Introduction à Starknet : Comprendre la solution Layer 2 d’Ethereum

Depuis sa création en juillet 2015 le réseau Ethereum s’est imposé comme la base de nombreuses innovation dans notre écosystème. DApps, NFT, DEX, sont alors autant de produits qui ont ouvert les champs des possibles pour les utilisateurs.

Cependant, cette popularité a révélé ses faiblesses : des frais de transaction élevés et une congestion du réseau qui limitent sa capacité à évoluer. Avec une adoption croissante et une utilisation intensive, ces problèmes ont rendu les transactions plus coûteuses et plus lentes, freinant ainsi l’expansion de l’écosystème.

Pour relever ces défis, des solutions dites Layer 2 ont vu le jour. Parmi elles, Starknet est l’une des technologies les plus prometteuses, offrant des solutions avancées à la scalabilité et aux coûts des transactions sur Ethereum. Développée par StarkWare Industries, Starknet est un L2 qu’il faut connaître. 

Cette série d’articles aura pour but de vous aider à explorer cet écosystème. Sans plus attendre, mettons les mains dans le cambouis avec le premier opus : une présentation globale de Starknet.

Pourquoi des solutions Layer 2 comme Starknet sont nécessaires

Ethereum est aujourd’hui victime de son succès. Les frais de gaz (gas fees) explosent lors des périodes de forte activité. Ils rendent l’utilisation du réseau coûteuse pour les utilisateurs ordinaires. 

Cette congestion a mis en évidence les limites du réseau, qui n’est pas conçu pour traiter des millions de transactions par seconde. Or, pour que Ethereum puisse devenir un véritable système financier mondial, il doit pouvoir s’adapter à la demande croissante.

C’est là que les solutions Layer 2 entrent en jeu. Elles sont conçues pour fonctionner au-dessus de la couche principale d’Ethereum (Layer 1), en allégeant la charge du réseau principal. Starknet, en particulier, permet d’exécuter un grand nombre de transactions en parallèle, en dehors de la chaîne principale, avant de regrouper et de valider ces transactions sur Ethereum. 

Cette problématique, nous l’avons déjà abordé ensemble, lors de notre interview avec Louis Guthmann.

Qu’est-ce que Starknet ?

Starknet est une solution Layer 2 basée sur les ZK-Rollups (Zero-Knowledge Rollups). Cette technologie permet de traiter un grand volume de transactions hors de la chaîne tout en garantissant la sécurité des validations sur la chaîne principale d’Ethereum. Développée par StarkWare Industries, une entreprise pionnière dans l’espace des cryptomonnaies, Starknet a pour mission de rendre Ethereum plus scalable sans sacrifier sa sécurité ou sa décentralisation.

Les objectifs principaux de Starknet sont clairs :

• Améliorer la scalabilité : permettre à Ethereum de gérer des millions de transactions par seconde.
• Réduire les frais de transaction : rendre les interactions avec Ethereum accessibles à tous.
• Permettre des dApps plus performantes : offrir aux développeurs et aux utilisateurs une expérience fluide et abordable. 

A la marge, n’oublions pas la Fondation Starknet a pour rôle de soutenir le développement, la croissance et l’adoption de l’écosystème Starknet.

Comprendre les solutions Layer 2

Pour mieux saisir l’importance de Starknet, il est essentiel de comprendre ce que sont les solutions Layer 2. Contrairement à la couche principale (Layer 1) d’Ethereum, où toutes les transactions sont exécutées et validées directement sur la chaîne, les solutions Layer 2 déchargent une partie de ce travail en exécutant des transactions en dehors de la chaîne, puis en regroupant les résultats sur Ethereum.

