Définition
La couche 2 (L2) désigne une catégorie de solutions de mise à l'échelle pour la blockchain, construites sur la couche 1 (chaîne principale). Ces solutions traitent les transactions hors de la chaîne principale, tout en s'appuyant sur la couche 1 pour la sécurité et le règlement final. Les solutions L2 augmentent considérablement le débit des transactions et réduisent les coûts en gérant les calculs et les données hors chaîne, puis en renvoyant périodiquement des preuves compressées ou les données de transaction à la couche 1 pour vérification. Parmi les principaux types de solutions L2, on trouve les rollups (optimistes et à divulgation nulle de connaissance), les canaux d'état, les chaînes latérales et les chaînes plasma.
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Origine & Histoire
| Date | Espaces |
| 2015 | Le livre blanc du Lightning Network a été publié – premier concept majeur de couche 2 pour Bitcoin |
| 2017 | Plasma, proposé par Vitalik Buterin et Joseph Poon comme solution de mise à l'échelle d'Ethereum |
| 2018 | Exploration des canaux étatiques et des canaux de paiement ; lancement du Lightning Network sur Bitcoin |
| 2019 | Le concept de Rollup s'est concrétisé ; le développement d'Optimism et de zkSync a débuté. |
| 2020 | L'été de la DeFi engendre un besoin urgent de mise à l'échelle de la couche 2 ; les frais de gaz explosent sur Ethereum |
| 2021 | Arbitre et Optimism se lancent en tant que premiers rollups L2 majeurs d'Ethereum |
| 2021-2023 | Lancement du réseau principal alpha de StarkNet (novembre 2021) ; lancement du réseau principal public de zkSync Era (mars 2023) ; les rollups ZK commencent à concurrencer les rollups optimistes. |
| 2023 | L2 TVL Le volume d'échanges dépasse les 20 milliards de dollars ; Coinbase lance Base (couche 2 sur Ethereum) ; l'adoption des technologies de couche 2 s'accélère. |
| 2024 | L'écosystème L2 gagne en maturité avec des dizaines de regroupements ; Ethereum adopte une feuille de route centrée sur la couche 2 |
« L’avenir d’Ethereum est centré sur la couche 2 : la couche de base assure la sécurité, et les couches 2 assurent la scalabilité. »
Fonctionnement
En termes simples
- Voie rapideSi la couche 1 est une autoroute très fréquentée, la couche 2 est une voie express qui la surplombe. Les infrastructures de couche 2 gèrent la majeure partie du trafic (transactions) rapidement et à moindre coût, tandis que l'autoroute sous-jacente (couche 1) fournit l'infrastructure et la sécurité fondamentales.
- Traitement par lotsAu lieu de transmettre chaque transaction individuellement au protocole L1, coûteux, les protocoles L2 regroupent des centaines, voire des milliers de transactions et envoient une seule preuve compressée au protocole L1. C'est comme envoyer un seul courriel récapitulatif au lieu de milliers de messages individuels.
- Sécurité héritéeLes infrastructures de couche 2 (L2) n'ont pas besoin de leurs propres validateurs ou mineurs : elles héritent de la sécurité de l'infrastructure de couche 1 (L1) sur laquelle elles reposent. Si Ethereum est sécurisé, une infrastructure L2 construite sur Ethereum l'est également, car la L1 vérifie toute l'activité de la L2 grâce à des preuves ou à la détection des fraudes.
- La solution de mise à l'échelleLes couches 2 (L2) constituent la principale stratégie pour rendre la blockchain utilisable pour les transactions quotidiennes. Plutôt que de tenter d'accélérer la couche 1 (L1) (ce qui peut compromettre la décentralisation), les couches 2 améliorent la vitesse et réduisent les coûts tout en préservant la sécurité de la couche 1.
