Qu'est-ce qu'un protocole de couche 1 et pourquoi est-ce important ?

Que sont les blockchains de couche 1 et pourquoi est-il important de les distinguer des solutions de couche 2 ? Dans ce qui suit, nous discuterons des réseaux de couche 1 pour vous aider à les différencier des autres solutions de blockchain. Vous pourriez trouver cela utile lors de l'analyse de divers projets de blockchain en tant qu'investissements.

Qu'est-ce qu'un protocole Blockchain de couche 1 ?

La couche 1 fait référence à l'architecture fondamentale d'une blockchain. Il doit assurer la décentralisation, la sécurité et l'évolutivité des transactions. Cependant, il s'avère que ces trois éléments ne sont pas si faciles à fusionner de manière rigide en une seule structure, c'est pourquoi les anciennes chaînes de blocs, y compris le bitcoin, devaient assurer la sécurité et la décentralisation au détriment de l'évolutivité. Les nouvelles versions de blockchain implémentent des solutions de couche 1 avec une plus grande attention à l'évolutivité, bien qu'elles puissent perdre du côté de la décentralisation.

Dans l'ensemble, le protocole de couche 1 représente la blockchain elle-même. En fait, nous n'avons défini la "couche 1" qu'après avoir introduit les protocoles de "couche 2", qui sont des réseaux secondaires destinés à améliorer l'évolutivité ou la sécurité d'une infrastructure de couche 1 sous-jacente. Par exemple, le Lightning Network est une solution de couche 2 pour le bitcoin, qui agit comme couche 1.

Cela étant dit, voici les protocoles de couche 1 les plus populaires qui représentent ensemble plus de 60 % de la capitalisation boursière de la crypto :

	Direct	Capitalisation boursière	Valeur totale verrouillée (TVL)	Mécanisme de consensus	Classement BMJ
Bitcoin	BTC	401.1 milliard de dollars	127.2 millions de dollars	PoW	4.93
Ethereum	ETH	144 milliard de dollars	47.7 milliard de dollars	Passer du PoW au PoS	4.33
Chaîne intelligente Binance	BNB	38.4 milliard de dollars	6 milliard de dollars	PoS	4.17
Avalanche	AVAX	5.4 milliard de dollars	2.8 milliard de dollars	PoS	4.13
À pois	DOT	7.5 milliard de dollars	-	OSBL	4.10
Cardano	ADA	16.2 milliard de dollars	124 millions de dollars	PoS	4.03
Algorand	ALGO	2.2 milliard de dollars	101 millions de dollars	PPoS	3.80
Solana	SOL	12.6 milliard de dollars	2.6 milliard de dollars	PoH	3.72

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Bitcoin

Direct: BTC
Capitalisation boursière: $ 401.1 milliards
TVL: Millions de 127.2 $
Consensus: Preuve de travail

Bitcoin est la plus ancienne et actuellement la plus grande crypto-monnaie par capitalisation boursière. Son infrastructure de couche 1 sous-jacente représente un réseau décentralisé de nœuds qui parviennent à un consensus grâce à l'algorithme dit de preuve de travail (PoW). Il assure un haut degré de sécurité, bien qu'il nécessite d'énormes quantités d'électricité pour le processus d'extraction.

Au moment de la rédaction de cet article, le bitcoin représente plus de 40 % du marché de la cryptographie, contre 72 % au début de 2021. La baisse de la domination suggère un intérêt croissant pour des solutions plus évolutives, telles que Ethereum, Solana ou Avalanche, toutes qui peut héberger des applications décentralisées (dapps) et soutenir la tendance croissante de la finance décentralisée (DeFi).

Le réseau bitcoin est résilient et n'a jamais échoué pendant toutes ces années. L'infrastructure décentralisée basée sur le PoW prend en charge une crypto-monnaie qui est largement considérée comme un refuge contre l'inflation, malgré le fait qu'elle n'a pas réussi à fournir ce refuge pendant la période inflationniste actuelle. (Note BMJ : 4.93)

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Ethereum

Direct: ETH
Capitalisation boursière: $ 144 milliards
TVL: $ 47.7 milliards
Consensus: Passer de la preuve de travail à la preuve de participation

La deuxième plus grande crypto-monnaie par capitalisation boursière est ETH, le jeton utilitaire de l'écosystème Ethereum, qui peut héberger des dapps et un nombre illimité de jetons grâce à sa fonction de contrat intelligent.

