Validium est une solution de mise à l'échelle de couche 2 qui utilise des preuves de validité (telles que les zk-SNARK ou les zk-STARK) pour vérifier l'exactitude des transactions hors chaîne, mais contrairement à ZK-RollupsValidium stocke les données de transaction hors chaîne plutôt que sur la couche de base Ethereum. Ce choix architectural confère à Validium une position unique sur le spectre scalabilité-sécurité : il offre un débit supérieur et des coûts inférieurs à ceux des ZK-Rollups, mais repose sur une hypothèse de confiance différente. Les utilisateurs doivent avoir confiance que le fournisseur de données hors chaîne ne dissimulera aucune donnée.
Dans un ZK-Rollup pur, toutes les données de transaction sont enregistrées sur la blockchain, ce qui permet à quiconque de reconstituer l'état complet indépendamment. Dans un Validium, seule la preuve de validité est enregistrée ; les données sous-jacentes sont stockées auprès d'un Comité de Disponibilité des Données (DAC). Si les données deviennent indisponibles, les utilisateurs peuvent toujours être assurés qu'aucune transition d'état invalide n'a eu lieu, mais ils risquent de ne plus pouvoir prouver le solde de leurs comptes ni retirer de fonds.
StarkEx, développé par StarkWare, est l'implémentation Validium la plus importante. Elle alimente des plateformes comme Immutable X (mise à l'échelle des NFT pour les jeux) et Rhino.fi (anciennement DeversiFi). Validium est particulièrement adapté aux applications où le débit élevé et le faible coût priment sur la garantie absolue de disponibilité des données, comme les jeux, la création de NFT et le trading haute fréquence.
Origine & Histoire
| Date | Espaces |
| 2018 | StarkWare a été fondée par Eli Ben-Sasson et son équipe, qui ont commencé leurs recherches sur les solutions de mise à l'échelle basées sur STARK. |
| 2019 | Le terme Validium a été inventé par StarkWare pour décrire les systèmes à preuve de validité avec disponibilité des données hors chaîne |
| juin 2020 | StarkEx (mode Validium) est lancé sur le réseau principal Ethereum, alimentant DeversiFi (désormais Rhino.fi). |
| 2020 | Vitalik Buterin publie une analyse distinguant les rollups, Validium et d'autres architectures L2 en fonction de la disponibilité des données. |
| Fév 2021 | dYdX v3 lance le trading de contrats à terme perpétuels sur StarkEx en mode ZK-Rollup (données sur la blockchain), et non sur Validium. |
| avril 2021 | Immutable X est lancé sur StarkEx Validium pour la création et le trading de NFT dans le secteur du jeu blockchain. |
| 2022 | Les modèles de comités de disponibilité des données (DAC) évoluent, avec des comités multipartites assurant la redondance des données pour les Validiums. |
| 2023 | Le débat au sein de la communauté Ethereum s'intensifie concernant les compromis entre Validium et Rollup, l'EIP-4844 (Proto-Danksharding) réduisant les coûts de données du rollup. |
| 2024 | Les couches de disponibilité des données modulaires (Celestia, EigenDA, Avail) apparaissent comme des alternatives aux DAC pour le stockage des données Validium |
| 2025 | Les modèles hybrides de Volition gagnent en popularité, permettant aux utilisateurs de choisir, pour chaque transaction, entre les modes rollup (données sur la chaîne) et validium (données hors chaîne). |
Validium offre un compromis pragmatique. Vous bénéficiez de la sécurité des preuves de validité pour les transitions d'état, combinée au débit des données hors chaîne, à un coût bien inférieur à celui du cumul. – Documentation StarkWare
Fonctionnement
Architecture Validium vs. ZK-Rollup
ZK-ROLLUP : L’exécution hors chaîne génère une preuve de validité, puis publie à la fois cette preuve et l’intégralité des données de la transaction sur la couche 1 d’Ethereum. Sécurité : Complète (preuve et données sur la chaîne). Coût : Plus élevé.
