Dans cet épisode, l'équipe discute de la création du premier rollup ZK (zéro connaissance) de Bitcoin avec Orkun de Citrea. Les rollups sont une nouvelle technologie qui promet d'améliorer l'utilité de Bitcoin, permettant différentes améliorations d'évolutivité tout en préservant la sécurité de l'infrastructure Bitcoin.
« Un rollup est une blockchain qui utilise une autre blockchain comme couche de disponibilité des données », explique Orkun avec insistance.
De nombreux autres éléments sont pris en compte dans la conception du rollup, mais il estime qu'ils ne devraient pas faire partie de la définition. « Quelle est la place du règlement, du pontage ? ZK ou optimiste ? La couche d’exécution ? Cela n'a pas d'importance. »
La motivation derrière Citrea
La motivation de Citrea derrière la création d'un cumul de connaissances nulles sur Bitcoin découle de la sécurité sans précédent et de la résistance à la censure de Bitcoin. Malgré ces atouts, Bitcoin présente des limites en termes de taille de bloc et de capacités de script. Orkun a noté : « Ce que vous pouvez faire avec Bitcoin au-delà de simples paiements est aujourd'hui extrêmement limité. Nous voulons faire davantage en utilisant la sécurité de l'espace de bloc de Bitcoin.
Surmonter les limites de Bitcoin grâce à la modularité
Citrea tente de remédier à ces limitations grâce à la modularité. En créant un cumul, les développeurs peuvent personnaliser leur pile pour créer diverses applications, telles que des cumuls de paiement, des cumuls de jeux et des cumuls EVM. Cette flexibilité permet différentes optimisations qui pourraient faire évoluer les blockchains sans nécessiter de modifications de leur protocole principal. La combinaison de différents services devient un terrain fertile pour des expérimentations qui n'étaient pas possibles auparavant.
La sécurité est primordiale pour Bitcoin et toutes les couches construites dessus. « Créer un rollup est le seul moyen d'obtenir réellement cette sécurité. Si vous ne créez pas de canaux comme Lightning ou Mercury, qui sont toujours limités par les fonctionnalités de Bitcoin. »
L'innovation de Citrea consiste à utiliser Bitcoin comme couche de disponibilité des données. Grâce aux changements historiques tels que SegWit et Taproot, les développeurs découvrent de nouvelles façons d'inscrire des données dans les transactions Bitcoin. Cela permet d'utiliser Bitcoin comme couche de disponibilité des données pour les cumuls. « Vous pouvez donc publier des données dans Bitcoin, mais ces données peuvent être arbitraires car elles ne sont jamais exécutées dans la blockchain », a expliqué Orkun.
L’utilisation de Bitcoin pour la disponibilité des données implique des compromis. Même s’il garantit une sécurité élevée, il peut ne pas convenir aux applications à haut débit et à faible coût. « Si vous souhaitez une sécurité Bitcoin complète, vous devez utiliser Bitcoin comme couche de disponibilité des données. Cependant, pour les applications à haut débit et à faible coût, d'autres couches comme Celestia peuvent être plus appropriées. «
Le pont Clémentine
Pour déplacer les bitcoins dans et hors du système, Citrea a construit Clementine, une cheville bidirectionnelle basée sur BitVM qui vérifie de manière optimiste les preuves ZK. Ce mécanisme regroupe les preuves de Bitcoin, réduisant ainsi le besoin de règlements fréquents et améliorant la sécurité. « Nous inscrivons simplement ces preuves sur Bitcoin toutes les heures. D'autres rollups peuvent lire la preuve à partir de là et s'exécuter sur cette base », a expliqué Orkun.
L’évolution des ponts BTC a vu passer des ponts à seuil dépositaires et fédérés aux ponts de sécurité crypto-économiques modernes. Les ponts fédérés s'appuient sur un consensus majoritaire au sein d'un comité, tandis que les ponts crypto-économiques comme Stacks ou tBTC utilisent des actifs jalonnés pour assurer la sécurité. Orkun a détaillé : « En matière de sécurité crypto-économique, vous faites toujours confiance à une fédération, mais ces personnes mettent en fait en jeu d'autres actifs. S'ils volent l'argent, vous pouvez alors réduire cet actif. »
Clémentine, cependant, va encore plus loin. Il utilise une approche optimiste inspirée de BitVM pour vérifier les preuves ZK, qui est rentable et sécurisée. Cette approche permet l’agrégation des preuves, rendant le processus efficace et évolutif.
L'idée principale derrière Clementine est de fournir des règlements optimistes pour les cumuls ZK. « Nous regroupons simplement les preuves Bitcoin de Bitcoin pour régler moins fréquemment car vous ne pouvez pas régler dans chaque bloc. Cela coûtera cher », a expliqué Orkun. En inscrivant périodiquement des données et en agrégeant les preuves, Clémentine s'assure que l'état reste précis et sécurisé.
Pour y parvenir, un opérateur prendra dans un premier temps en charge les demandes de retrait des utilisateurs, puis regroupera les preuves nécessaires en une seule soumission au réseau. Si d'autres opérateurs soupçonnent un acte criminel, ils peuvent contester la soumission. Les contestations réussies entraînent la perte de la caution initiale de l'opérateur malhonnête et son retrait du réseau. Si la soumission de l'opérateur n'est pas contestée, celui-ci peut alors récupérer le montant équivalent qu'il a déboursé sur les dépôts initiaux des utilisateurs.
Cette configuration introduit une hypothèse de confiance minimisée selon laquelle un seul participant doit être honnête pour garantir la sécurité. « Nous appelons cela la confiance minimisée parce que nous avons maintenant cette hypothèse de 1 sur N. Tant qu'une personne parmi ces N personnes est honnête, alors votre argent est en sécurité », a souligné Orkun. Il s’agit d’une amélioration significative par rapport aux modèles traditionnels qui nécessitent un consensus majoritaire pour la sécurité.
Plans futurs et impact sur l’écosystème
Pour l’avenir, Citrea prévoit d’introduire volition, un modèle hybride équilibrant la sécurité en chaîne et la rentabilité hors chaîne. Cela permet aux applications de choisir leur méthode de stockage de données en fonction de leurs besoins spécifiques. Orkun a également souligné l'importance des frais de transaction pour la sécurité à long terme de Bitcoin, l'utilisation de Bitcoin par Citrea comme couche de disponibilité des données contribuant à maintenir les incitations des mineurs et la sécurité du réseau.
« Donc, en fonction de votre utilisation, si vous souhaitez déployer maintenant une application de jeu, vous pouvez utiliser des données hors chaîne. C'est très bon marché, très rapide, mais bénéficie toujours de cette interopérabilité Bitcoin. Si vous souhaitez créer un stablecoin soutenu par Bitcoin application, vous pouvez utiliser des données en chaîne pour que votre stablecoin soit entièrement sécurisé en chaîne, entièrement sécurisé en Bitcoin. Un peu cher mais vous obtenez toujours cette interopérabilité entre l'application de jeu et l'application stablecoin.
Relier la résilience de Bitcoin avec la flexibilité des cumuls pourrait repousser les limites de ce qui est possible avec Bitcoin. Consultez le site Web de Citrea pour en savoir plus sur leur travail. Suivez notre série Bitcoin & Beyond sur therollup.co pour en savoir plus sur l'évolution des solutions de mise à l'échelle Bitcoin.
