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Ces derniers mois, nous avons assisté à une diffusion rapide de solutions basées sur Zero Knowledge et Layer 2 par plusieurs blockchains, dont Polygon, Binance et Ethereum. Mais qu'est ce que c'est exactement? Allons-y dans l'ordre et commençons par les bases.

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Qu'est-ce que la couche 2

Comme nous le savons, chaque blockchain a des limites d’évolutivité intrinsèques, c’est-à-dire qu’elle ne peut traiter qu’un certain nombre de transactions par seconde. À mesure qu’un réseau devient plus utilisé, ces limites peuvent créer des congestions et des ralentissements.

Pour résoudre ce problème, des solutions de deuxième niveau, appelées Layer 2, ont été créées qui fonctionnent en parallèle à la blockchain principale (Layer 1). En termes simples, c'est comme s'il s'agissait d'une voie rapide pour les transactions, ce qui soulage la circulation sur la voie principale.

La couche 2 permet donc de faire évoluer une blockchain en mode horizontal, déplaçant une partie de la charge de calcul vers une chaîne parallèle et réduisant le travail de la chaîne principale. Parmi les projets de couche 2 les plus connus figurent Lightning Network sur Bitcoin et des solutions telles que Optimism et ZK Rollups sur Ethereum.

Qu'est-ce que Zero Knowledge

Zero Knowledge, en revanche, est une technologie aux racines plus lointaines, remontant aux années 1980, lorsque les cryptographes Goldwasser, Micali et Rackoff ont inventé ce terme pour décrire une méthode mathématique permettant de démontrer la possession d'une certaine connaissance sans la révéler. la connaissance elle-même.

Aujourd’hui, Zero Knowledge est utilisé dans les blockchains principalement de deux manières :

  • Pour créer des transactions privées, où les détails ne sont visibles que par les utilisateurs et non par le réseau.
  • Pour faire évoluer les transactions sur la couche 2. Dans ce cas, nous parlons d'arguments de connaissance succincts non interactifs zéro connaissance (ZK-SNARK).

Les ZK-SNARK sont une évolution de la cryptographie Zero Knowledge qui la rend plus efficace et adaptée à la vérification de grandes quantités de transactions sur la couche 2. L'avantage est que des transactions rapides, économiques et privées peuvent être effectuées, avec la sécurité de la couche 1 du principe de la blockchain.

ZK-Rollups : évolutivité et efficacité pour Ethereum

Les ZK-Rollups appliquent la technologie ZK-SNARK à Ethereum, avec d'énormes avantages potentiels compte tenu de la congestion du réseau. Ces cumuls de deuxième couche basés sur Zero Knowledge devraient permettre de multiplier Ethereum par 100, jusqu'à 2 000 transactions par seconde.

En plus d'offrir une évolutivité, les ZK-Rollups permettent également de nouveaux cas d'utilisation avec un plus grand niveau de confidentialité. Par exemple, dans un article récent, Vitalik Buterin a proposé un système appelé « Privacy Pools » qui exploite les ZK-SNARK pour équilibrer les besoins de confidentialité et la conformité réglementaire dans les transactions financières.

Les utilisateurs peuvent prouver que leurs fonds ne proviennent pas de sources illicites, tout en restant anonymes. De cette manière, les autorités peuvent identifier les capitaux illégaux, tandis que les utilisateurs préservent un certain degré de confidentialité.

Selon Buterin, cette approche pourrait permettre des services financiers privés mais légaux, même dans le système bancaire traditionnel. Les essais ZK offrent donc des possibilités intéressantes pour l’innovation régulée.

Vers un équilibre entre technologie et réglementation

Plus généralement, la relation entre la blockchain et les réglementations en matière de confidentialité reste un défi ouvert. La technologie Blockchain vise la transparence, souvent en conflit avec des lois telles que le RGPD. Dans le même temps, des outils comme Zero Knowledge offrent des moyens de garantir la confidentialité d’un dossier public et immuable.

Les régulateurs évaluent encore comment appliquer les cadres réglementaires existants aux crypto-monnaies et à la décentralisation. Trouver le bon équilibre entre transparence et confidentialité sera essentiel pour ne pas étouffer l’innovation tout en protégeant les droits des utilisateurs.

Des efforts conjoints entre les développeurs, les communautés et les institutions seront probablement nécessaires pour produire un modèle réglementaire adapté au monde de la cryptographie. La technologie et la réglementation de la blockchain devront travailler ensemble pour permettre des solutions qui reflètent les valeurs décentralisées et protègent la vie privée des utilisateurs.


Informations complémentaires :

Exemples de solutions Zero Knowledge :

  • Zcash – blockchain axée sur la confidentialité (ZK-SNARK)
  • Aztec – solution de confidentialité sur Ethereum (ZK-Rollups)
  • StarkNet – L2 pour Ethereum basé sur STARK
  • MobileCoin – crypto-monnaie mobile privée (STARK)
  • zkSync – ZK Rollup pour les paiements et les échanges sur Ethereum
  • Loopring – Échange décentralisé sur Ethereum (ZK-Rollups)
  • Polygon Hermez – ZK-Rollups pour la mise à l'échelle d'Ethereum
  • Polygon Miden – Validium ZK-STARK pour Ethereum
  • Matter Labs – ZK Sync avec ZK-Rollups sur Ethereum
  • Mysten Labs – Sirius, blockchain couche 1 avec ZK-STARK
  • Espresso Systems – Systèmes embarqués Blockchain avec ZK-STARK
  • SuperZK – Framework pour ZK-Rollups sur Ethereum

Ressources pour une lecture plus approfondie :

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