Différences de blockchain dans les réseaux couche 0, couche 1, couche 2 et couche 3

Il l’écosystème blockchain est construit par différentes couches, qui constituent des architectures conçues pour créer des applications, transférer des actifs et générer de nouveaux cas d’utilisation. Chacune de ces couches de blockchain a pour objectif commun d’établir un cadre opérationnel décentralisé basé sur des contrats intelligents, mais chacune avec ses propres particularités et objectifs. Explorons les différences entre les blockchains de couche 0, de couche 1, de couche 2 et de couche 3.

La technologie Blockchain a ouvert la porte à une nouvelle façon d’échanger de la valeur et des informations à l’ère de la numérisation. La naissance de Bitcoin et l’émergence d’Ethereum en tant qu’infrastructure blockchain pour la création d’applications décentralisées (Dapps) ainsi que d’autres réseaux blockchain, nous ont permis de connaître les principaux cas d’utilisation de la technologie avec les couches 0 et 1.

Cependant, le développement des blockchains et ces cas d’usage ont créé de nouveaux besoins opérationnels pour atteindre une plus grande efficacité transactionnelle, c’est là que les réseaux de couche 2 et plus récemment, le concept de couche 3 entrent en jeu.

Couche 0

De manière générale, on peut comprendre les blockchains de couche 0 comme une infrastructure qui facilite la création et l’exploitation de différents réseaux de couche 1 voire de couche 2, dans un environnement communiqué et interopérable. La couche 0 peut être considérée comme une « couche de base », axée sur la construction de blockchains opérationnelles, avec des mécanismes, des fonctionnalités et des conceptions généralement partagés.

En fonction de la conception et de la technologie, chaque couche 0 peut permettre aux développeurs de créer plus facilement des réseaux personnalisés conçus pour des besoins spécifiques, en utilisant le jeton natif dudit réseau de couche 0 pour payer les frais de gaz et se connecter à d’autres écosystèmes. Il existe ainsi un écosystème de réseaux blockchain indépendants, mais dans un cadre commun sécurisé.

Des blockchains comme Polkadot, Avalanche et Cosmos sont des exemples de couche 0.

Couche 1

Jusqu’à présent, c’est la couche la plus populaire de la blockchain. La couche 1 correspond aux principales blockchains publiques utilisées et adoptées au niveau de l’infrastructure. Ces blockchains permettent à la fois des transferts de valeurs et des paiements, ainsi que le développement de Dapps, grâce aux smart contracts. La couche 1 peut être considérée comme la couche d’application et d’exploitation.

Les blockchains de couche 1 sont des chaînes indépendantes les unes des autres, elles utilisent leurs propres mécanismes de consensus, tels que le Proof of Work (PoW), le Proof of Stake (PoS), entre autres. Chacun possède sa propre crypto-monnaie, native de chaque réseau, avec laquelle les utilisateurs peuvent, selon la conception, à la fois payer les frais de gaz et participer à la validation ou au minage pour sécuriser le réseau décentralisé.

De son côté, au niveau transactionnel, chaque couche 1 a sa propre vitesse, capacité et coût. Cela signifie que l’efficacité, l’évolutivité et l’interopérabilité du réseau seront limitées et dépendront largement de sa capacité technologique.

Bitcoin, en termes de transferts de valeur et de paiements, et Ethereum, en tant qu’architecture de contrat intelligent pour le développement de Dapps et de projets décentralisés, sont deux exemples principaux en termes de réseaux de couche 1.

Cependant, il existe d’autres réseaux de couche 1, comme Solana, Cardano, BNB Chain, Tezos, NEAR, Algorand, Avalanche ou Cosmos, puisque la praticité de ces deux derniers leur permet également d’apparaître comme des réseaux de couche 1.

Couche 2

Avec l’avancement et la croissance des réseaux de couche 1, l’écosystème a eu besoin d’établir des mécanismes supplémentaires ou des environnements complets qui serviraient à optimiser les blockchains telles que Ethereum, avec une capacité transactionnelle limitée et, surtout, des coûts de transaction élevés, surtout en période de forte demande. demande et congestion du réseau.