VALIDIUM : L’exécution hors chaîne génère une preuve de validité, puis publie UNIQUEMENT cette preuve sur Ethereum L1. Les données de transaction sont stockées hors chaîne auprès d’un comité de disponibilité des données (DAC). Sécurité : Preuve vérifiée sur la chaîne, données fiables hors chaîne. Coût : Bien inférieur.
SPECTRE DE DISPONIBILITÉ DES DONNÉES : Agrégation complète (toutes les données sur la couche 1) : sécurité maximale, coût plus élevé, environ 2 000 TPS ; Volition (choix de l’utilisateur) : sécurité flexible, coût modéré, TPS variable ; Validium (toutes les données hors chaîne) : débit maximal, coût minimal, plus de 20 000 TPS
Tableau de comparaison
| Fonctionnalité | ZK-Rollup | Validium | Rollup optimiste |
| Type d'épreuve | Preuve de validité | Preuve de validité | Preuve de fraude |
| Disponibilité des données | Sur la chaîne (L1) | Hors chaîne (DAC) | Sur la chaîne (L1) |
| Modèle de sécurité | Données mathématiques + L1 | Mathématiques + DAC de confiance | Incitations économiques + données L1 |
| Cadence de production | ~2,000 TPS | ~20 000+ TPS | ~2,000 TPS |
| Coût de transaction | Faible (mais coût des données) | Très faible | Faible (mais coût des données) |
| Temps de retrait | Minutes (temps de preuve) | Minutes (temps de preuve) | 7 jours (période de défi) |
| Risque pour l'utilisateur en cas de perte de données | Aucune (données sur L1) | Impossible de prouver les soldes | Aucune (données sur L1) |
| Idéal pour | DeFi, transactions de grande valeur | Jeux vidéo, NFT, trading | Applications décentralisées à usage général |
| Exemples | zkSync Era, Défilement, dYdX v3 | X immuable, Rhino.fi | Arbitrum, Optimisme |
En termes simples
Preuve sur la chaîne, données hors chaîne : imaginez un Validium comme un tribunal qui accepte un résumé notarié (preuve de validité) des transactions commerciales, mais qui n’exige pas que l’entreprise dépose chaque reçu au greffe. La preuve garantit l’absence de fraude, tandis que les reçus originaux sont conservés en toute sécurité dans les bureaux de l’entreprise (hors chaîne).
Avantage en termes de rapidité et de coût : en ne publiant pas les données de transaction sur Ethereum, Validium évite la partie la plus coûteuse des opérations de rollup, à savoir le stockage des données sur la blockchain. Cela réduit considérablement le coût des transactions et permet un débit beaucoup plus élevé, idéal pour les applications comme les jeux vidéo où des milliers d'interactions ont lieu par seconde.
Le compromis de la disponibilité des données : le hic, c’est la confiance envers le fournisseur de données externe. Si le Comité de disponibilité des données disparaît ou retient des données, les utilisateurs ne peuvent plus vérifier indépendamment le solde de leurs comptes, même s’ils ont la certitude que personne n’a dérobé leurs fonds (la preuve de validité l’empêche). Il s’agit d’un compromis calculé entre certaines garanties de disponibilité des données et des économies substantielles.
Comités de disponibilité des données : La plupart des validiums s’appuient sur un comité d’entités reconnues qui stockent les données transactionnelles et attestent de leur disponibilité. Les membres signent des confirmations d’accessibilité des données. En cas de collusion ou de déconnexion d’une majorité qualifiée de membres du comité, la disponibilité des données est compromise.
Volition – L’approche hybride : Certains systèmes proposent le mode Volition, qui permet aux utilisateurs de choisir, pour chaque transaction, entre le mode rollup (données sur la blockchain, coût plus élevé, sécurité maximale) et le mode validium (données hors chaîne, coût moindre, DAC de confiance). Ce mode offre aux utilisateurs la possibilité d’adapter le niveau de sécurité à l’importance de la transaction.
