Layer 2 crypto c'est quoi? Rollups, Lightning et risques

Le problème : une blockchain qui sature

Une blockchain comme Ethereum est un registre partagé par des milliers d'ordinateurs dans le monde. Chacun vérifie chaque transaction. C'est ce qui la rend sûre et difficile à censurer, mais cela limite le nombre d'opérations qu'elle peut traiter chaque seconde.

Quand beaucoup de monde veut l'utiliser en même temps, les places dans chaque bloc deviennent rares. Les utilisateurs entrent alors en concurrence en payant des frais plus élevés pour passer en premier. Lors des pics d'activité, une simple transaction a déjà pu coûter plusieurs dizaines de dollars.

C'est ce qu'on appelle le problème du passage à l'échelle, ou scalabilité. Comment accueillir des millions d'utilisateurs sans sacrifier la sécurité ni la décentralisation ? Les layer 2 sont l'une des réponses principales.

Layer 2 crypto, c'est quoi exactement ?

La blockchain principale est appelée layer 1, ou couche 1. Un layer 2, ou couche 2, est un réseau séparé qui exécute les transactions de son côté, puis s'appuie sur la couche 1 pour sa sécurité.

Imagine un guichet très demandé. Au lieu que chaque client fasse la queue, un intermédiaire regroupe des centaines de demandes, les traite à part, puis dépose au guichet un seul dossier récapitulatif. Le guichet n'a plus qu'à valider ce dossier. Les frais sont partagés entre tous, donc chacun paie beaucoup moins.

Pour l'utilisateur, l'expérience ressemble à celle d'Ethereum : mêmes adresses, mêmes portefeuilles, souvent les mêmes applications. Mais les transactions sont plus rapides et coûtent généralement une fraction du prix.

Les rollups optimistes

La famille de layer 2 la plus répandue sur Ethereum s'appelle les rollups, car ils « enroulent » de nombreuses transactions en un seul lot. Il en existe deux types, qui se distinguent par la façon de prouver que ce lot est correct.

Les rollups optimistes partent du principe que les transactions sont honnêtes, d'où leur nom. Ils publient leurs lots sur Ethereum sans preuve immédiate. Pendant une période de contestation d'environ sept jours, n'importe qui peut signaler une erreur en fournissant une preuve de fraude. Si la fraude est démontrée, le lot fautif est annulé.

Conséquence concrète : quand tu retires tes fonds d'un rollup optimiste vers Ethereum par la voie officielle, tu dois souvent attendre la fin de cette période, soit environ une semaine. Arbitrum, Optimism et Base, ce dernier lancé par Coinbase en 2023 sur la technologie d'Optimism, sont des exemples connus de rollups optimistes.

Les rollups zk, à preuve à divulgation nulle

Les rollups zk tirent leur nom de l'anglais « zero-knowledge », traduit par preuve à divulgation nulle de connaissance. Derrière ce nom compliqué se cache une idée simple : prouver qu'un calcul est juste sans avoir à le refaire.

Pour chaque lot, le rollup produit une preuve mathématique que toutes les transactions respectent les règles. Ethereum vérifie cette preuve, ce qui est rapide. Pas besoin d'attendre qu'on conteste : si la preuve est valide, le lot est accepté.

Avantage : les retraits vers Ethereum peuvent être plus rapides. Inconvénient : produire ces preuves demande beaucoup de calcul et une technologie plus complexe. zkSync, Starknet, Linea ou Scroll sont des exemples de rollups zk. Ces noms sont cités pour illustrer, pas comme une recommandation.

La mise à jour Dencun de mars 2024

Pendant longtemps, les rollups devaient publier leurs données dans l'espace normal des blocs Ethereum, qui coûte cher. Les frais sur les layer 2 restaient donc plus bas qu'Ethereum, mais pas toujours minimes.

