Tout savoir sur les blockchains layer 0, 1 et 2

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Autrefois un ovni, le terme blockchain est quasiment passé dans le langage courant désormais. Avec le boom crypto en 2020, la blockchain est devenue un sujet tendance. Pour autant, la technologie blockchain reste, elle, encore très méconnue. Dans cet article, nous vous présentons les 3 grandes familles de blockchains présentes sur le marché à l’heure actuelle.

Qu’est-ce qu’un layer en blockchain ?

Pour comprendre la blockchain, il est parfois utile de comparer sa structure à celle d’un bâtiment. Du coup, vous ne serez pas étonné de savoir qu’il existe différents « niveaux » ou « couches » en blockchain. Pour être précis, vous retrouverez davantage le terme anglais de « layer » suivi d’un numéro. A l’heure actuelle, il existe trois niveaux (ou layers) de blockchain : 0,1 et 2. Par exemple, le Bitcoin est évoqué comme une blockchain layer 1 alors que le Polygon est un layer 2. Cette dénomination permet d’identifier la structure d’une blockchain ainsi que ses objectifs.

Dans cet article, nous allons détailler ces trois niveaux de blockchain et donner quelques exemples pour mieux comprendre. Ces « layers » sont à ne pas confondre avec les 5 niveaux qui constituent une blockchain et qui permettent son fonctionnement : Infrastructure – Données – Réseau – Consensus – Application/Exécution.

Layer 0

Un layer 0 est le niveau le plus complet d’une blockchain. Pourquoi cela ? Tout simplement parce qu’il correspond à un écosystème plutôt qu’à une seule blockchain.

Leur conception étant plus complexe, il n’existe pas beaucoup de layers 0 sur le marché. A l’heure actuelle, les trois plus connus sont Polkadot, Cosmos et Algorand. Chacun de ces layers 0 sont différents en termes de fonctionnement. Par contre, ils proposent tous les trois une infrastructure qui permet de développer des blockchains layers 1 compatibles entre elles.

Pour faire une comparaison, un layer 0 correspond à la structure d’un appartement. Avec son toit et ses murs porteurs, il définit une « boîte » que l’on peut subdiviser en pièces communicantes.

Layer 1

Le layer 1 correspond à la blockchain classique. Un layer 1 est autonome et s’occupe de toutes les tâches. Il possède son propre réseau et gère les transactions, y compris les aspects liés au consensus et à la sécurité. Ce layer est donc le plus facile à comprendre et le plus courant sur le marché. Pour poursuivre la comparaison utilisée ci-dessus, un layer 1 correspond au plancher d’une pièce ou d’une maison.

A l’heure actuelle, les layers 1 les plus connus sont les grandes blockchains comme le Bitcoin, l’Ethereum, le Cardano, le Solana, etc. Même si elles sont toutes des layers 1, cela n’empêche pas qu’elles soient différentes bien sûr. Par exemple, certaines blockchains se concentrent sur le développement d’applications décentralisées (dApps) comme l’Ethereum ou ses concurrents (Avalanche, Cardano, Solana, etc.). D’autres, comme le Bitcoin ou le Bitcoin Cash visent à servir de moyens de paiement.

Les blockchains layer 1 sont en général indépendantes. Cela signifie qu’elles ne peuvent pas communiquer. Autrement dit, l’échange de tokens ou de données entre deux blockchains layer 1 n’est pas possible et nécessite la mise en place de passerelles (« bridges »).

Par contre, si deux blockchains layer 1 sont construites au sein d’un même écosystème, elles peuvent alors communiquer facilement. Cela est possible lorsqu’elles sont développées sur la base d’une même blockchain layer 0. Par exemple, les blockchains qui appartiennent à l’écosystème Cosmos sont compatibles entre elles.

Layer 2

Le layer 2 est le dernier niveau d’une blockchain. Au sens strict, ce n’est pas une blockchain mais plutôt une solution blockchain. Quelle est la différence ?

Un layer 2 est une structure qui vient se greffer sur une blockchain layer 1 déjà existante comme le Bitcoin ou l’Ethereum par exemple. Un layer 2 ne s’occupe pas de toutes les tâches d’une blockchain classique. Par exemple, le layer 2 se concentre sur la partie application. Par contre, les aspects liés à la sécurité et au consensus restent, eux, gérés par le layer 1 associé. L’objectif du layer 2 est d’améliorer les performances du layer 1 en question, notamment sa scalabilité.

Pour comprendre l’intérêt d’un layer 2, il faut évoquer le trilemme de la blockchain. Les développeurs blockchain vous le diront tous, une blockchain est identifiée par trois paramètres : sécurité, scalabilité et décentralisation. Autrement dit, en théorie, une blockchain doit satisfaire au mieux à ces 3 critères. En pratique toutefois, les développeurs doivent faire un compromis et délaisser quelque peu un de ces 3 critères. Par exemple, la conception de l’Ethereum est axée sur les critères de sécurité et de décentralisation. Par contre, sa scalabilité est loin d’être bonne avec seulement une quinzaine de transactions par seconde.

C’est là que les layers 2 prennent tout leur sens. Ces solutions permettent de booster la scalabilité de ces blockchains. Pour reprendre la comparaison utilisée dans cet article, on pourrait dire que les layers 2 correspondent au revêtement de sol d’une pièce. S’il n’est pas indispensable, il permet d’améliorer la fonctionnalité de la pièce.

A l’heure actuelle, les deux principales layers 2 sur le marché sont en lien avec les deux plus grandes blockchains. Le layer 2 du Bitcoin s’appelle Bitcoin Lightning Network. Sur l’Ethereum, il en existe plusieurs dont Plasma et Polygon.