Exemples du monde réel
| Scénario | Mise en œuvre | Résultat |
| Trading à terme perpétuel | dYdX v3 fonctionne sur StarkEx en mode ZK-Rollup (données sur la blockchain), traitant les transactions de contrats à terme perpétuels avec une disponibilité complète des données. | Des milliers de transactions par seconde à faibles frais, pour une expérience de trading compétitive avec les plateformes centralisées, tout en garantissant une sécurité totale des données. |
| Jeu NFT | Immutable X utilise StarkEx Validium pour la création, l'échange et le transfert d'actifs NFT sans frais de gaz. | Des millions de NFT créés sans frais de gaz pour les utilisateurs, rendant le jeu blockchain économiquement viable pour les joueurs grand public. |
| Commerce DEX | Rhino.fi (anciennement DeversiFi) utilise StarkEx Validium pour les échanges de tokens au comptant et les ordres à cours limité. | Règlement des transactions quasi instantané avec des fonctionnalités de trading professionnelles à un coût bien inférieur à celui des plateformes d'échange de niveau 1 (L1 DEX). |
| Applications haute fréquence | Les applications nécessitant des milliers de microtransactions par seconde (suivi de la chaîne d'approvisionnement, enregistrement de données IoT) sont déployées sur Validium. | Débit à l'échelle de l'entreprise avec garanties d'intégrité cryptographique, à des coûts comparables à ceux des bases de données traditionnelles. |
Avantages
| Avantage | Description |
| Débit extrêmement élevé | Le stockage de données hors chaîne élimine le goulot d'étranglement des données de niveau 1, permettant un débit de plus de 20 000 TPS, soit un ordre de grandeur supérieur aux agrégats. |
| Frais de transaction très faibles | Sans publication de données sur la blockchain, les coûts par transaction chutent à des fractions de centime, permettant ainsi les cas d'utilisation de microtransactions. |
| Preuve de validité | Les transitions d'état sont toujours vérifiées cryptographiquement. Aucune transaction invalide ne peut être acceptée, quelle que soit la disponibilité des données. |
| Retraits rapides | À l'instar des ZK-Rollups, les Validiums permettent des retraits rapides vers L1 (en quelques minutes, et non en 7 jours) car les preuves de validité garantissent une finalité instantanée. |
| Idéal pour les applications à fort trafic | Les jeux, les NFT et le trading haute fréquence bénéficient énormément du profil coût-débit de Validium. |
Inconvénients et risques
| Analyse | Description |
| Risque lié à la disponibilité des données | Si le DAC retient ou perd des données, les utilisateurs ne peuvent pas prouver leurs soldes spécifiques ni générer de preuves de retrait, ce qui peut entraîner le gel des fonds. |
| Hypothèse de confiance DAC | Les utilisateurs doivent faire confiance au Comité de disponibilité des données, ce qui introduit un vecteur de centralisation absent des regroupements complets. |
| Garanties de sécurité plus faibles | Bien qu'aucune transition d'état invalide ne puisse se produire, l'impossibilité de reconstruire l'état à partir de la couche 1 seule signifie que les Validiums n'héritent pas de la sécurité complète d'Ethereum. |
| Décentralisation limitée | La plupart des DAC sont de petits comités d'entités connues, contrairement au modèle de participation ouverte des validateurs Ethereum. |
| Ambiguïté réglementaire | Le recours au stockage de données hors chaîne par des entités identifiables peut soulever des questions de conformité réglementaire. |
Conseils de gestion des risques
- Vérifiez la composition et la réputation du Comité de disponibilité des données avant de déposer des fonds importants dans un Validium.
- Pour les actifs de grande valeur, privilégiez le mode ZK-Rollup (ou Volition avec données on-chain) à Validium pour des garanties plus solides.
- Utilisez les plateformes basées sur Validium pour leurs cas d'utilisation prévus : jeux, NFT et trading haute fréquence, où le compromis coût-vitesse justifie l'hypothèse de confiance quant à la disponibilité des données.
- Surveiller les évolutions des couches de disponibilité des données décentralisées (Celestia, EigenDA) qui réduisent les hypothèses de confiance des DAC.
QFP
Q : Puis-je perdre mes fonds sur un Validium ?
A : Vos fonds ne peuvent pas être volés suite à une transition d'état invalide. La preuve de validité empêche cela. Cependant, si le Comité de disponibilité des données retient des données, vous pourriez être dans l'incapacité de prouver votre solde précis et de générer une preuve de retrait, ce qui bloquerait de fait l'accès à ces fonds. C'est la principale différence de risque entre Validium et un ZK-Rollup complet.
