EXPLICATION DE LA BLOCKCHAIN DE COUCHE 1

Une blockchain de couche 1 désigne l'architecture et le protocole sous-jacents qui constituent la couche de base d'un réseau de cryptomonnaie. Elle est responsable des fonctions essentielles du système blockchain, telles que le traitement des transactions, le fonctionnement du mécanisme de consensus et la validation des blocs.Parmi les exemples notables de blockchains de couche 1, on peut citer Bitcoin, Ethereum, Solana et Cardano. Ces réseaux possèdent leurs propres cryptomonnaies natives et sont souvent considérés comme une infrastructure fondamentale pour les applications décentralisées (dApps), les contrats intelligents et les transferts d'actifs.

Les blockchains de couche 1 présentent généralement les caractéristiques suivantes :

• Algorithme de consensus natif : Par exemple, Bitcoin utilise la preuve de travail (PoW) et Ethereum 2.0 est passé à la preuve d'enjeu (PoS).
• Modèles de sécurité : Ces chaînes assurent leur propre sécurité grâce à des validateurs ou mineurs décentralisés.
• Contraintes de scalabilité : En raison des priorités liées à la décentralisation et à la sécurité, la scalabilité des chaînes de couche 1 peut être limitée sans solutions supplémentaires.
• Programmabilité : Ethereum et d'autres permettent de programmer des contrats intelligents directement sur la couche de base.

Toutes les transactions sur une blockchain de couche 1 sont réglées. on-chain, ce qui signifie qu'elles deviennent une partie permanente et immuable du registre blockchain. Les améliorations ou mises à jour des blockchains de couche 1 nécessitent généralement des forks (soft forks ou hard forks), qui requièrent un consensus entre les participants du réseau. Un exemple notable est la transition d'Ethereum du PoW au PoS, connue sous le nom de Merge, qui a marqué une mise à niveau substantielle au niveau du protocole de base.

Pour pallier les limitations de la couche 1, notamment en termes de débit et de vitesse, de nombreuses innovations ont été explorées, telles que les protocoles de couche 2 et les méthodes de mise à l'échelle hors chaîne. Cependant, la couche 1 demeure la base de la confiance et le lieu de règlement final de l'écosystème blockchain. Par conséquent, la compréhension de cette couche fondamentale est essentielle pour saisir le fonctionnement global des réseaux décentralisés.

Alors que la couche 1 désigne le protocole blockchain de base, d'autres couches, principalement la couche 2, sont construites par-dessus cette couche fondamentale pour pallier des lacunes spécifiques telles que la scalabilité, la vitesse et le coût. Comprendre la distinction entre la couche 1 et la couche 2 met en lumière la façon dont l'écosystème blockchain évolue pour répondre à la demande croissante.

Aperçu des couches 1 et 2 :

• Couche 1 : Inclut les blockchains principales comme Bitcoin et Ethereum. Responsable du consensus, de la disponibilité des données et de la sécurité.
• Couche 2 : Construite par-dessus la couche 1 pour augmenter le débit des transactions. Exemples : Lightning Network (Bitcoin) et Optimism/Arbitrum (Ethereum).

Principales différences :

1. Environnement d'exécution

La couche 1 gère les transactions nativement au sein de son propre environnement blockchain. Les solutions de couche 2 traitent de nombreuses transactions hors chaîne et soumettent des récapitulatifs finaux à la couche 1 afin de bénéficier de sa sécurité et de sa décentralisation.

2. Approche de scalabilité

Améliorer la scalabilité de la couche 1 nécessite souvent des mises à niveau fondamentales du protocole, telles que le sharding. La couche 2, quant à elle, assure la scalabilité en compressant ou en regroupant les transactions à l'aide de techniques comme les rollups ou les canaux d'état.

3. Modèle de sécurité

La blockchain de couche 1 de base maintient sa propre sécurité intégrée via des mécanismes de consensus comme la preuve de travail (PoW) ou la preuve d'enjeu (PoS). La couche 2 s'appuie sur la couche 1 pour la finalité et la résolution des litiges, héritant ainsi indirectement de son modèle de sécurité.

4. Expérience utilisateur

La couche 2 peut offrir des frais de transaction plus bas et des règlements plus rapides, améliorant ainsi l'expérience utilisateur sans compromettre la décentralisation. Cependant, des étapes supplémentaires (comme le pontage des actifs) sont souvent nécessaires, ce qui complexifie les choses pour les utilisateurs finaux.

