Alors 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 les rollups optimistes fonctionnent 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 les chèques. Tout comme les banques honorent les chèques sauf en cas de contestation, les rollups optimistes considèrent toutes les transactions comme valides, sauf si elles sont contestées via des preuves de fraude. Ce système opère comme une solution de mise à l'échelle de Layer-2, maintenant la sécurité par le biais de 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 des contrats intelligents entre la Layer 1 et la Layer 2. Cet environnement en sandbox garantit des transitions d'état cohérentes entre les couches.
• Optimistic Geth fonctionne comme le client Layer-2, avec un unique ordonnanceur responsable du classement et de l'ajout des lots de transactions au contrat de la chaîne principale. Cet ordonnanceur joue un rôle crucial dans le maintien de l'ordre des transactions et la gestion des états.
• Les Contrats de Chaîne forment la colonne vertébrale du système de rollup optimiste, opérant sur le mainnet Ethereum. Deux contrats essentiels sont :
• L'OVM_CanonicalTransactionChain (CTC) maintient un journal append-only des transactions appliquées à l'état OVM. L'ordonnanceur ajoute des lots de transactions L2 à cette chaîne, permettant également aux utilisateurs de mettre en file d'attente les 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.

Accélérer les Transactions Blockchain en Utilisant 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 Layer 1 à la Layer 2, la séquence suivante se produit :

Les utilisateurs envoient des tokens au contrat de pont de tokens sur la Layer 1. Le pont met ces tokens en séquestre et déclenche un message par le biais du contrat de Messenger, ciblant le pont de Layer 2 correspondant avec une demande de finalisation de dépôt. Cette transaction est insérée dans le CTC par une fonction d'enqueue.

Le séquenceur doit exécuter cette transaction en file d'attente, appelant la fonction relayMessage dans le contrat L2 Messenger. Enfin, le contrat Messenger instruit le pont pour terminer le dépôt en émettant des tokens équivalents sur la Layer 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 des actifs, le système suit ces étapes :

Les utilisateurs initient le retrait par le biais du pont de tokens L2, qui brûle les tokens 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'actualise avec le nouveau lot de transactions.

Le séquenceur publie l'état au SCC, initiant une période d'attente obligatoire pendant laquelle le changement d'état peut être contesté. Cette fenêtre dure généralement une semaine, permettant de soumettre des preuves de fraude si nécessaire.

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

Gérer les Retards de Retrait

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

Retraits Rapides Assistés par un Fournisseur de Liquidité

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

Le processus de vérification permet aux LPs 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 revendiquant la libération retardée du pont pour lui-même, créant 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 LPs gagnent des frais pour la fourniture de liquidité tout en maintenant la sécurité par la vérification des transactions.
• Le processus reste sécurisé car les LPs peuvent vérifier les transactions par le biais du CTC indépendamment des publications de racine d'état du séquenceur.

Cependant, cette approche présente certaines limitations :

• Les tokens à faible liquidité peuvent faire face à des coûts élevés de fourniture de liquidité.
• Des événements de retrait majeurs pourraient déclencher des pénuries de liquidité.
• Les LPs 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 délai de retrait inhérent présente des défis, les retraits assistés par des fournisseurs de liquidité offrent une solution pratique pour les utilisateurs nécessitant un accès immédiat aux fonds. Au fur et à mesure de l'évolution de l'écosystème, nous pouvons nous attendre à de nouvelles améliorations de ces mécanismes, introduisant potentiellement de nouvelles solutions pour améliorer la vitesse des transactions tout en maintenant les garanties de sécurité robustes qui font des rollups optimistes une solution de mise à l'échelle convaincante pour Ethereum.