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Explication des blockchains de couche 1 et de couche 2
Si vous avez déjà constaté une augmentation des frais de transaction en cryptomonnaie, passant de quelques centimes à plusieurs dollars selon le réseau utilisé, vous avez déjà constaté le problème que les blockchains de couche 2 visent à résoudre. Cette différence n'est pas le fruit du hasard. Elle résulte directement et concrètement d'un véritable compromis technique, qu'il est essentiel de comprendre plutôt que de simplement accepter comme une fatalité. Comprendre la distinction entre les blockchains de couche 1 et de couche 2 permet de saisir la majeure partie de cette différence.
Qu'est-ce qu'une blockchain de couche 1 ?
Une blockchain de couche 1 est une blockchain de base indépendante, le réseau fondamental lui-même. Bitcoin, Ethereum et Solana sont des blockchains de couche 1. Elles gèrent directement leur sécurité, leur consensus et le traitement de leurs transactions, sans aucun autre réseau sous-jacent. Tout ce qui se passe sur une blockchain de couche 1 est enregistré directement dans son propre registre, vérifié par son propre réseau de nœuds, sans aucun intermédiaire entre une transaction et les garanties de sécurité de la couche de base.
Qu'est-ce qu'une blockchain de couche 2 ?
Un réseau de couche 2 est un réseau distinct construit au-dessus d'un réseau de couche 1. Il est conçu pour traiter les transactions plus rapidement et à moindre coût, tout en s'appuyant sur la couche 1 sous-jacente pour la sécurité et le règlement final. Arbitrum, Base et Optimism sont des réseaux de couche 2 construits sur Ethereum. On peut considérer la couche 1 comme la base et le registre final, et la couche 2 comme une voie plus rapide construite en parallèle, qui continue de faire rapport aux mêmes transactions.
Pourquoi les couches 2 existent-elles ? Le problème de mise à l'échelle
Tout cela se résume à ce qu'on appelle souvent le trilemme de la blockchain : un réseau peut généralement optimiser la décentralisation, la sécurité et la scalabilité, mais peine souvent à maximiser les trois simultanément. Une blockchain qui traite des milliers de transactions par seconde en s'appuyant sur un petit nombre d'ordinateurs puissants et centralisés a de fait sacrifié la décentralisation au profit de la vitesse. Bitcoin et Ethereum ont délibérément fait le choix inverse, en privilégiant un vaste réseau distribué de validateurs, même si cela limite le débit brut. Lors des pics d'activité, cette capacité limitée se traduit par des frais élevés, car les utilisateurs enchérissent pour un espace limité. Les couches 2 existent pour soulager cette pression sans que la couche de base ne fasse de compromis sur la sécurité.
Comment fonctionnent réellement les couches 2
La plupart des systèmes de couche 2 utilisent une méthode appelée « regroupement » : les transactions sont traitées hors de la chaîne principale, regroupées, puis renvoyées au système de couche 1 dans un seul lot compressé. Il existe deux approches principales :
- Les cumuls optimistes (utilisés par Arbitrum et Optimism) supposent que les transactions sont valides par défaut, avec une période pendant laquelle elles peuvent être contestées et annulées en cas de problème.
- Les ZK-rollups (utilisés par des réseaux comme zkSync et Starknet) génèrent une preuve cryptographique que les transactions sont valides avant leur publication, ce qui permet une finalité plus rapide puisqu'il n'y a pas de fenêtre de litige, au prix d'un calcul plus intensif pour générer la preuve.
| Couche 1 | Couche 2 | |
|---|---|---|
| Qu'est-ce que c'est | Une blockchain de base indépendante | Un réseau construit sur une couche 1 |
| Sécurité | Autonome | Hérité de la couche 1 sous-jacente |
| Vitesse et coût | Généralement plus lents et plus chers aux heures de pointe | Plus rapide et nettement moins cher |
| Exemples | Bitcoin, Ethereum, Solana | Arbitre, Base, Optimisme |
Blockchain de couche 1 vs Blockchain de couche 2 : la différence est plus importante qu’il n’y paraît
Il ne s'agit pas d'une amélioration marginale. Suite à la mise à niveau Dencun d'Ethereum en 2024, les coûts de transaction de la couche 2 ont chuté d'environ 90 %, voire plus, ramenant les frais habituels de plusieurs dollars à des fractions de centime dans de nombreux cas. Un échange ou un transfert qui coûte quelques dollars sur la couche de base d'Ethereum en période de forte activité coûte souvent moins d'un centime sur une couche 2 construite par-dessus, utilisant exactement la même sécurité sous-jacente.
