Alors que l’attention se tourne vers le Web3, l’évolutivité devient un défi pour les réseaux blockchain, les empêchant de correspondre aux systèmes financiers traditionnels. 

Les techniques cryptographiques avancées, telles que les preuves à connaissance nulle (ZKP) et les solutions de mise à l'échelle telles que les cumuls ZK, apparaissent comme des solutions clés. 

Les cumuls Zk impliquent de regrouper des milliers de transactions hors chaîne, réduisant ainsi la charge de données de la blockchain principale tout en offrant un niveau élevé de confidentialité et des délais de finalisation plus rapides.

Des experts comme Vitalik Buterin pensent que cela pourrait devenir un élément central des stratégies d’évolutivité de la blockchain. Le co-fondateur d'Ethereum a écrit plusieurs articles expliquant sa vision des rollups pour faire évoluer Ethereum, qui a été en proie à la congestion du réseau et à la croissance des coûts.

Buterin approuve spécifiquement les Zero-Knowledge Rollups en raison de leur potentiel d'augmentation du débit et de finalité immédiate des transactions.

D'autres experts du secteur, comme Eli Ben-Sasson de StarkWare, Alex Gluchowski de zkSync et Barry Whitehat de la Fondation Ethereum, défendent également les zk-rollups pour leur évolutivité et leurs avantages en matière de sécurité.

Mais les ZKP sont-ils la dernière pièce du puzzle de l’évolutivité ?

Selon Mike Voronov, responsable R&D chez Fluence, la réponse est un peu plus complexe que cela. 

S'adressant à crypto.news, Voronov a reconnu les avantages de cette approche, tels que des « garanties de sécurité plus fortes » et des « délais de retrait plus courts ». Cependant, il a ajouté que, comme les autres méthodes de mise à l’échelle, elle présente « son propre ensemble d’avantages et d’inconvénients ».

Dans les ZKP, le processus de génération et de vérification des preuves est intense en termes de calcul en raison de la nécessité d'exécuter des algorithmes cryptographiques complexes. Ces algorithmes garantissent que les preuves sont à la fois sécurisées et concises, ce qui est crucial pour maintenir la confidentialité des transactions sur les réseaux blockchain.

« On ne peut pas affirmer universellement que les ZKP sont la solution ultime dans toutes les situations possibles […] sans parler de la complexité plus élevée impliquée dans la recherche et la mise en œuvre des protocoles ZK. »

Voronov a souligné que d'autres approches, notamment les preuves de fraude, offrent un équilibre comparable entre performances et sécurité. 

Les preuves de fraude dans Optimistic Rollups permettent aux utilisateurs de valider les transactions hors chaîne en contestant les transactions suspectes. Une fois contestée, l’invalidité de ces transactions est établie sur la chaîne principale, garantissant ainsi la sécurité grâce à une post-vérification.

Cette approche est moins gourmande en ressources que les ZKP, car elle ne traite les contrôles informatiques que lorsqu'une transaction est spécifiquement contestée plutôt que de vérifier chaque transaction de manière proactive.

Cependant, il a ajouté que la force des ZKP réside dans leurs garanties cryptographiques, ce qui manque aux Optimistic Rollups en raison de leur dépendance à l'égard des preuves de fraude.

"Par rapport à d'autres solutions d'évolutivité telles que les cumuls optimistes, le partitionnement, les preuves de fraude et les canaux d'État, les solutions basées sur ZKP offrent généralement des garanties cryptographiques beaucoup plus solides et imposent une charge économique et infrastructurelle moindre sur la chaîne."

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Francisco Leal, CTO de Talent Protocol, est du même avis, ajoutant que le succès des récents projets axés sur ZK comme zkSync et Starknet indique que « la technologie ZK est déjà très mature et prometteuse ».

« Différents systèmes ont des besoins différents, ce qui rend improbable qu'une solution unique puisse répondre universellement à tous les cas d'utilisation. Ainsi, la diversité des solutions de mise à l’échelle est susceptible de persister, reflétant les demandes variées des différentes applications blockchain », a déclaré Leal à crypto.news.

Selon le CTO, les rollups optimistes sont actuellement la plus grande concurrence pour les rollups ZK. Il a souligné que les preuves sans connaissance (ZKP), en particulier les zk-SNARK et les zk-STARK, sont désavantagées en raison de leur nature intensive en termes de calcul et de la demande croissante de génération et de vérification de preuves.

Néanmoins, avec les progrès de la puissance de calcul, Leal s’attend à ce que cela « diminue » bientôt.

L’enthousiasme des investisseurs pour les technologies sans connaissance s’est accru, entraînant des investissements de plusieurs millions de dollars. Les principales contributions incluent StarkWare, qui a obtenu 100 millions de dollars pour une valorisation de 6 milliards de dollars, et zkSync, qui a levé 200 millions de dollars. 

Pendant ce temps, Polygon Labs a notamment intensifié son engagement en faveur d'initiatives sans connaissance, en injectant 1 milliard de dollars dans le secteur.

Lorsqu'on leur a demandé si les cumuls ZK pourraient ou non aider les réseaux blockchain à évoluer à un niveau qui correspondrait ou dépasserait leurs homologues traditionnels, les deux dirigeants sont restés optimistes.

Voronov a souligné qu’un tel exploit nécessiterait la « standardisation complète des protocoles Zero-Knowledge Proof (ZKP) et des outils associés ». Parallèlement, Leal a souligné que « l’efficacité de la génération et de la vérification des preuves » agit actuellement comme un « goulot d’étranglement » et doit être améliorée.

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