Depuis son lancement en 2015, le réseau de couche 1 d'Ethereum est soutenu par un mécanisme de consensus PoW similaire au bitcoin. Cependant, afin d'obtenir une meilleure mise à l'échelle, le réseau se met à niveau pour adopter un algorithme Proof of Stake (PoS). Le passage au PoS a été progressif et se finalisera au début de 2023 lorsque la chaîne PoW actuelle fera partie d'un réseau plus large basé sur le PoS composé de chaînes dites de fragments. Ce dernier permettra à Ethereum de devenir plus évolutif et lui donnera une plus grande capacité de stockage de données.

Le PoS repose sur un processus de validation différent, appelé « forgeage ». Les nœuds qui prévoient de participer au processus de création de blocs doivent simplement jalonner le jeton natif. Ils n'ont pas à dépenser en électricité ou à acheter du matériel spécialisé comme dans le cas des blockchains PoW. (Note BMJ : 4.33)

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Chaîne intelligente Binance

Direct:BNB
Capitalisation boursière: $ 38.4 milliards
TVL: $ 6 milliards
Consensus: Preuve de participation

Binance Smart Chain (BSC) est une blockchain basée sur PoS qui prend en charge les contrats intelligents et peut héberger des applications DeFi. Le réseau public a été lancé en 2020 par Binance, la plus grande bourse de crypto-monnaie au monde en volume de transactions. BSC est venu trois ans après la Binance Chain (BC) native de Binance, la principale blockchain décentralisée de la société qui hébergeait le Binance Coin (BNB).

Début 2022, Binance Fusionné les deux chaînes pour former la chaîne BNB, qui comprend l'ancien BSC. En conséquence, le nouveau réseau héberge le jeton BNB natif ainsi que les applications qui étaient auparavant construites sur BSC.

Alors que le jeton natif conserve son ticker, il a changé son nom en "Build and Build". BNB agit comme un jeton de gouvernance et alimente les transactions sur la nouvelle chaîne. Binance a décidé de mettre à niveau son réseau décentralisé pour adopter des applications à grande échelle liées à des secteurs émergents tels que Metaverse, GameFi et SocialFi. La nouvelle chaîne emprunte la compatibilité avec la machine virtuelle Ethereum (EVM) de BSC.

La chaîne BNB a des fonctionnalités similaires à Ethereum, mais beaucoup soutiennent que ce n'est pas aussi décentralisé comme promu. Plus précisément, il s'appuie sur un consensus PoS qui n'utilise que 21 validateurs sélectionnés dans le réseau. (Note BMJ : 4.17)

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Avalanche

Symbole: AVAX
Capitalisation boursière: $ 5.4 milliards
TVL: $ 2.8 milliards
Consensus: Preuve de participation

Avalanche est une blockchain à croissance rapide qui prend en charge les contrats intelligents et est conçue pour les besoins DeFi. Comme Algorand, il prétend résoudre le trilemme de la blockchain avec une architecture unique. Plus précisément, il utilise trois chaînes différentes comme suit :

• La chaîne d'échange (X-Chain) est la chaîne par défaut où les utilisateurs exploitent et échangent des actifs numériques. Le jeton natif AVAX réside sur cette chaîne.
• La chaîne de contrats (C-Chain) permet aux développeurs de créer des contrats intelligents. Il est basé sur l'EVM, permettant aux contrats intelligents de bénéficier de l'interopérabilité inter-chaînes avec les dapps Ethereum.
• La chaîne de plate-forme (P-Chain) est utilisée par les validateurs d'avalanche pour coordonner leurs efforts. Les utilisateurs peuvent également utiliser la P-Chain pour créer et gérer des sous-réseaux, qui sont des chaînes de blocs indépendantes hébergées par Avalanche.