Q : En quoi Validium diffère-t-il d'une chaîne latérale ?
A : Une sidechain possède son propre mécanisme de consensus et ne soumet pas de preuves à Ethereum. Un Validium, quant à lui, soumet des preuves de validité à Ethereum, ce qui signifie qu'Ethereum vérifie mathématiquement que toutes les transitions d'état sont correctes. Les sidechains peuvent traiter des transactions invalides si leurs validateurs se concertent ; les Validiums, eux, ne le peuvent pas. La principale différence réside dans le fait que les Validiums héritent de l'intégrité computationnelle d'Ethereum, contrairement aux sidechains.
Q : Qu'est-ce qu'un comité de disponibilité des données (DAC) ?
A : Un DAC est un groupe d'entités reconnues et réputées (souvent des entreprises, des institutions ou des opérateurs de nœuds) qui stockent et attestent collectivement la disponibilité des données de transaction pour un Validium. Les membres du DAC signent des déclarations confirmant l'accessibilité des données. Le système exige généralement une supermajorité (par exemple, 5 membres sur 7) pour confirmer la disponibilité des données, assurant ainsi une redondance.
Q : Quelle est la différence entre Validium et Volition ?
A : Validium stocke toutes les données hors chaîne. Volition est un système hybride qui permet aux utilisateurs de choisir, pour chaque transaction, le mode de stockage des données : sur la chaîne (mode cumulatif, coût plus élevé, sécurité maximale) ou hors chaîne (mode Validium, coût moindre, confiance DAC). Cela leur offre la flexibilité d'adapter le niveau de sécurité à leurs besoins.
Q : Les validiums deviendront-ils obsolètes à mesure que les coûts de capitalisation diminueront ?
A: Les mises à jour d'Ethereum, telles que l'EIP-4844 (Proto-Danksharding) et le Danksharding complet, réduiront considérablement les coûts de cumul des données, limitant ainsi l'avantage concurrentiel des Validiums. Toutefois, les Validiums resteront probablement pertinents pour les applications à très haut débit (jeux vidéo, IoT) où même des coûts de cumul réduits demeurent trop élevés pour des millions de microtransactions par seconde.
Q : dYdX v3 était-il un Validium ?
R : Non. Bien que construite sur StarkEx, dYdX v3 fonctionnait en mode ZK-Rollup, ce qui signifie que toutes les données de transaction étaient publiées sur la blockchain Ethereum. Il est erroné de considérer toutes les plateformes utilisant StarkEx comme des Validiums. Immutable X et Rhino.fi (DeversiFi) sont les principales implémentations de Validium sur StarkEx.
Termes connexes
Preuve de validité, ZK-Rollup, Disponibilité des données, Couche 2, zk-SNARK, zk-STARK, Protection contre la fraude, Rollup optimiste, StarkEx, Ethereum
Références
- Documentation technique StarkWare – Validium et Volition
- Ethereum.org – Mise à l'échelle de couche 2 : Explication de Validium
- Vitalik Buterin – Guide incomplet des cumuls – Section Disponibilité des données (2021)
- L2Beat – Analyse et classification des risques Validium
- Documentation dYdX – Architecture StarkEx ZK-Rollup
Conseil UPay : Lorsque vous utilisez des plateformes basées sur Validium comme Immutable X ou Rhino.fi, sachez que vous sacrifiez certaines garanties de disponibilité des données au profit de coûts réduits et d'une vitesse accrue. Pour les jeux et les NFT, ce compromis est généralement excellent. Pour le stockage d'actifs à long terme ou les positions DeFi de grande valeur, envisagez l'utilisation d'un ZK-Rollup complet, où toutes les données sont stockées sur Ethereum, pour une sécurité maximale.
Avis de non-responsabilité : Ce contenu est fourni à titre informatif uniquement et ne constitue pas un conseil financier. Il est essentiel de toujours effectuer vos propres recherches et de consulter des conseillers financiers qualifiés avant de prendre toute décision d'investissement.
