Alors qu'Ethereum (ETH) continue de faire face à des problèmes 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 les rollups optimistes fonctionnent et fournit des instructions détaillées pour les utiliser afin d'obtenir des transactions plus rapides.

Comment fonctionnent les rollups optimistes ?

Les rollups optimistes fonctionnent de manière similaire à un système bancaire basé sur les chèques. Tout comme les banques honorent les chèques à moins qu'ils ne soient contestés, les rollups optimistes considèrent toutes les transactions comme valides à moins qu'elles ne soient contestées par des preuves de fraude. Ce système fonctionne comme une solution de scalabilité de niveau 2, maintenant la sécurité via la couche de base d'Ethereum tout en traitant les transactions hors chaîne.

Composants majeurs

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

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

Accélération des transactions blockchain à l'aide des 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 met ces jetons en gage et déclenche un message via le contrat Messenger, ciblant le pont L2 correspondant avec une demande d'achèvement du dépôt. Cette transaction est insérée dans le CTC via une fonction d'enfilement.

Le séquenceur doit exécuter cette transaction mise en file d'attente, en appelant la fonction relayMessage dans le contrat L2 Messenger. Enfin, le contrat Messenger instruit le pont de compléter le dépôt en frappant 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 de 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. Ces informations sont enregistrées dans l'arbre d'état L2 et finissent 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 pendant laquelle le changement d'état peut être contesté. Cette fenêtre s'étend généralement sur une semaine, permettant la soumission de preuves de fraude si nécessaire.

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

Résolution des retards de retrait

La période de contestation d'une semaine représente 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 des fournisseurs de liquidités

Cette solution innovante introduit des fournisseurs de liquidités (LP) pour faciliter des retraits plus rapides. Les LP exploitent des nœuds L2 complets pour vérifier les transactions du CTC et peuvent offrir une liquidité immédiate aux utilisateurs, facturant des frais pour ce service.

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

Ce système offre plusieurs avantages :

• Les utilisateurs ont un accès immédiat à leurs fonds sans attendre la fin de la période de contestation.
• Les LP gagnent des frais pour fournir de la liquidité tout en maintenant la sécurité via la vérification des transactions.
• Le processus reste sécurisé car les LP peuvent vérifier les transactions via 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 de provision de liquidité élevés.
• Les événements de retrait majeurs pourraient déclencher des pénuries de liquidité.
• Les LP doivent maintenir des processus de vérification précis pour éviter des pertes financières.

Équilibrer vitesse et sécurité

Les rollups optimistes représentent une solution de mise à l'échelle sophistiquée qui équilibre la sécurité avec la vitesse des transactions. Bien que le retard inhérent au retrait présente des défis, les retraits assistés par des fournisseurs de liquidités offrent une solution pratique pour les utilisateurs nécessitant un accès immédiat aux fonds. À mesure que l'écosystème continue d'évoluer, nous pouvons nous attendre à d'autres améliorations de ces mécanismes, potentiellement introduisant de nouvelles solutions pour améliorer la vitesse des transactions tout en maintenant les garanties de sécurité robustes qui rendent les rollups optimistes une solution de mise à l'échelle convaincante pour Ethereum.