Les couches Blockchain expliquées : que sont-elles et pourquoi avons-nous besoin de solutions de couche ?

01.09.2021 / Actualites

Le Lightning Network est la solution de mise à l’échelle de couche 2 de Bitcoin.

Polkadot est une plate-forme de couche 2 qui résout les problèmes d’évolutivité d’Ethereum.

Si vous avez prêté même un peu d’attention aux crypto-monnaies ou à la blockchain, vous devez avoir rencontré des termes tels que les protocoles Layer-1 et Layer-2. Vous vous demandez ce que sont ces couches et pourquoi elles existent en premier lieu ? Découvrons-le. 

Pourquoi avons-nous besoin de calques ?

La blockchain est une combinaison unique de plusieurs technologies déjà existantes – cryptographie, théorie des jeux, etc. – avec un grand nombre d’applications potentielles. Les crypto-monnaies ne sont que l’une d’entre elles. Il apporte efficacité, transparence et sécurité pour éliminer les intermédiaires, réduire les coûts et apporter de l’efficacité. 

La technologie de registre distribué (DLT) stocke des informations vérifiées par cryptographie parmi un groupe d’utilisateurs, convenu via un protocole réseau prédéfini sans surveillance d’une autorité centrale. C’est le mariage de ces technologies qui apporte la confiance entre des personnes ou des parties qui n’ont autrement aucune raison de se faire confiance. Ils permettent aux réseaux blockchain de transférer en toute sécurité des valeurs et des données directement entre les utilisateurs. 

Les chaînes de blocs doivent être hautement sécurisées en l’absence d’une autorité centralisée. Et ils doivent être hautement évolutifs pour s’adapter à un nombre croissant d’utilisateurs, de transactions et d’autres données. C’est le besoin d’évolutivité tout en maintenant une sécurité de premier ordre qui a donné lieu à des couches. 

Les quatre couches

Les universitaires n’ont pas encore finalisé les modèles conceptuels des réseaux blockchain. Mais, en substance, un réseau blockchain comprend quatre couches qui ajoutent chacune des composants différents à l’écosystème. 

  • Couche zéro

La couche zéro est constituée d’éléments qui constituent la base de la création de la blockchain. C’est l’infrastructure requise pour prendre en charge Bitcoin, Ethereum et d’autres réseaux blockchain. Les composants de la couche zéro sont Internet, le matériel et les connexions qui permettent le bon fonctionnement de la couche 1.

  • Couche 1

Il s’agit de la couche de base qui repose sur son immutabilité pour la sécurité. Quand les gens parlent du réseau Ethereum, ils font référence à la couche-1. Cette couche est responsable des mécanismes de consensus, du langage informatique, du temps de blocage, de la résolution des litiges et des règles et paramètres qui garantissent la fonctionnalité de base d’un réseau blockchain. Elle est souvent appelée couche de mise en œuvre.

Pour vous donner un exemple concret, Minima est une blockchain entièrement décentralisée pour le transfert d’informations et de valeur. Son protocole ultra-léger s’adapte facilement à votre smartphone et à vos appareils IoT, permettant à chaque utilisateur d’exécuter un nœud de construction et de validation complet.

La blockchain Minima a deux couches. Sa couche de vérification de base alias Layer-1 s’appelle Minima, qui n’évolue pas. C’est lent mais sûr. La solution Layer-2 s’appelle Maxima, ce qui apporte de l’évolutivité. 

Sans l’évolutivité de L2, la blockchain Minima serait confrontée aux mêmes problèmes de faible vitesse de transaction et de frais de gaz élevés qui hantent Ethereum. L’évolutivité fait référence au nombre de transactions par seconde qu’une couche peut gérer. Le fait d’avoir deux couches différentes permet à Minima de faciliter des transactions extrêmement rapides tout en maintenant des frais bas.

  • Couche 2

Les solutions L2 sont les réseaux superposés qui se trouvent au-dessus de la couche de base. Les protocoles utilisent la couche 2 pour augmenter l’évolutivité en supprimant certaines interactions de la couche de base. Ainsi, les contrats intelligents sur le protocole principal de la blockchain ne traitent que les dépôts et les retraits et vérifient que les activités hors chaîne ont respecté les règles.

Il existe une variété de technologies de couche 2 différentes telles que les chaînes latérales, les cumuls ZK, les cumuls optimistes, le framework Plasma, etc. pour surmonter les limitations d’évolutivité et les difficultés opérationnelles de la blockchain principale.

Dans l’exemple dont nous avons parlé ci-dessus, la solution de couche 2 de Minima Maxima est la couche transactionnelle qui est rapide et évolutive. Maxima est l’endroit où la plupart des interactions d’égal à égal ont lieu entre les utilisateurs. 

  • Couche 3

La couche 3 est souvent appelée couche d’application. Les projets L3 masquent les détails techniques du canal de communication et servent d’interface utilisateur. Ce sont les applications L3 qui créent des cas d’utilisation réels pour les blockchains.

Poursuivant notre exemple de Minima, les applications décentralisées construites sur Minima sont des projets de couche 3. La plate-forme de codage de Minima permet aux développeurs de créer facilement des dApps à l’aide de langages de codage Web natifs simples (Javascript et HTML5) pour une variété de cas d’utilisation. 

Conclusion

Voilà : un aperçu des différentes couches d’un réseau décentralisé sans trop de jargon technique. L1 est la couche d’infrastructure de base sur laquelle les systèmes décentralisés sont construits. L2 résout les problèmes d’évolutivité en prenant une partie de l’activité hors chaîne pour faciliter des transactions rapides et bon marché. La plupart des projets de couche 3 sont des applications décentralisées avec lesquelles nous interagissons.