Aperçu des réseaux de la couche 2 de Bitcoin

Alors que Bitcoin est devenu la plus grande et la plus populaire des crypto-monnaies, il fait face à plusieurs défis, le plus notable étant la scalabilité. L'année dernière, en raison de la popularité des inscriptions, l'attention s'est déplacée d'Ethereum vers Bitcoin. Un grand nombre d'actifs avec une capitalisation boursière et une liquidité substantielles sont apparus sur Bitcoin, mais des limitations techniques ont rendu difficile la création et la gestion de ces actifs sur le réseau principal de Bitcoin. Cela a offert une excellente opportunité pour le développement des réseaux de couche 2 de Bitcoin. Récemment, la solution de scalabilité de Bitcoin, Fractal, a atteint une capitalisation boursière de 6 milliards de dollars le jour de son lancement, un jalon que Bitcoin a mis près de cinq ans à atteindre. Fractal a suscité un nouvel intérêt pour les réseaux de couche 2 de Bitcoin, explorons donc quelle sorte de solution est Fractal et s'il y a d'autres percées potentielles dans cet espace.

Qu’est-ce que Bitcoin Layer 2 ?

Les réseaux de couche 2 Bitcoin sont des solutions de mise à l'échelle construites sur le dessus de la chaîne principale de Bitcoin. Ils sont conçus pour améliorer la scalabilité de Bitcoin, la vitesse de transaction et réduire les coûts de transaction. Ces solutions permettent de traiter les transactions hors chaîne, réduisant la charge sur la chaîne principale tout en maintenant la sécurité et la décentralisation du réseau Bitcoin.

Pourquoi les réseaux de couche 2 sont-ils nécessaires ?

Bitcoin a été initialement conçu comme un système de paiement décentralisé et sécurisé, mais il fait face à des limitations de scalabilité. Avec un temps de création de bloc moyen de 10 minutes et un débit d'environ 7 transactions par seconde, la capacité de Bitcoin est bien inférieure à celle des systèmes de paiement traditionnels tels que Visa, qui traite des milliers de transactions par seconde. De plus, les frais de transaction de Bitcoin augmentent pendant les périodes de congestion du réseau, rendant les petits paiements ou les transactions quotidiennes moins réalisables. Ce faible débit limite l'application de Bitcoin dans des scénarios d'utilisation à grande échelle. De plus, le langage de script de Bitcoin limite sa capacité à prendre en charge des contrats intelligents complexes et des applications décentralisées (DApps). Les solutions de couche 2 de Bitcoin ont émergé pour relever ces défis.

Réseaux Layer 2 courants

Les types courants de solutions de couche 2 Bitcoin incluent les suivants :

Canaux d'État

Les canaux d'état permettent aux participants d'ouvrir des canaux de paiement et d'effectuer de multiples transactions hors chaîne à l'aide d'un portefeuille multi-signature. Ces transactions ne sont enregistrées que sur la chaîne principale lorsque les deux parties acceptent de régler et de fermer le canal. L'exemple le plus célèbre de canal d'état de Bitcoin est le Lightning Network.

• Avantages : Les transactions sont presque instantanées et coûtent très peu, ce qui les rend idéales pour les micropaiements fréquents.
• Exemple : Réseau Lightning.

Sidechains

Les sidechains Bitcoin sont des systèmes blockchain indépendants connectés à la chaîne principale Bitcoin par le biais d’un ancrage bidirectionnel. Les sidechains permettent aux utilisateurs de verrouiller Bitcoin sur la chaîne principale, puis d’effectuer des transactions et des opérations sur la sidechain. Les sidechains offrent des fonctionnalités plus flexibles, telles que la prise en charge d’autres paiements d’actifs cryptographiques, des contrats intelligents avec état, un règlement plus rapide et une plus grande confidentialité. Cependant, les sidechains nécessitent leur propre ensemble de nœuds de validation, qui peuvent être confrontés à des risques de centralisation et ne pas bénéficier de la sécurité inhérente à Bitcoin.

• Avantages: les sidechains offrent une confidentialité renforcée, un support pour les contrats intelligents et un débit supérieur.
• Exemples : Réseau Liquid, Stacks, RSK.

