Qu'est-ce qu'un layer 2 de Bitcoin (BTC) et lesquels sont les plus prometteurs ?

Pourquoi les layer 2 de Bitcoin sont-ils nécessaires ?

Les solutions de seconde couche, ou « layer 2 », sont des infrastructures développées au-dessus d'une blockchain principale ou « layer 1 » dans le but d’améliorer ses capacités techniques (rapidité d’exécution des transactions, réduction des frais) ou de permettre la création d’applications qui ne pourraient pas fonctionner convenablement sur la couche de base.

Les réseaux en couches apparaissent comme l'une des meilleures solutions élaborées par les développeurs pour accroître les capacités des blockchains.

Cette structuration peut être comparée au système de transport : les TGV permettent aux voyageurs de parcourir de longues distances de manière sécurisée, mais ne peuvent les conduire directement à une adresse spécifique. Pour cela, les voyageurs utilisent ensuite un réseau de transport en commun, comme le métro ou le bus, pour atteindre une destination plus précise.

Dans le monde des cryptomonnaies, le parallèle est similaire : le TGV représente la blockchain principale, fiable et capable de supporter des transactions importantes, tandis que les réseaux de transport en commun sont incarnés par les solutions de layer 2, qui facilitent des opérations plus spécifiques.

Ce choix d'architecture est dicté par le fait que certaines blockchains comme Bitcoin ne sont pas intrinsèquement conçues pour traiter un grand nombre de transactions dans un court laps de temps. L’un des problèmes les plus captivants à résoudre dans le développement des infrastructures distribuées est le trilemme de la blockchain, conceptualisé par Vitalik Buterin, cofondateur d'Ethereum (ETH).

Ce trilemme découle de la difficulté rencontrée par Vitalik Buterin lors du développement d'une infrastructure capable de supporter des applications complexes, dites « Turing Complete » comme les smart contrats.

Ce trilemme postule qu'une blockchain ne peut pas simultanément être sécurisée, décentralisée et scalable. Lors de la conception d'Ethereum, Vitalik Buterin a opté pour une plus grande scalabilité que celle de Bitcoin, en augmentant la fréquence et la capacité des blocs, ce qui permet une confirmation des transactions plus rapide.

Malheureusement, l'approche choisie par Vitalik Buterin entraîne une augmentation significative de la quantité de données stockées sur la blockchain, ce qui exige un matériel informatique plus performant et diminue ainsi l'accessibilité à la participation au consensus, réduisant de fait la décentralisation du réseau.

Sans connaître le trilemme de la blockchain, Satoshi Nakamoto, le créateur de Bitcoin, a opté pour un réseau avec un espace de bloc relativement restreint et des blocs confirmés toutes les 10 minutes.

Ces caractéristiques ont rendu Bitcoin robuste, résistant à la censure et antifragile, mais ont également résulté en une blockchain relativement lente et coûteuse en termes de frais de transaction lors de périodes de forte congestion du réseau.

Alors, pourquoi certains considèrent Bitcoin comme la monnaie du futur si son infrastructure ne semble pas adaptée pour supporter l'usage de plusieurs millions ou milliards de personnes ?

Il est difficile de savoir si Satoshi Nakamoto envisageait que Bitcoin puisse être utilisé aussi fréquemment que l'argent liquide ou les paiements par carte bancaire. Cependant, aujourd'hui, Bitcoin semble évoluer davantage vers un standard monétaire plutôt qu'un système de paiement rapide et peu cher.

Face à cette problématique, des layer 2 ou solutions de seconde couche ont été développées au-dessus de Bitcoin pour accélérer la confirmation des transactions et enrichir les fonctionnalités de la blockchain.

Liste de layer 2 de Bitcoin à suivre

Parmi les nombreuses infrastructures de layer 2 développées pour Bitcoin, seulement une poignée d'entre elles se distinguent réellement.

En effet, développer un layer 2 au-dessus de Bitcoin est complexe, sa blockchain n'ayant pas été conçue pour supporter des infrastructures comme celles-ci.

Néanmoins, certains layer 2 on pu voir le jour grâce à des modifications apportées à la blockchain Bitcoin, comme lors de l'intégration de la mise à jour Taproot, permettant ainsi de tirer pleinement parti de la sécurité offerte par Bitcoin.

Le Lightning Network pour des transactions éclairs

Le Lightning Network est un système de paiement construit au-dessus de Bitcoin, permettant des transactions quasi instantanées et à coût très réduit.

Il résout le problème de scalabilité de Bitcoin en créant des canaux de paiement bidirectionnels entre des noeuds qui ne nécessitent pas que toutes les transactions soient stockées sur la blockchain. En effet, les capacités du Lightning Network ainsi que sa rapidité de confirmation dépendent avant tout du nombre de canaux ouverts par ses nœuds.

À mesure que le nombre de nœuds et de canaux augmente, le Lightning Network devient plus décentralisé, ce qui remet en question le trilemme de la blockchain en démontrant qu'il est possible d'accroître simultanément la décentralisation et la scalabilité.

Jusqu'à aujourd'hui, le Lightning Network est le layer 2 de Bitcoin le plus utilisé et développé. De nombreuses infrastructures et applications sont hébergées sur le réseau même ou en parallèle, tels que LNMarkets et 10101, des applications de trading de produits dérivés de Bitcoin, le protocole des Taproot Assets, qui permet la création d'actifs fongibles, le protocole L402, qui permet aux intelligences artificielles (IA) et autres robots de réaliser des transactions entre eux, et bien d'autres.

La sidechain Stacks (STX)

Stacks (STX) n'est pas vraiment un layer 2 de Bitcoin, mais plutôt une sidechain, fonctionnant en parallèle à la blockchain Bitcoin plutôt qu'en surcouche.

