attaques par une seule entité.
Comment les séquenceurs participent-ils à l'amélioration de l'expérience utilisateur dans la crypto ?
Les séquenceurs améliorent l'expérience utilisateur en accélérant les transactions et en réduisant les coûts, rendant ainsi les solutions blockchain plus accessibles et efficaces.
Qu'est-ce qu'un “optimistic rollup” et comment les séquenceurs y jouent un rôle ?
Les optimistic rollups regroupent les transactions hors chaîne et les soumettent à la blockchain principale, en partant du principe qu'elles sont valides à moins qu'une fraude ne soit détectée. Les séquenceurs organisent ces transactions.
Quelle est la relation entre séquenceurs et ZK-rollups ?
Dans les ZK-rollups, les séquenceurs regroupent les transactions et les soumettent avec une preuve cryptographique succincte qui garantit leur validité sans avoir besoin de vérification supplémentaire sur la blockchain principale.
Quels sont les défis techniques liés à la décentralisation des séquenceurs ?
La décentralisation des séquenceurs peut être complexe, nécessitant des mécanismes de consensus sophistiqués et une coordination efficace entre les nœuds participants pour maintenir l'efficacité.
Quels sont les cas d'utilisation des séquenceurs en DeFi ?
Dans la finance décentralisée (DeFi), les séquenceurs sont utilisés pour améliorer l'efficacité des transactions, réduire les frais et garantir une exécution rapide des contrats intelligents.
Comment les séquenceurs contribuent-ils à la réduction de la congestion sur Ethereum ?
En regroupant et en traitant les transactions hors chaîne, les séquenceurs aident à réduire la congestion sur la blockchain Ethereum en soumettant un plus petit nombre de transactions agrégées.
Quel est l'impact des séquenceurs sur la décentralisation des applications décentralisées (dApps) ?
Les séquenceurs décentralisés renforcent la décentralisation des dApps en empêchant une entité unique de contrôler le traitement des transactions, améliorant la sécurité et la confiance des utilisateurs.
Les séquenceurs peuvent-ils influencer l'ordre des transactions ?
Oui, les séquenceurs organisent les transactions avant de les soumettre à la blockchain, ce qui leur donne potentiellement la capacité d'influencer l'ordre dans lequel les transactions sont enregistrées.
Comment les séquenceurs peuvent-ils être rémunérés dans les solutions de couche 2 ?
Les séquenceurs peuvent être rémunérés via des frais de transaction, des récompenses en jetons ou d'autres incitations financières offertes par les protocoles de couche 2.
Qu'est-ce que le “front-running” et comment les séquenceurs peuvent-ils y être impliqués ?
Le front-running est une pratique où une personne exploite l'ordre des transactions pour tirer profit. Un séquenceur malveillant pourrait réorganiser les transactions pour favoriser certains utilisateurs.
Comment assurer la transparence des séquenceurs en crypto ?
La transparence des séquenceurs peut être assurée en publiant les transactions et en utilisant des mécanismes de preuve, comme les ZK-proofs, pour vérifier l'intégrité des transactions soumises.
Quels sont les protocoles blockchain qui utilisent des séquenceurs ?
Des protocoles comme Arbitrum, Optimism, et zkSync utilisent des séquenceurs pour améliorer l'efficacité de leurs solutions de couche 2.
Quel est le rôle d'un séquenceur dans la finalité des transactions ?
Le séquenceur joue un rôle clé en organisant les transactions avant qu'elles ne soient envoyées à la blockchain principale pour finalisation, réduisant ainsi les délais de confirmation.
Quelle est la différence entre un séquenceur et un agrégateur de transactions ?
Un séquenceur organise et soumet les transactions, tandis qu'un agrégateur regroupe les transactions de plusieurs utilisateurs pour réduire les coûts et améliorer l'efficacité.
Les séquenceurs peuvent-ils être automatisés ?
Oui, les séquenceurs peuvent être automatisés via des algorithmes et des smart contracts, ce qui permet une organisation efficace et rapide des transactions sans intervention humaine.
Comment les séquenceurs contribuent-ils à la sécurité des solutions de couche 2 ?
En validant et en organisant les transactions avant de les soumettre à la blockchain principale, les séquenceurs assurent une couche supplémentaire de sécurité dans les solutions de couche 2.
Quels sont les enjeux liés à la gouvernance des séquenceurs ?
La gouvernance des séquenceurs soulève des questions sur la décentralisation, la transparence et la responsabilité des entités qui contrôlent l'organisation des transactions.
Quelle est la place des séquenceurs dans l'écosystème Ethereum ?
Les séquenceurs jouent un rôle crucial dans l'écosystème Ethereum en améliorant la scalabilité et en réduisant la congestion via les solutions de couche 2 comme les rollups.
Comment un séquenceur garantit-il l'immutabilité des transactions ?
Une fois les transactions soumises à la blockchain principale, elles deviennent immuables. Le séquenceur assure qu'elles sont organisées correctement avant cette soumission.
Comment les utilisateurs peuvent-ils interagir avec les séquenceurs en crypto ?
Les utilisateurs interagissent indirectement avec les séquenceurs en soumettant leurs transactions à des solutions de couche 2, où le séquenceur se charge du traitement.
Les séquenceurs peuvent-ils être utilisés dans d'autres secteurs que la finance ?
Oui, les séquenceurs peuvent être utilisés dans divers secteurs nécessitant un traitement rapide des transactions, comme la logistique, les jeux vidéo, et les échanges de données.
