Optimistic rollups et zk rollups : quelles sont les différences ?

Optimic ZK zero knowledge rollup

Avec l'augmentation de la popularité des cryptomonnaies, des solutions pour scaler sont nécessaires afin d'augmenter le débit/la vitesse des transactions sur la blockchain et réduire leurs couts. C'est là que les rollups interviennent.

Qu'est-ce qu'un rollup ?

Les Rollups sont une solution technique qui consiste à regrouper les données de transaction et à les transférer hors de la blockchain principale (le layer 1), avec une exécution des transactions effectuée hors chaîne et des actifs détenus dans un contrat intelligent (smart contract). Cette approche permet d'augmenter le nombre de transactions traitées et enregistrées dans un laps de temps donné.

Il existe deux types de Rollups : les Optimistic rollups et les zk-rollups ou ro à preuves de zéro-connaissance (souvent abrégés en zk-rollups).

Qu'est-ce qu'un Optimistic rollup ?

Les optimistic rollups ont été développés pour améliorer le débit de transactions en les regroupant en lots traités hors de la blockchain principale (le layer 1). Cette méthode permet d'augmenter la vitesse de traitement des opérations tout en réduisant les coûts grâce à des techniques de compression de données. Pour valider les transactions, les optimistic rollups utilisent des preuves de fraude pendant une période définie à l'avance, appelée challenge period ou période de contestation.

Cependant, il est important de noter que les optimistic rollups présentent quelques limitations. Contrairement aux zk-rollups, ils ne disposent pas d'un processus de validation de transaction et les retraits sont retardés jusqu'à ce que la période de contestation expire. De plus, la finalité des transactions des Optimic rollups est inférieure à celle des zk-rollups, ce qui peut prolonger le temps nécessaire pour rendre les transactions valides et irrévocables.

Qu'est-ce qu'un Zero-Knowledge rollup (zk-rollup) ?

Comme pour les Optimistic rollups, les zk-rollups ont été conçus pour améliorer l'efficacité des transactions en les regroupant en lots exécutés en dehors de la blockchain principale. Un opérateur zk-rollup soumet un résumé des changements requis une fois que les transactions du lot ont été exécutées. La validation des transactions est effectuée à l'aide de preuves à divulgation nulle de connaissance (Zero Knowledge Proof), le “prouveur” fournissant une preuve mathématique qu'il est le seul à pouvoir générer.

Les zk-rollups offrent un niveau de sécurité élevé pour les utilisateurs, à condition d'être mis en œuvre correctement grâce à l'utilisation de preuves à divulgation nulle de connaissance. Cela garantit que le réseau ne peut fonctionner que dans un état valide, sans possibilité pour les opérateurs de voler les fonds des utilisateurs ou de corrompre le système. Les utilisateurs peuvent également retirer leurs fonds sur le mainnet sans avoir à coopérer avec les opérateurs en prouvant la propriété des jetons via la disponibilité des données.

Différences entre les zk-rollups et optimistic rollups

La différence fondamentale entre les zk-rollups et les optimistic rollups réside dans leur méthode de validation des transactions. Les zk-rollups utilisent des preuves à divulgation nulle de connaissance, tandis que les optimistic rollups utilisent un schéma de preuves de fraudes avec une période de contestation définie à l'avance. Les zk-rollups offrent un niveau de finalité des transactions plus rapide, avec des retraits qui prennent effet dès que le smart contract vérifie la preuve de validité. En revanche, les optimistic rollups ont une finalité inférieure et des retraits plus lents.

Les Optimistic rollups ont plus de succès pour le moment car ils sont plus simples à déployer mais à terme, selon le créateur d'Ethereum Vitalik Butterin, les zk-rollups devrait dominer et devenir la solution de scaling de référence.

Quel est l'avenir des zk-rollups et des optimistic rollups ?

Alors que de plus en plus de personnes adoptent les cryptomonnaies et les blockchains, les rollups pourraient jouer un rôle crucial dans l'amélioration de la scalabilité des blockchains. Les blockchains poursuivent leurs essais de diverses solutions de scaling, telles que le sharding et les layer 0. De nouvelles solutions pourraient également être créées et mises en œuvre, soit en complément, soit en remplacement des rollups.

De nombreuses crypto monnaies ont choisi les rollups comme solution de scaling à privilégier comme Ethereum (ETH), la BNB Chain (BNB), Cardano (ADA), Polygon (MATIC) et Tezos (XTZ).

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Comparatif Optimistic rollups vs zk rollups – Source Ethereum France