À l'image de Polygon pour Ethereum, Stacks étend les capacités de Bitcoin en ouvrant la porte à un éventail plus large d'applications, notamment dans les domaines de la finance décentralisée (DeFi) et des tokens non fongibles (NFT), créant ainsi un espace de développement proche de la blockchain mère.

Cependant, malgré ses avantages, la blockchain Stacks souffre d'un certain degré de centralisation, principalement en raison de son modèle de consensus, le Proof of Transfer (PoX), et de la concentration des tokens STX entre les mains d'un nombre restreint d'acteurs.

BitVM et Citrea, le ZK Rollup

Citrea a suscité beaucoup d'intérêt lors de son annonce au mois de février 2024, car il s'agit de l'un des projets de layer 2 sur Bitcoin le plus prometteur, offrant la possibilité de créer des applications complexes et des smart contrats.

Utilisant BitVM, un paradigme de calcul, Citrea peut inscrire des transactions complexes sur la blockchain Bitcoin, bénéficiant ainsi de sa sécurité. À l'image de Starknet (STRK), d'Optimism (OP) et d'Arbitrum (ARB) sur la blockchain Ethereum, Citrea est un optimistic rollup qui utilise la technologie des preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP), ou « zero-knowledge proofs » en anglais.

👉 Pour aller plus loin – Qu'est-ce que sont les preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP) ?

Cette technologie agrège de nombreuses transactions hors de la blockchain et publie une preuve succincte sur la chaîne principale, permettant la création d'applications complexes sur Bitcoin.

Toujours en développement, le réseau mainnet de Citrea est prévu pour être lancé à la fin de l'année 2024. D'ici là, l'équipe doit franchir plusieurs étapes clés, y compris le lancement de 2 phases de testnets et l'intégration des échanges atomiques entre Citrea, la blockchain Bitcoin et le Lightning Network.

« Really Good for Bitcoin » (RGB)

« Really Good for Bitcoin » (RGB) est layer 2 pour Bitcoin qui facilite la création de smart contrats, permettant notamment le développement d'applications de finance décentralisée (DeFi), la création et la gestion de NFTs ainsi que l'utilisation de stablecoins tout en bénéficiant d'une confidentialité native au réseau.

RGB se distingue par son concept de validation côté client, permettant uniquement aux détenteurs d'actifs de valider leurs transactions, ce qui augmente l'efficacité et diminue les coûts liés à l'utilisation de la blockchain Bitcoin.

Au lieu d'une blockchain traditionnelle, RGB utilise un graphe orienté acyclique (DAG), qui offre une plus grande scalabilité, théoriquement capable de traiter jusqu'à 1 million de transactions par seconde, et garantit une meilleure confidentialité des transactions. Sur RGB, les smart contrats ne révèlent aucune information qui serait visible au grand public, seuls les propriétaires ont accès à l'historique de leurs opérations.

En développement depuis plusieurs années, le lancement de RGB est prévu pour fin 2024.

La Merlin Chain

Merlin Chain est un layer 2 développé sur Bitcoin, plus précisément un rollup à divulgation nulle de connaissance (ZK Rollup) qui utilise un réseau d'oracles.

Son objectif est de fournir un environnement de développement d'applications compatible avec les protocoles existants sur Bitcoin tels que BRC-20, BRC-420, Atomicals, et d'autres, ainsi qu'avec la Machine Virtuelle Ethereum (EVM), facilitant l'accès aux développeurs de l'écosystème Ethereum.

En quelques mois seulement, la chaîne a accumulé plus de 1 milliard de dollars de valeur totale verrouillée (TVL) et le lancement de sa version finale est prévu pour 2024.

Cependant, le token de la chaîne, le MERL, semble distribué de manière très centralisée, avec seulement 17,57 % des tokens alloués au public, dont 16,57 % récompensant la communauté et seulement 1 % disponibles lors de la vente publique.

Les autres layer 2 de Bitcoin

Depuis début 2024, l'intérêt pour les layer 2 de Bitcoin a fortement augmenté, et sur cette vague, de nombreux projets ont vu le jour, rendant difficile la distinction entre les initiatives sérieuses et les autres.

Notre sélection précédente inclut les layer 2 qui nous semblent les plus intéressants, mais d'autres, potentiellement plus prometteurs, sont en cours de développement. Voici une liste non exhaustive d’autres projets destinés à améliorer les capacités de Bitcoin :

• SatoshiVM (SAVM), un ZK Rollup similaire à Merlin Chain, a récemment fait parler de lui en raison d'une allocation de son token jugée comme inéquitable par sa communauté ;
• Nubit, une infrastructure dédiée à l'échantillonnage de la disponibilité des données, ou « Data Availability Sampling » en anglais ;
• BEVM et B² Network, des layer 2 de Bitcoin compatibles avec la Machine Virtuelle d'Ethereum (EVM) ;
• Babylon, un protocole de restaking de BTC.

Dans l'écosystème Bitcoin, comme dans celui d'Ethereum, les escroqueries sont courantes et peuvent même être relayées par des personnes de confiance qui ont été piégées. Il est donc crucial de rester vigilant sur le marché des layer 2 de Bitcoin et de faire vos propres recherches.

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D'abord attiré par l'appât du gain, je suis maintenant piégé deep into the rabbit hole. Sans porte de sortie, je n'ai plus qu'à partager mes connaissances et transmettre la passion que j'ai pour Bitcoin. Je suis également le créateur d'Adopt a Block, un site éducatif dédié à Bitcoin.

Marius Farashi Tasooji

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