Le 13 mars 2024, Ethereum a activé la mise à jour Dencun. Sa nouveauté principale, appelée proto-danksharding, crée un nouvel espace de stockage bon marché pour les rollups : les « blobs ». Ces données ne sont conservées par le réseau qu'environ 18 jours, ce qui suffit pour vérifier les lots et les contester si besoin.

Résultat : le coût de publication des données a fortement baissé, et les frais payés par les utilisateurs des rollups ont chuté. Les frais exacts varient selon l'activité du réseau et le layer 2 utilisé, mais une transaction simple y coûte souvent quelques centimes, voire moins.

Et pour Bitcoin ? Le Lightning Network

Bitcoin a aussi son grand réseau de seconde couche : le Lightning Network. Il fonctionne différemment des rollups, grâce à des canaux de paiement.

Deux personnes bloquent des bitcoins dans un canal commun enregistré sur la blockchain. Ensuite, elles peuvent s'échanger des paiements autant de fois qu'elles veulent, hors de la blockchain, presque instantanément et pour des frais très faibles. Seuls l'ouverture et la fermeture du canal passent par la blockchain Bitcoin.

Les canaux sont reliés entre eux, ce qui permet de payer quelqu'un avec qui tu n'as pas de canal direct, en passant par des intermédiaires qui n'ont pas besoin d'être dignes de confiance. Le Lightning Network est surtout pensé pour les petits paiements rapides, par exemple quelques euros ou quelques milliers de francs CFA.

Les ponts : utiles mais risqués

Pour utiliser un layer 2, il faut y amener des fonds. On passe pour cela par un pont, ou bridge : un programme qui bloque tes jetons d'un côté et en crée l'équivalent de l'autre.

Les ponts concentrent des sommes énormes, ce qui en fait des cibles de choix pour les pirates. En 2022, le pont du réseau Ronin a été vidé d'environ 625 millions de dollars, le pont Wormhole d'environ 325 millions et le pont Nomad d'environ 190 millions. Ces attaques comptent parmi les plus importantes de l'histoire des cryptos.

Le pont officiel d'un rollup est généralement considéré comme plus sûr que les ponts tiers, mais il impose parfois l'attente d'une semaine évoquée plus haut. Méfie-toi surtout des faux sites de ponts, une arnaque fréquente : vérifie toujours l'adresse depuis la documentation officielle du projet.

Au quotidien, attention au réseau choisi

Quand tu retires des cryptos d'une plateforme ou que tu en envoies à quelqu'un, on te demande souvent de choisir un réseau : Ethereum, Arbitrum, Base, Optimism… L'adresse de destination a souvent exactement le même format sur tous ces réseaux, ce qui prête à confusion.

Si tu envoies des fonds sur un réseau que le destinataire ne prend pas en charge, ils peuvent être très difficiles, voire impossibles, à récupérer. Avant chaque envoi, vérifie que l'expéditeur et le destinataire utilisent bien le même réseau, et fais un petit envoi test pour les montants importants.

Pense aussi aux frais : même sur un layer 2, il faut généralement un peu d'ether sur ce réseau pour payer les transactions. Sans lui, tes jetons restent bloqués tant que tu n'en as pas ajouté.

Les autres risques des layer 2

Tous les layer 2 ne sont pas aussi décentralisés qu'Ethereum. Beaucoup reposent encore sur un seul opérateur, appelé séquenceur, qui ordonne les transactions. S'il tombe en panne, le réseau peut être ralenti ou bloqué un moment.

Certains projets peuvent aussi modifier leurs smart contracts grâce à des clés détenues par une petite équipe, ce qui suppose de lui faire confiance. Et comme tout logiciel, un layer 2 peut contenir des failles.

Enfin, beaucoup de layer 2 ont leur propre jeton. Utiliser un réseau ne t'oblige pas à détenir son jeton, et le succès d'une technologie ne garantit rien sur la valeur de ce jeton. Comme toujours en crypto, renseigne-toi sérieusement et ne mets en jeu que ce que tu peux te permettre de perdre.