Rollups

Les Rollups ont été créés comme une solution de scalabilité de couche 2 d'Ethereum, visant à améliorer les performances et le débit des réseaux de blockchain. Les Rollups déplacent la plupart des données de transaction et des calculs hors chaîne, en enregistrant uniquement le résumé ou les données agrégées sur la chaîne, réduisant la charge sur la chaîne principale et augmentant l'efficacité globale. La mise en œuvre des Rollups sur Bitcoin présente certains défis, car Bitcoin ne prend pas en charge nativement la validation des contrats intelligents. Par conséquent, l'introduction des Rollups sur Bitcoin nécessite des méthodes de validation alternatives, telles que la validation côté client ou la construction d'une couche de disponibilité des données (DA) personnalisée.

• Avantages : Les Rollups réduisent considérablement le volume des transactions on-chain et améliorent l'efficacité du réseau.
• Exemple : Merlin Chain.

Exemples de couche 2

Réseau Lightning

Le Lightning Network est une solution de couche 2 basée sur les canaux d'état pour Bitcoin. Il permet aux utilisateurs d'effectuer de multiples transactions hors chaîne au sein d'un canal de paiement sans avoir besoin que chaque transaction soit confirmée par la chaîne principale de Bitcoin. Seul l'état final est soumis à la chaîne principale lors de la fermeture du canal. Le mécanisme de canal d'état du Lightning Network permet des transactions presque instantanées à très faible coût, ce qui en fait une solution idéale pour les micro-paiements. Il prend également en charge les paiements routés, où les utilisateurs peuvent transférer des Bitcoins même sans canal de paiement direct entre eux, en passant par les canaux d'autres utilisateurs. Cela augmente le débit des transactions de Bitcoin tout en réduisant la congestion sur la chaîne principale, et améliore la confidentialité puisque les transactions hors chaîne ne sont pas enregistrées publiquement.

RSK

RSK (Rootstock) est une plateforme de contrats intelligents pour Bitcoin Layer 2, avec un accent sur la finance décentralisée (DeFi). RSK utilise la technologie de sidechain et introduit RBTC comme jeton pour les frais de transaction. Son objectif est de servir de base à l'inclusion financière. RSK utilise le minage fusionné, où les mineurs de Bitcoin peuvent miner à la fois des blocs Bitcoin et RSK simultanément, en tirant parti de la sécurité de Bitcoin pour protéger les contrats intelligents et les transactions de RSK. Il est compatible avec la machine virtuelle Ethereum (EVM), permettant aux développeurs d'écrire des contrats intelligents en Solidity et de porter des DApps Ethereum sur RSK. De plus, le réseau RIF de RSK propose une variété de services d'infrastructure tels que DeFi, stockage, services de domaine et solutions de paiement pour répondre aux besoins des utilisateurs.

Fractal

Fractal emballe le noyau de Bitcoin dans des ensembles de logiciels déployables (BCSP) et utilise le code de base de Bitcoin pour créer récursivement des couches infiniment évolutives sur la chaîne principale de Bitcoin. Cela améliore la vitesse et la capacité de traitement des transactions tout en maintenant une compatibilité totale avec l’écosystème Bitcoin existant. Fractal Bitcoin crée plusieurs couches de mise à l’échelle au-dessus de la chaîne principale Bitcoin, formant une structure récursive arborescente. Cela permet à chaque couche de s’étendre davantage par le biais d’une « bifurcation », ce qui augmente la puissance de traitement parallèle du réseau. Fractal réduit le temps de confirmation des blocs à 60 secondes ou moins, améliore le temps de réponse, augmente l’espace de stockage et réduit les coûts de transaction, ce qui le rend adapté à des applications telles que les inscriptions ordinales. Le mécanisme d’ascenseur intercouche permet des transferts directs d’actifs entre différentes couches sans avoir besoin de relais supplémentaires. En tirant parti de la virtualisation et de l’auto-réplication, Fractal améliore la puissance de traitement de Bitcoin et ouvre de nouveaux scénarios d’application, tels que l’optimisation des inscriptions ordinales et la construction de mondes virtuels.