Les réseaux de couche 2 constituent une solution d’évolutivité revêtant une grande importance pour l’écosystème blockchain, en particulier pour Ethereum. Ils utilisent différentes technologies pour être construits latéralement ou au-dessus d’une blockchain principale -Layer 1-, permettant une évolutivité et une efficacité transactionnelle accrues, tout en réduisant considérablement le coût des tarifs du gaz.

De manière générale, les solutions de couche 2 sont chargées d’augmenter le traitement des transactions de la chaîne principale. La couche 2 peut être considérée comme une couche d’évolutivité et d’efficacité.

Les solutions les plus populaires sont basées sur des rollups, à la fois optimistes et sans connaissance (zk-rollups), des sidechains ou des canaux d’état.

Voici quelques exemples de réseaux de couche 2 :

Lightning Network et Rootstock (RSK) pour Bitcoin
Polygon, Arbitrum, Optimism, Base, entre autres, pour Ethereum
Hydra pour Cardano

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Couche 3

L’avancée et l’évolution rapides de la technologie blockchain, ainsi que la nécessité d’optimiser l’infrastructure qui compose des centaines de DApps avec des centaines de milliers d’utilisateurs, ont permis l’émergence d’une troisième couche ou couche 3 de réseaux.

Le concept de couche 3 a été initialement inventé par Starkware, une société de cryptographie axée sur le développement de solutions d’évolutivité avec la technologie zéro connaissance (zk), qui a défini la troisième couche comme celle dédiée à la personnalisation des besoins des applications.

En d’autres termes, la couche 3 fonctionnera sur la couche 2 de la même manière que la couche 2 sur la couche 1, offrant une plus grande fonctionnalité et une mise à l’échelle personnalisée adaptée aux conceptions en tant que couches indépendantes. La couche 3, qui est étroitement liée à la technologie ZK, ajouterait non seulement de nouvelles fonctionnalités adaptées, telles que la confidentialité, la vitesse ou l’interopérabilité, mais faciliterait également le traitement des transactions à « une fraction du prix ».

Écosystème en couches blockchain. Source : StarkWare.

Cependant, le La couche 3 est encore un concept expérimental, en développement, qui fait tout juste ses premiers pas.. Vitalik Buterin, créateur d’Ethereum, a valorisé sa création comme une solution sophistiquée pour renforcer le développement de la couche 2, même si elle doit mûrir avec le temps.

Étant un nouveau concept, il n’existe actuellement aucune solution de couche 3 largement adoptée. Les « Validiums » se positionnent comme une solution réalisable de troisième couche.

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Différences entre la couche 0, la couche 1, la couche 2 et la couche 3 dans la blockchain

Le principal différences entre les couches de blockchain sont:

Alors que la couche 0 se concentre sur la création de blockchains, la couche 1 sert d’infrastructure pour les applications et les plates-formes. La couche 2 se concentre sur l’évolutivité des transactions et la rentabilité, qui, avec la couche 3, s’étendraient à l’hyperscaling des applications entièrement personnalisées.
Les transactions aux couches 0 et 1 sont limitées par la conception de la blockchain, donc les couches 2 et 3 se concentrent sur l’augmentation de la puissance transactionnelle, en temps et en quantité, tout en réduisant les coûts. .
La couche 1 utilise une technologie de base, c’est une blockchain traditionnelle avec un design. La couche 2 est une solution construite parallèlement à la couche 1, tandis que la couche 3 est développée en fonction de la présence d’une couche 2.
La couche 1 est un concept établi qui a montré des résultats et une adoption à un niveau plus élevé que la couche 2, qui a accru sa présence, mais a moins d’activité pour le moment.
Le nombre de plates-formes et d’applications construites sur les réseaux de couche 1 est considérablement supérieur à celui des réseaux de couche 2 et, bien sûr, de couche 3.
La couche 1 dépend de la technologie sous-jacente, la couche 2 utilise différentes technologies et solutions à développer, tandis que la couche 3 est étroitement liée aux zk-rollups et à la technologie sans connaissance.

Les différences entre les couches de blockchain permettent illustrer comment l’écosystème reste en constante évolution et activité de développementavec l’intention de concevoir un environnement décentralisé totalement favorable aux Dapps dans leur mission d’intégrer des centaines de milliers d’utilisateurs dans la blockchain.