Les utilisateurs peuvent déplacer des jetons sur les trois réseaux en fonction de leurs besoins. L'approche multi-chaînes d'Avalanche lui permet de supporter plus de 4,500 XNUMX tps avec une finalité presque instantanée. (Note BMJ : 4.13)

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À pois

Direct: POINT
Capitalisation boursière: $ 7.5 milliards
TVL-
Consensus: Preuve de participation nominée

Polkadot est un réseau public décentralisé qui met l'accent sur l'interopérabilité. Son cadre multi-chaînes a attiré de nombreux développeurs, ce qui a aidé sa crypto-monnaie native DOT à entrer dans le top 10 en moins d'un an après son lancement.

Polkadot est un écosystème de chaînes qui peuvent communiquer entre elles tout en étant indépendantes. Connu comme parachaines, ces réseaux sont hébergés sur la chaîne principale, qui est Polkadot. Les autres chaînes bénéficient de toutes les fonctionnalités du réseau principal, qui concernent l'évolutivité et la vitesse de transaction élevée.

Alors qu'Ethereum et Solana permettent aux développeurs de créer des dapps, Polkadot leur permet de créer des blockchains à partir de zéro et d'avoir un contrôle total sur leur écosystème décentralisé. Les parachains sont hautement personnalisables et peuvent satisfaire un large éventail de cas d'utilisation. (Note BMJ : 4.10)

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Cardano

Direct:ADA
Capitalisation boursière: $ 16.2 milliards
TVL: Millions de 124 $
Consensus: Ouroboros (PoS)

Si Ethereum est venu résoudre les problèmes du bitcoin, Cardano s'est lancé comme une alternative à Ethereum, même s'il n'a toujours pas réussi à le défier. Cardano a été lancé en septembre 2017 par l'ancien co-fondateur d'Ethereum Charles Hoskinson et l'ancien assistant exécutif d'Ethereum Jeremy Wood. Le réseau est supervisé par trois entités différentes, dont la Fondation Cardano, IOG (anciennement IOHK) et Emurgo.

L'objectif principal de Cardano est de faire passer les contrats intelligents au niveau supérieur en garantissant des vitesses plus élevées et une plus grande interopérabilité.

Le réseau Cardano est divisé en deux couches distinctes: la couche de règlement Cardano (CSL), qui est utilisée pour les transferts ADA, et la couche de calcul Cardano (CCL), qui prend en charge la fonctionnalité de contrat intelligent qui permet aux développeurs de créer des dapps. De cette manière, l'écosystème peut éviter la congestion et les frais de transaction élevés. Cardano s'appuie sur une version PoS unique appelée Ouroboros. (Note BMJ : 4.03)

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Algorand

Direct: ALGO
Capitalisation boursière: $ 2.2 milliards
TVL: Millions de 101 $
Consensus: Preuve de participation pure

Algorand a été lancé en 2019 et a réussi à construire un écosystème diversifié. C'est l'une des très rares blockchains qui prétendent résoudre le soi-disant Blockchain Trilemma en atteignant l'évolutivité sans compromettre la sécurité et la décentralisation du réseau. Cela est possible grâce à son algorithme Pure Proof of Stake (PPoS) – une version PoS inventée par le professeur du MIT Silvio Micali.

Le mécanisme de consensus PPoS permet à chaque détenteur d'ALGO de devenir potentiellement un validateur de bloc. Pour chaque nouveau bloc, le système choisit un validateur de manière aléatoire et secrète, donnant à tous les utilisateurs une chance égale d'être sélectionnés. Cette approche permet au réseau d'être entièrement décentralisé.

Comme Solana, Algorand met l'accent sur l'évolutivité et la vitesse, étant capable de traiter plus de 1,200 45,000 tps avec une finalité instantanée. Le réseau introduit actuellement une fonctionnalité appelée pipeline de blocs, qui augmentera les performances de tps à plus de XNUMX XNUMX. (Note BMJ : 3.80)

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Solana

Direct: SOL
Capitalisation boursière: $ 12.6 milliards
TVL: $ 2.6 milliards
Consensus: Preuve de l'Histoire

Solana a réussi à devenir l'un des plus grands réseaux de blockchain en une période relativement courte, lancée en 2020. Sa crypto-monnaie native, SOL, est dans le top 10 et l'est presque depuis le lancement du jeton.