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Exemples du monde réel
| Scénario | Mise en œuvre | Résultat |
| Trading DeFi bon marché | Un trader utilise Arbitrum (Ethereum L2) pour échanger des tokens sur une plateforme d'échange décentralisée (DEX) pour 0.10 $ au lieu de plus de 20 $ sur le réseau principal Ethereum. | Mêmes fonctionnalités DeFi à un coût 99 % inférieur ; les transactions sont confirmées en 1 à 2 secondes au lieu d'attendre le temps de bloc d'Ethereum. |
| Paiements Bitcoin | Un café accepte les paiements Bitcoin via le réseau Lightning Network, qui sont réglés en quelques millisecondes avec des frais quasi nuls. | Le client paie instantanément son café à 5 $ via Lightning ; impossible sur Bitcoin L1 en raison des blocs de 10 minutes et des frais de 1 à 5 $. |
| Application décentralisée sociale | Une application décentralisée de médias sociaux est lancée sur Base (la plateforme de couche 2 de Coinbase) pour gérer des millions de micro-interactions à moindre coût. | Les utilisateurs peuvent aimer, publier et donner des pourboires avec des coûts de transaction inférieurs à un centime – une solution viable pour le volume des médias sociaux qui serait prohibitif sur L1. |
Avantages
| Avantage | Description |
| Honoraires Basse | Transactions 10 à 100 fois moins chères qu'en L1 |
| Vitesse plus élevée | Quelques secondes au lieu de minutes pour la confirmation |
| Sécurité L1 | Hérit de la sécurité de la chaîne de base sous-jacente |
| Évolutivité | Des milliers de TPS sans compromettre la décentralisation de couche 1 |
| Compatible EVM | La plupart des passerelles de couche 2 d'Ethereum fonctionnent avec Solidity. dApps avec des changements minimes |
| Écosystème en croissance | Augmentation du volume de transactions (TVL), des applications décentralisées (dApps) et de l'activité des utilisateurs sur les réseaux de couche 2. |
Inconvénients et risques
| Désavantage | Description |
| Délais de retrait | Rollups optimistes ont des délais de rétractation de 7 jours pour L1 |
| Fragmentation | Des dizaines de fournisseurs de niveau 2 fragmentent la liquidité et l'expérience utilisateur. |
| Risques de centralisation | De nombreux systèmes de niveau 2 disposent de séquenceurs centralisés qui contrôlent l'ordre des transactions. |
| Risque de pont | Le passage entre les couches L1 et L2 implique des contrats intelligents de pont avec un potentiel d'exploitation. |
| Complexité | Les utilisateurs doivent gérer des ressources sur plusieurs couches 2 et comprendre les mécanismes de pontage. |
| Stade précoce | La technologie L2 évolue ; certaines implémentations sont moins éprouvées au combat. |
Conseils de gestion des risques
- Utiliser les L2 établis: Privilégiez les plateformes L2 bien auditées, avec une valeur totale des transactions (TVL) élevée et une sécurité éprouvée (Arbitrum, Optimism, Base).
- Comprendre les délais de retraitSachez que les opérations de consolidation optimistes comportent des délais de retrait de 7 jours ; prévoyez vos sorties de niveau 1 à l’avance.
- Pont prudemmentUtilisez les ponts officiels lorsque cela est possible ; les ponts tiers augmentent les risques liés aux contrats intelligents.
- État du séquenceur de surveillanceLes séquenceurs centralisés constituent des points de défaillance uniques ; consultez les pages d’état L2 en cas de problème.
QFP
Quelle est la différence entre les rollups optimistes et les rollups ZK ?
Les rollups optimistes partent du principe que les transactions sont valides et prévoient une période de contestation de 7 jours durant laquelle chacun peut soumettre des preuves de fraude pour contester les transactions invalides. Les rollups ZK, quant à eux, utilisent des preuves à divulgation nulle de connaissance pour prouver mathématiquement la validité immédiatement, sans période de contestation. Les rollups ZK sont plus rapides pour les retraits, mais plus complexes à mettre en place ; les rollups optimistes sont plus simples, mais les retraits sont plus longs.
Les solutions de couche 2 sont-elles aussi sécurisées que celles de couche 1 ?
En théorie, oui : les couches 2 héritent de la sécurité des couches 1 car leur état peut toujours être vérifié par rapport à ces dernières. En pratique, la sécurité dépend de la qualité de l’implémentation. De nombreuses couches 2 comportent encore des composants centralisés (séquenceurs, clés de mise à niveau) qui introduisent des hypothèses de confiance. La décentralisation complète des couches 2 est un travail en cours.
Pourquoi existe-t-il autant de L2 différents ?
Les différentes couches 2 optimisent des aspects différents : Arbitrum pour la compatibilité EVM et la DeFi, Base pour les applications grand public (intégration Coinbase), zkSync pour une efficacité optimale avec ZK Proof, et StarkNet pour la scalabilité ZK grâce au langage Cairo. La concurrence stimule l’innovation, mais fragmente l’écosystème.
Les L2 vont-ils remplacer les L1 ?
Non – les couches L2 complètent les couches L1. Les couches L1 fournissent le socle de sécurité et le règlement final dont dépendent les couches L2. Sans une couche L1 sécurisée, les couches L2 ne disposent d'aucun point d'ancrage en matière de sécurité. À l'avenir, les couches L1 serviront probablement de couche de règlement et de sécurité, tandis que les couches L2 prendront en charge la plupart des transactions destinées aux utilisateurs.
Termes connexes
| Long | Lien familial |
| Layer 1 | blockchain de base sur laquelle les solutions L2 sont construites |
| Rollup | Solution de mise à l'échelle L2 la plus courante |
| Réseau Lightning | Le réseau de canaux de paiement de couche 2 principal de Bitcoin |
| Preuve de connaissance zéro | Technique cryptographique utilisée dans les ZK-rollups |
| Pont | Technologie permettant le transfert d'actifs entre L1 et L2 |
| Séquenceur | Nœud qui ordonne les transactions sur la plupart des agrégats L2 |