Il existe plusieurs types de solutions Layer 2 :

• Plasma : un framework pour des chaînes secondaires.
• State Channels : permettent aux parties de réaliser des transactions en dehors de la chaîne principale tout en ne publiant que les résultats finaux.
• Optimistic Rollups : des solutions qui supposent que les transactions sont valides, mais offrent un délai pour contester les erreurs.
• ZK-Rollups (Zero-Knowledge Rollups) : la technologie utilisée par Starknet, qui vérifie cryptographiquement les transactions hors chaîne avant de les envoyer à la chaîne principale pour validation.

Les ZK-Rollups se distinguent par leur sécurité et leur rapidité, rendant Starknet particulièrement efficace pour la gestion de transactions en masse.

Les ZK-Rollups : La technologie derrière Starknet

Les Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups) sont au cœur de l’efficacité de Starknet. Cette technologie permet de regrouper des centaines voire des milliers de transactions hors de la chaîne principale et d’envoyer une preuve cryptographique à Ethereum pour validation. Contrairement à d’autres solutions, les ZK-Rollups ne nécessitent pas de délai pour vérifier les transactions, car la preuve mathématique garantit que toutes les transactions sont correctes.

Les avantages sont nombreux :

• Sécurité héritée de la Layer 1 : Les transactions sont vérifiées sur Ethereum, assurant ainsi la fiabilité du système.
• Frais réduits : Les utilisateurs partagent les coûts de la validation, rendant les transactions plus abordables.
• Débits de transactions élevés : Starknet peut traiter des milliers de transactions par seconde.

Cette approche garantit que Starknet offre non seulement une scalabilité impressionnante, mais aussi une sécurité équivalente à celle d’Ethereum.

Fonctionnalités clés de Starknet

Starknet apporte plusieurs avantages majeurs pour l’écosystème Ethereum :

• Frais de transaction réduits : En regroupant les transactions, Starknet diminue drastiquement les frais de gaz, rendant Ethereum plus accessible.
• Haut débit de transactions : Starknet est capable de traiter des milliers de transactions par seconde, ce qui en fait une solution idéale pour les dApps à fort volume.
• Compatibilité avec les smart contracts : Starknet prend en charge des smart contracts complexes, permettant aux développeurs de créer des applications décentralisées robustes.
• Sécurité : Toutes les transactions sur Starknet sont validées sur Ethereum, garantissant une sécurité maximale.

Le langage de programmation Cairo

Un autre élément clé de Starknet est Cairo, un langage de programmation spécialement conçu pour optimiser les ZK-Rollups. Cairo permet aux développeurs de créer des smart contracts qui peuvent être prouvés de manière cryptographique, facilitant ainsi leur déploiement sur Starknet. Il est conçu pour être performant et compatible avec l’architecture unique des ZK-Rollups.

Pour les développeurs intéressés par la création sur Starknet, l’apprentissage de Cairo est une étape essentielle. Des ressources éducatives sont déjà disponibles, notamment des tutoriels en ligne et des documentations officielles. Nous abordons tous ces sujets lors de notre interview avec Abdel Baktha de Starknet, ou encore Henri, responsable des développeurs à la Fondation StarkNet

Cas d’utilisation et applications sur Starknet

Starknet est déjà utilisé par plusieurs projets innovants, notamment dans le domaine de la DeFi et des NFTs. De nombreuses dApps adoptent cette solution Layer 2 pour profiter de transactions plus rapides et moins coûteuses. Les cas d’utilisation incluent :

• Les marchés NFT, où les frais de gaz peuvent être un frein à l’adoption.
• Les dApps, où la rapidité et la sécurité sont primordiales.

L’attrait de Starknet pour les développeurs est également évident : la possibilité de créer des applications plus efficaces tout en réduisant les coûts opérationnels.

La série d’articles à venir explorera en profondeur ces différents aspects de Starknet et de son écosystème en pleine expansion. Grâce à ses innovations techniques et à sa capacité à résoudre les problèmes de scalabilité et de coûts élevés, Starknet se positionne comme un acteur central dans l’évolution de l’écosystème Ethereum.

Restez avec nous pour découvrir Starknet et les multiples dApps et projets qui font son écosystème.