Le terme layer 1 fait référence à un réseau (blockchain) principal comme Bitcoin, Ethereum, la BNB Chain ou Solana. Un layer 1 ne dépend pas d'un autre écosystème pour fonctionner, il a son propre réseau de noeuds validateurs de blocs et son propre mécanisme de consensus : généralement Proof of Work (PoS), Proof of Stake (PoS) ou Proof of Autority (PoA).
Qu’est-ce qu’une blockchain de type layer 1 ?
Le terme Layer 1 ou L1 signifie “Couche 1″ en français. Une blockchain de type L1 se nomme “Blockchain de première couche”, ces Layers 1 peuvent traiter elles-mêmes les transactions qui sont réalisées sur leur propre réseau, c’est-à-dire de les vérifier, mais également de les valider.
Les blockchains suivantes sont des layers 1 :
- Bitcoin (BTC)
- Ethereum (ETH)
- BNB Smart Chain (BNB)
- Solana (SOL)
- Polygon (MATIC)
- Cardano (ADA)
- Ripple (XRP)
- DOGECOIN (DOGE)
- Cosmos Hub (ATOM) à ne pas confondre avec le Cosmos Network
- […] Il en existe des milliers d'autres
Ces blockchains disposent également de leur propre token / crypto monnaie. Ces tokens permettent de payer les frais de transaction pour envoyer des paiements ou exécuter des smarts contracts.
Les blockchains de première couche reposent sur un layer 0, c’est-à-dire sur une couche 0 qui agit comme une base.
Ces différentes couches représentent une structure et peuvent être représentées sous forme de pyramide, comme ci-dessous :
Cette couche 0 représente des bases solides qui permettent de développer efficacement les blockchains de première couche.
La couche 0 est composée des éléments suivants :
- Le réseau internet et différents protocoles (TCP/IP, HTTP & HTTPS etc.)
- Les nœuds qui permettent de vérifier, mais aussi de valider l’ensemble des transactions
- Les serveurs qui permettent d’assurer le bon fonctionnement des différents nœuds au sein de la blockchain
- Les validateurs de la blockchain
Comme vous pouvez le voir sur la pyramide, il existe d’autres couches comme les layer 2 ou layer 3 par exemple. Il faut savoir que ces layers 2 & 3 sont dépendants des blockchains de première couche (L1) sur lesquelles ils reposent.
Par exemple, les layers 2 sur la blockchain Ethereum permettent de développer des applications décentralisées ainsi que des projets NFT, mais dépendent de la blockchain Ethereum pour fonctionner.
Le trilemme des blockchains
Les blockchains de première couche apportent de nombreux avantages à l’écosystème et leurs développements sont assurés en fonction de 3 éléments qui sont la scalabilité, la sécurité et la décentralisation :
La scalablité
La scalabilité, pour une blockchain de première couche, représente la quantité de transactions qu'elle est capable de traiter en simultané, de la vitesse à laquelle elle valide (finalise) les transactions, mais également aux frais qui sont appliqués pour le traitement de ces transactions.
D’ailleurs, il faut savoir que la plupart des layers 1 affichent le même problème : le manque de scalabilité.
Par exemple, pour la blockchain Ethereum, les problèmes de scalabilité entrainent des frais de transactions très importants (souvent plusieurs dollars / tx), ainsi que des longs délais lorsque l’on souhaite finaliser une transaction ; il faut environ 13 minutes pour qu'une transaction soit jugée valide et irrévocable sur Ethereum 2.0.
La sécurité
La sécurité au sein d’une blockchain de première couche réside dans sa capacité à traiter efficacement les transactions et à contrer les attaques malveillantes, mais également sa capacité à réduire les bugs qui y sont présents.
Plus une blockchain traite une quantité importante de valeur sous forme de crypto monnaies / tokens / NFT, plus elle doit être sécurisée. D’ailleurs, la sécurité est le plus souvent, l’élément qui est le plus développé au sein d’une blockchain de première couche (L1).
La décentralisation
Ce dernier point, qui est la décentralisation, est l’élément qui permet à une blockchain de première couche de fonctionner en n’ayant besoin d’aucun dispositif de contrôle centralisé. La centralisation représente une menace pour la sécurité du réseau (blockchain) et de ses utilisateurs. En effet, il est plus simple de corrompre, censurer ou déstabiliser un système n'ayant qu'un seul ou très peu de point de contrôle.
Exemple : si Bitcoin ne fonctionnait que sur quelques ordinateurs, il suffirait de couper internet ou l'électricité à ces quelques ordinateurs pour couper le réseau.
Exemple 2 : si le protocole Bitcoin était entièrement hébergé sur des ordinateurs en Amérique du nord, le législateur américain pourrait s'octroyer les pleins pouvoirs vis à vis du protocole et imposer des lois (censures ?) facilement, la finalité pourrait être une interdiction pure et simple d'héberger le protocole Bitcoin sur des ordinateurs. En permettant au monde entier de faire fonctionner le réseau, Bitcoin évite donc de nombreuses attaques.
Layer 2
Comme on peut le voir sur l’image qui représente une pyramide, les layer 2 sont développés sur les blockchains de type layer 1.
Ces layer 2 dépendent de la sécurité des layer 1 et permettent d’apporter une certaine optimisation de celle-ci, en apportant des améliorations des performances principalement.
Par exemple, la blockchain de Bitcoin est connue pour avoir un temps de traitement des transactions qui peut s’avérer très long (30 minutes à 1 heure) et une capacité transactionnelle limitée : ~4 transactions par seconde contre plusieurs milliers pour les réseaux VISA & Mastercard.
C’est pour cette raison qu’il existe le réseau Lightning Network qui est un réseau de type Layer 2 et permettant aux nombreux utilisateurs de réaliser des transactions plus rapidement off-chain, c’est-à-dire hors de la blockchain principale.