Compromis à connaître
La migration vers la couche 2 n'est pas sans inconvénients. Le transfert de fonds entre une couche 1 et une couche 2 (opération appelée « bridging ») comporte ses propres risques : les contrats de pontage sont fréquemment la cible d'attaques, indépendamment de la sécurité des couches 1 et 2 elles-mêmes. Les rollups optimistes entraînent également un délai de retrait vers la couche de base, le temps que la période de validation soit écoulée. De plus, avec la multiplication des réseaux de couche 2 actifs, la liquidité et les utilisateurs sont dispersés, ce qui peut engendrer des frictions par rapport à une situation où tout est centralisé. Cette fragmentation explique en partie pourquoi les outils de pontage et l'infrastructure inter-chaînes constituent un axe de développement majeur au sein de l'écosystème crypto.
Comprendre l'infrastructure est utile. Savoir évaluer concrètement les projets qui y sont construits constitue l'étape suivante.
Le cours de trading Crypto/DeFi explique comment évaluer les projets blockchain, de couche 1 et de couche 2, avec un cadre concret plutôt qu'avec des conjectures.
En tant qu'investisseur, devez-vous comprendre ceci ?
Sans entrer dans les détails techniques, mais de manière générale, oui. Qu'un projet soit une altcoin de couche 1 concurrençant directement Ethereum ou une altcoin de couche 2 construite par-dessus, cela change tout : sur quoi se base la concurrence et quels risques comporte-t-il ? article « Que sont les altcoins et comment fonctionnent-ils ? » présente le cadre d'évaluation plus large dans lequel cela s'inscrit, et il est conseillé de lire « Comment se renseigner sur un nouvel altcoin avant d'investir » avant de considérer une catégorie comme automatiquement plus sûre que l'autre.
Foire aux questions
Une couche 2 est-elle moins sécurisée qu'une couche 1 ?
En règle générale, une couche 2 bien conçue hérite de la majeure partie de sa sécurité de la couche 1 à laquelle elle se rattache. Le risque supplémentaire provient généralement des contrats de pontage et du logiciel propre à la couche 2, et non d'un affaiblissement fondamental de la sécurité de la couche de base.
Dois-je acheter un jeton de couche 2 pour l'utiliser ?
Pas toujours. Certaines plateformes de couche 2 n'exigent pas de jeton natif distinct pour une utilisation de base, tandis que d'autres en utilisent un pour la gouvernance ou les frais. Cela dépend du réseau.
Que signifie concrètement le terme « faire le lien » ?
Le transfert d'actifs entre deux réseaux différents, par exemple de la couche 1 d'Ethereum vers une couche 2 construite par-dessus, implique généralement le verrouillage de l'actif sur un réseau pendant qu'une version correspondante est disponible sur l'autre.
Une couche 2 peut-elle exister sans sa couche 1 sous-jacente ?
Non, pas de la manière dont les rollups sont conçus. La sécurité et le règlement d'une couche 2 dépendent directement de la couche 1 sous-jacente, ce qui la distingue d'une blockchain totalement indépendante.
Les couches 2 remplaceront-elles un jour les couches 1 ?
Peu probable au sens où le libellé le suggère. Les infrastructures de couche 2 dépendent de leur infrastructure de couche 1 sous-jacente pour la sécurité et le règlement ; leur relation s’apparente donc davantage à une infrastructure complémentaire qu’à un remplacement pur et simple.
Pourquoi existe-t-il autant de réseaux de couche 2 différents ?
Les différentes équipes ont fait des compromis différents en matière de vitesse, de coût, de compatibilité et d'approche technique, à l'image de la multitude de produits concurrents qui existent dans n'importe quelle catégorie technologique.
La scalabilité n'est pas le sujet le plus passionnant dans le monde des cryptomonnaies, mais c'est l'un des plus importants. Les frais que vous payez et la vitesse dont vous bénéficiez sont directement liés à ces choix architecturaux, que vous y réfléchissiez ou non. Une fois la distinction entre les blockchains de couche 1 et de couche 2 comprise, les différences de frais et de vitesse entre les réseaux ne paraissent plus aléatoires.
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