Solana s'appuie sur un algorithme PoS, mais il le fusionne avec un mécanisme de consensus unique connu sous le nom de Proof of History (PoH), une innovation qui permet à la chaîne de conserver un enregistrement précis des transactions et de les régler sur la base d'horodatages plutôt que de communiquer avec d'autres validateurs. nœuds. Cette approche permet à Solana d'atteindre des vitesses impressionnantes, ce qui la rend super évolutive.

Le réseau de couche 1 peut gérer jusqu'à 50,000 tps avec une finalité quasi instantanée, bien qu'en pratique, Solana gère en moyenne moins de 3,000 tps, qui est bien plus rapide qu'Ethereum.

Comme BSC, Solana s'est assuré d'atteindre l'interopérabilité avec Ethereum. Il a présenté son pont à chaînes croisées connu sous le nom de Wormhole peu après le lancement en 2020. Malheureusement, plus tôt cette année, le protocole perdu environ 320 millions de dollars en raison d'une attaque de piratage ciblant une échappatoire Wormhole. (Note BMJ : 3.72)

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Pourquoi avons-nous besoin des protocoles de couche 1

Les blockchains de couche 1 représentent les éléments fondamentaux de toutes les applications décentralisées. La résilience de DeFi, des NFT et de tout ce qui est "basé sur la blockchain" dépend des réseaux de couche 1. Par exemple, si nous repérons une faille majeure dans Ethereum, nous devrions nous inquiéter de l'ensemble de l'écosystème DeFi, étant donné que la majeure partie est basée sur Ethereum. Pour cette raison, les réseaux de couche 1 doivent être véritablement décentralisés et sécurisés.

Les chaînes de blocs plus récentes prennent en charge de nombreuses opérations et fonctionnalités directement sur la couche 1. Par exemple, les chaînes de blocs qui prennent en charge les contrats intelligents peuvent héberger des dapps qui bénéficient de la sécurité et de la décentralisation de la couche 1, ce qui rend ces dapps beaucoup plus sûrs.

Problèmes de mise à l'échelle de la couche 1

Étant donné que les blockchains de couche 1, en particulier les plus anciennes, se sont concentrées sur la garantie d'un degré élevé de sécurité et de décentralisation, elles risquent de perdre du côté de l'évolutivité. Lorsque la demande sur ces blockchains augmente rapidement, les problèmes de mise à l'échelle deviennent plus visibles. Certaines blockchains implémentent des mises à niveau directement sur leurs réseaux de couche 1 pour résoudre ce problème. Voici deux exemples les plus pertinents :

• SegWit (Bitcoin) - cela fait référence à une mise à jour de bitcoin mise en œuvre en 2017. Le principal résultat de la mise à niveau a été une modification du format de transaction de bitcoin pour réduire le temps de transaction en augmentant la capacité de bloc et en protégeant contre la malléabilité des transactions.
• Partage (Ethereum) – Le sharding est la dernière mise à niveau mise en œuvre par Ethereum en plusieurs phases. Prévu pour être entièrement lancé en 2023 ou 2024, il fait référence à la division de l'ensemble du réseau Ethereum en plusieurs parties appelées fragments. Ils fonctionneront en parallèle et aideront l'écosystème à devenir plus rapide et flexible.

Quelle est la différence entre les protocoles Blockchain de couche 1 et de couche 2 ?

La principale différence entre la couche 1 et la couche 2 est que la première représente le réseau de blockchain lui-même, tandis que la seconde est une couche secondaire construite au-dessus de la chaîne principale pour résoudre des problèmes et des limitations spécifiques. C'est comme ajouter des composants de réglage à une voiture pour améliorer ses performances et obtenir de meilleurs résultats.

Une solution de couche 2 est toujours au-dessus d'une blockchain sous-jacente. Les réseaux de couche 2 peuvent traiter les transactions plus rapidement et à moindre coût que les réseaux de couche 1, mais ils ne bénéficient pas du même niveau de sécurité et de décentralisation.

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