Relation complémentaire :

La couche 2 ne vise pas à remplacer la couche 1, mais plutôt à étendre ses capacités. Par exemple, Ethereum reste la pierre angulaire du règlement et de l'exécution des contrats intelligents, tandis que les réseaux de couche 2 réduisent la congestion et améliorent l'ergonomie pour une adoption massive. Cette architecture en couches permet aux systèmes blockchain de rester sécurisés et décentralisés tout en s'adaptant aux besoins du marché.

De plus, des protocoles de couche 3 émergent, axés sur la logique spécifique aux applications et l'interopérabilité. Cependant, eux aussi dépendent de la couche 1 pour la sécurité et l'orchestration, soulignant le rôle fondamental de la couche de base.

L'écosystème blockchain comprend plusieurs réseaux de couche 1 importants, chacun offrant des fonctionnalités, des mécanismes de consensus et des cas d'utilisation variés. Voici quelques exemples parmi les plus marquants de blockchains de couche 1 en 2024 :1. Bitcoin (BTC)Pionnier de toutes les blockchains publiques, Bitcoin est un réseau de couche 1 fonctionnant selon un mécanisme de consensus de preuve de travail (PoW). Conçu comme une monnaie numérique décentralisée, il met l'accent sur la sécurité, l'immuabilité et la résistance à la censure. En raison de ses limitations intrinsèques en matière d'évolutivité, le Lightning Network fonctionne comme une solution de couche 2 pour Bitcoin, permettant des transactions plus rapides et moins coûteuses.2. Ethereum (ETH)Ethereum est une blockchain de couche 1 programmable qui a été pionnière dans le domaine des contrats intelligents, permettant aux développeurs de créer des applications décentralisées directement sur la chaîne. La transition du PoW au PoS avec Ethereum 2.0 a considérablement amélioré l'efficacité énergétique et a jeté les bases de la future mise à l'échelle grâce au sharding et aux rollups de couche 2 tels qu'Arbitrum et Optimism.3. Solana (SOL)Solana est une blockchain de couche 1 haute performance, reconnue pour son débit de transactions impressionnant et ses faibles frais. Elle utilise un modèle de consensus hybride novateur appelé Proof of History (PoH), combiné au Proof of Stake, ce qui permet des temps de bloc rapides et une bonne scalabilité sans dépendre de solutions de couche 2. Solana cible des cas d'utilisation tels que la DeFi, les NFT et les jeux décentralisés.4. Cardano (ADA)Cardano est une blockchain de couche 1 développée grâce à la recherche académique évaluée par les pairs. Elle utilise un protocole de consensus Proof of Stake appelé Ouroboros. Cardano met l'accent sur la vérification formelle et un code hautement sécurisé, ce qui le rend adapté aux applications critiques et aux déploiements en entreprise. La prise en charge native des actifs et des contrats intelligents (via Plutus) sont des fonctionnalités essentielles.5. Avalanche (AVAX)Avalanche est une blockchain de couche 1 qui utilise un protocole de consensus unique appelé Avalanche, permettant un débit élevé et une finalité quasi instantanée. La plateforme permet aux développeurs de déployer plusieurs sous-réseaux interopérables, offrant des environnements blockchain personnalisables. Elle est couramment utilisée pour la DeFi, les NFT et les solutions blockchain d'entreprise.6. Polkadot (DOT)Polkadot est une blockchain de couche 1 conçue pour prendre en charge l'interopérabilité entre différentes blockchains spécialisées (parachains). Sa chaîne de relais assure la sécurité et la coordination fondamentales tandis que les parachains exécutent les transactions. Le réseau utilise un mécanisme de consensus de preuve d'enjeu désignée (nPoS) et facilite l'interopérabilité entre les chaînes.7. Algorand (ALGO)Algorand est un protocole de couche 1 open source axé sur la scalabilité et la finalité rapide des transactions. Il utilise un mécanisme de preuve d'enjeu pure (PPoS) qui sélectionne aléatoirement les validateurs, garantissant ainsi la décentralisation et la sécurité. Algorand prend en charge une gamme d'applications décentralisées (dApps), d'actifs numériques et de contrats intelligents optimisés pour la vitesse et la rentabilité.Chacune de ces blockchains de couche 1 joue un rôle important dans l'écosystème décentralisé. Leurs architectures et modèles de gouvernance diversifiés offrent aux utilisateurs et aux développeurs un large éventail d'options en fonction de la vitesse, de la sécurité, de la décentralisation et de la maturité de l'écosystème. À mesure que la demande augmente, ces réseaux fondamentaux continueront d'évoluer pour soutenir la prochaine génération d'infrastructures numériques.