Comparaison des solutions zkEVM : explorer la voie de l'expansion d'Ethereum

Avec le développement continu de la technologie blockchain, le zkEVM devient une solution importante pour amener Ethereum au grand public. Cet article fera une comparaison complète de plusieurs solutions zkEVM actuellement populaires, y compris Polygon zkEVM (et sa version 2.0), zkSync Era, Linea, Scroll et Taiko.

Introduction au zkEVM

zkEVM est une solution de réseau de deuxième couche qui améliore la scalabilité en traitant les transactions et en renvoyant les preuves à la blockchain Ethereum. Ces solutions utilisent les preuves à divulgation nulle de connaissance (ZK) et la compatibilité EVM pour réduire la charge de calcul sur la blockchain Ethereum sans compromettre la sécurité et la décentralisation.

Il convient de noter que le zkEVM existe en différentes types, allant de l'équivalent Ethereum (type 1) à la compatibilité EVM (type 4). Le principal compromis entre ces types réside dans l'équilibre entre la compatibilité EVM et les performances.

Polygon 2.0 ( zkEVM Validium )

En juin 2023, Polygon a proposé un plan pour mettre à niveau Polygon PoS vers zkEVM validium. Polygon PoS dispose d'un écosystème puissant, comprenant plus de 2B d'actifs en chaîne, des milliers d'applications décentralisées, et environ 2,5 millions de transactions par jour.

Cette mise à niveau vise à préserver ses effets de réseau et ses faibles coûts, tout en n'impactant pas les applications, les utilisateurs et l'expérience des développeurs existants. Polygon 2.0, en tant que validium zkEVM, offre des coûts plus bas et un débit plus élevé par rapport à Polygon zkEVM Rollup.

Le validium a l'avantage principal par rapport au rollup d'avoir des frais moins élevés et une plus grande évolutivité. Cela est dû au fait que le validium n'a pas besoin de stocker les données de transaction sur la chaîne principale d'Ethereum, ce qui permet d'économiser des frais de Gas coûteux. Cependant, le validium est également confronté au défi d'assurer la disponibilité des données de transaction hors chaîne.

Polygon zkEVM

Polygon zkEVM est une solution ZK-Rollup de type 3, conçue pour réaliser l'équivalence avec l'EVM. Elle conserve la compatibilité des opcodes EVM, offrant ainsi une plus grande évolutivité lors de la coopération avec les outils et clients Ethereum existants.

Polygon zkEVM et Polygon 2.0 jouent des rôles complémentaires dans l'écosystème Polygon. Polygon zkEVM, en tant que rollup, offre un niveau de sécurité supérieur, adapté aux applications traitant des transactions de grande valeur. En revanche, Polygon 2.0, en tant que validium, fournit la plus haute évolutivité, idéale pour les scénarios à fort volume de transactions et à faible coût.

Le mainnet de Polygon zkEVM a été lancé en mars 2023, et la valeur totale verrouillée (TVL) sur le réseau est d'environ 54 millions de dollars.

zkSync Era

zkSync Era est actuellement une solution zkEVM de type 4, développée par Matter Labs. Elle a été lancée sur le réseau principal en mars 2023, avec une valeur totale bloquée (TVL) d'environ 450 millions de dollars et un volume de transactions atteignant 27 millions au cours du dernier mois.

L'objectif de zkSync Era n'est pas d'atteindre l'équivalence EVM, mais d'améliorer la vitesse de génération des preuves grâce à sa machine virtuelle (VM) personnalisée. Elle prend en charge nativement les primitives cryptographiques d'Ethereum, simplifiant le processus de test et améliorant l'expérience utilisateur grâce à une abstraction de compte native.

En tant que seul zkEVM de type 4 actuellement, la machine virtuelle personnalisée de zkSync Era lui permet de réaliser certaines fonctionnalités uniques et une meilleure évolutivité. Par exemple, elle prend en charge nativement l'abstraction de compte, tandis que les chaînes équivalentes à l'EVM doivent implémenter cette fonctionnalité via l'ERC-4337 d'Ethereum.

Cependant, le principal inconvénient du zkEVM de type 4 est sa compatibilité limitée, les développeurs pourraient avoir besoin d'ajuster leur processus de développement pour construire des applications sur zkSync.

Linea

Linea est une solution zkEVM de type 3 développée par ConsenSys. Son réseau principal Alpha a été lancé en juillet 2023 et a accumulé un TVL de 50 millions de dollars. Ce qui rend Linea unique, c'est sa capacité à exécuter du bytecode natif non modifié selon les spécifications de la machine virtuelle Ethereum.

L'objectif de Linea est de fournir à l'avenir un zkEVM de type 2, garantissant une compatibilité quasi totale avec Ethereum tout en maintenant l'évolutivité. Il n'utilise pas de traducteurs ou de compilateurs personnalisés, mais utilise directement le bytecode compilé de Solidity pour générer des preuves ZK de contrats intelligents, réduisant ainsi les erreurs et les risques de sécurité.

Scroll zkEVM

Scroll est un zkEVM de type 3 qui prévoit de passer progressivement au type 2, avec pour objectif final de devenir de type 1. Scroll privilégie la compatibilité EVM et la décentralisation plutôt que de rechercher une génération rapide de ZKP.

Le type 1 zkEVM réussi sera la forme ultime de compatibilité EVM, de décentralisation et d'évolutivité, reproduisant essentiellement les fonctionnalités de l'Ethereum L1. Cependant, la réalisation de cet objectif est très difficile, comme nous l'avons vu dans l'évolution d'Ethereum lui-même.

Taiko

Taiko est similaire à Scroll, c'est un zk-Rollup au sens large visant à devenir un zkEVM natif de type 1. Cependant, Taiko adopte une approche différente de celle de Scroll : il privilégie la décentralisation dès le départ plutôt que la vitesse.

La méthode de Taiko consiste à décentraliser dès le départ ses composants de tri et de preuve, tout en maximisant la compatibilité avec l'EVM, bien que cela puisse entraîner une génération de ZKP plus lente. En revanche, Scroll choisit de commencer avec un testnet de type 3, d'améliorer progressivement la compatibilité avec l'EVM et prévoit d'augmenter son degré de décentralisation lors du lancement du mainnet.

Résumé

Chaque solution zkEVM a ses propres avantages et défis. Elles jouent toutes un rôle clé dans la réalisation d'un écosystème Web3 accessible. Avec l'évolution et l'amélioration continues de ces solutions, nous pouvons nous attendre à voir une expansion et une adoption accrues de l'écosystème Ethereum. Le développement et l'adoption des réseaux de seconde couche seront essentiels pour résoudre les problèmes de scalabilité de la blockchain et constitueront une direction importante pour l'avenir d'Ethereum.