Étant donné qu'Ethereum (ETH) continue de faire face à des défis de scalabilité, les rollups optimistes ont émergé comme une solution prometteuse pour résoudre la congestion du réseau et les frais de transaction élevés. Ce guide complet explore comment fonctionnent les rollups optimistes et fournit des instructions détaillées pour les utiliser afin d'obtenir des transactions plus rapides.

Comment fonctionne le rollup optimiste?

Les rollups optimistes fonctionnent de manière similaire à un système bancaire basé sur des chèques. Tout comme les banques honorent les chèques sauf en cas de litige, les rollups optimistes considèrent toutes les transactions comme valides sauf si elles sont contestées par des preuves de fraude. Ce système opère comme une solution de mise à l'échelle Layer-2, maintenant la sécurité grâce à la couche de base d'Ethereum tout en traitant les transactions hors chaîne.

Principaux composants

L'architecture des rollups optimistes repose sur plusieurs composants critiques :

• La Machine Virtuelle Optimiste (OVM) sert d'environnement d'exécution, garantissant l'exécution déterministe des contrats intelligents entre la couche 1 et la couche 2. Cet environnement sandboxé assure des transitions d'état cohérentes entre les couches.
• Optimistic Geth fonctionne comme le client Layer-2, avec un unique séquenceur responsable de l'ordonnancement et de l'ajout de lots de transactions au contrat de la chaîne principale. Ce séquenceur joue un rôle crucial dans le maintien de l'ordre des transactions et la gestion de l'état.
• Les contrats de chaîne forment l'épine dorsale du système de rollup optimiste et opèrent sur le mainnet Ethereum. Deux contrats essentiels sont :
• L'OVM_CanonicalTransactionChain (CTC) maintient un journal en append-only des transactions appliquées à l'état de l'OVM. Le séquenceur ajoute des lots de transactions L2 à cette chaîne, tout en permettant aux utilisateurs d'y ajouter des transactions L2 en file d'attente.
• L'OVM_StateCommitmentChain (SCC) stocke les racines d'état proposées correspondant aux transactions CTC, maintenant une relation un-à-un avec les transactions dans la chaîne canonique.

Accélérer les transactions blockchain avec les rollups optimistes

Processus de dépôt

Pour initier des transactions plus rapides, les utilisateurs doivent d'abord comprendre le processus de dépôt. Lors du transfert d'actifs de la couche 1 à la couche 2, la séquence suivante se produit :

Les utilisateurs envoient des jetons au contrat de pont de jetons sur la couche 1. Le pont séquestre ces jetons et déclenche un message via le contrat Messenger, ciblant le pont correspondant de la couche 2 avec une demande d'achèvement de dépôt. Cette transaction est insérée dans le CTC via une fonction en file d'attente.

Le séquenceur doit exécuter cette transaction placée en file d'attente, en appelant la fonction relayMessage dans le contrat Messenger L2. Enfin, le contrat Messenger instruit le pont de compléter le dépôt en émettant des jetons équivalents sur la couche 2, qui sont ensuite libérés à l'adresse L2 de l'utilisateur.

Processus de retrait

Le processus de retrait reflète la séquence de dépôt mais introduit une complexité supplémentaire en raison des considérations de sécurité. Lors du retrait d'actifs, le système suit ces étapes :

Les utilisateurs initient le retrait via le pont de jetons L2, qui brûle les jetons et communique avec le contrat Messenger. Cette information est enregistrée dans l'arbre d'état L2 et finit par apparaître dans le CTC une fois que le séquenceur l'a mis à jour avec le nouveau lot de transactions.

Le séquenceur publie l'état dans le SCC, initiant une période d'attente obligatoire durant laquelle le changement d'état peut être contesté. Cette fenêtre s'étend généralement sur une semaine, laissant du temps pour la soumission des preuves de fraude si nécessaire.

Après l'expiration de la période de contestation, le message peut être relayé au contrat Messenger L1, qui vérifie la fenêtre de preuve de fraude écoulée avant d'instruire le pont de jetons de libérer les jetons à l'utilisateur.

Faire face aux retards de retrait

La période de contention d'une semaine présente un défi majeur pour les utilisateurs cherchant un accès rapide à leurs fonds. Cependant, plusieurs stratégies existent pour atténuer ce retard :

Retraits rapides assistés par fournisseur de liquidité

Cette solution innovante introduit des fournisseurs de liquidité (FL) pour faciliter des retraits plus rapides. Les FL opèrent des nœuds L2 complets pour vérifier les transactions CTC et peuvent offrir une liquidité immédiate aux utilisateurs, en facturant une commission pour ce service.

Le processus de vérification permet aux FL d'évaluer la validité des transactions avant que le séquenceur ne publie les racines d'état. Lorsqu'un FL accepte une demande de retrait, il fournit une liquidité immédiate à l'utilisateur tout en réclamant lui-même la libération retardée du pont, créant ainsi un arrangement mutuellement bénéfique.

Ce système offre plusieurs avantages :

• Les utilisateurs obtiennent un accès immédiat à leurs fonds sans attendre la fin de la période de contestation.
• Les FL gagnent des commissions pour la fourniture de liquidité tout en maintenant la sécurité par la vérification des transactions.
• Le processus reste sécurisé car les FL peuvent vérifier les transactions à travers le CTC indépendamment des publications de racines d'état du séquenceur.

Cependant, cette approche présente certaines limitations :

• Les jetons à faible liquidité peuvent faire face à des coûts élevés pour la provision de liquidité.
• Les grands événements de retrait pourraient déclencher des pénuries de liquidité.
• Les FL doivent maintenir des processus de vérification précis pour éviter des pertes financières.

Équilibrer la vitesse avec la sécurité

Les rollups optimistes représentent une solution de mise à l'échelle sophistiquée qui équilibre la sécurité avec la vitesse de transaction. Bien que le retard inhérent au retrait présente des défis, les retraits assistés par fournisseur de liquidité offrent une solution pratique pour les utilisateurs nécessitant un accès immédiat à des fonds. Alors que l'écosystème continue d'évoluer, on peut s'attendre à de nouveaux raffinements de ces mécanismes, potentiellement l'introduction de nouvelles solutions pour améliorer la vitesse des transactions tout en préservant les solides garanties de sécurité qui font des rollups optimistes une solution de mise à l'échelle convaincante pour Ethereum.