Comment le Restaking & les Oracles pourraient transformer la DeFi ? Partie 1

RedStone France ♦
14 min readMar 5, 2024

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Dans cette première partie de notre série consacrée au Restaking & aux Oracles, nous avons exploré le contexte et les principes fondamentaux du restaking. Cet article se penchera sur les concepts fondamentaux du restaking, en clarifiant sa signification et ses mécanismes. De plus, nous aborderons la notion de disponibilité des données, en examinant son rôle dans la technologie de la blockchain. Tout au long de l’article, nous fournirons les premiers exemples illustrant l’application pratique du restaking et dévoilerons ses implications potentielles pour l’avenir de la finance décentralisée. Enfin, nous anticiperons et analyserons les défis qui pourraient survenir à mesure que le restaking continue d’évoluer, ouvrant ainsi la voie à un examen approfondi de cet aspect en plein essor du secteur des crypto-monnaies. Avant d’entrer dans le vif du sujet, l’article ci-dessous reflète la situation en février 2024, c’est-à-dire avant le lancement du réseau principal d’Eigenlayer.

Qu’est-ce que le Restaking exactement ?

Lorsque vous avez besoin d’une protection supplémentaire pour votre maison, construisez-vous une société de sécurité privée ou en engagez-vous une ?

À moins que votre fortune ne provienne du secteur de la sécurité, c’est probablement cette dernière solution qui s’impose. Une logique similaire s’applique au restaking, le concept qui a pris d’assaut Ethereum et le secteur des cryptos. Comment cela fonctionne-t-il ? En termes simples, l’Ether (ETH) est stakés sur la blockchain Ethereum afin d’accroître la sécurité économique du réseau. Il s’avère que vous pouvez réutiliser et réaffecter cette sécurité économique verrouillée à des réseaux et des applications plus petits, qu’il s’agisse d’un rollup, d’un bridge, d’une appchain ou d’un autre système. Dans cet article, nous allons approfondir l’utilisation du restaking pour dynamiser les réseaux d’Oracle.

Le Restaking, introduit par EigenLayer, permet à des modules d’utiliser l’ETH pour la sécurité plutôt que leurs tokens natifs. Les validateurs choisissent de participer en attribuant leurs informations d’identification aux contrats intelligents d’EigenLayer et en exécutant des logiciels de nœuds supplémentaires. En retour, les validateurs gagnent des revenus supplémentaires pour sécuriser les modules choisis. Cette approche élargit la gamme d’applications blockchain qui peuvent bénéficier d’une sécurité mutualisée. Les validateurs peuvent valider différents modules, comme des protocoles de consensus, des couches de disponibilité des données, des machines virtuelles, des réseaux de gardiens, des réseaux d’oracles et des bridges. Le Restaking simplifie le processus de sécurisation des nouvelles applications, le rendant plus rentable, plus efficace et plus évolutif.

EigenLayer propose diverses méthodes de staking des rendements, ce qui permet aux stakers d’obtenir des récompenses supplémentaires en sécurisant de nouveaux Services Activement Validés (AVS). Les options de restaking comprennent le restaking natif, où les validateurs restake de ETH, le restaking de tokens de liquid staking, et le restaking de tokens LP, qu’il s’agisse de paires ETH ou de LST. Chaque méthode comporte des risques différents, et les développeurs de modules déterminent les tokens qu’ils acceptent comme stake pour leur AVS.

Les fondamentaux du Restaking : Opérateurs, AVSes, systèmes de consommateurs

Essentiellement, le restaking est basé sur un ensemble de contrats intelligents sur Ethereum. Leur intégration permet de valider des modules supplémentaires tels que des protocoles, des bridges, des oracles, etc. Le restaking nécessite une architecture unique pour fournir une sécurité mutualisée et des avantages supplémentaires. Le système englobe plusieurs entités pour fonctionner, y incluant les restakers, les opérateurs, les services activement validés, et les consommateurs. Les restakers sont des utilisateurs qui délèguent leurs ETH ou leurs LST au protocole. Ils peuvent être opérateurs de nœuds ou participer en tant que délégateurs uniquement. Les restakers ont deux options : le solo staking ou le delegated staking. La première option se réfère au restaking natif et à la liaison des identifiants de retrait aux contrats intelligents. La seconde facilite la participation en attribuant un stake à un opérateur.

En revanche, un opérateur est un utilisateur chargé d’aider à l’exploitation du logiciel. Il s’inscrit dans EigenLayer, ce qui permet aux responsables de lui déléguer des tâches. Par la suite, il fournit divers services et exécute des tâches de validation essentielles au fonctionnement des AVSs. Les opérateurs peuvent être ou non des stakers, les deux rôles ne s’excluant pas mutuellement. Les services activement validés englobent les systèmes nécessitant leurs propres mécanismes de validation distribués à des fins de vérification. Il s’agit de différents services tels que les chaînes secondaires, les couches de disponibilité des données, les séquenceurs décentralisés, les nouvelles machines virtuelles, les réseaux de gardiens, les réseaux d’oracles, les bridges, les schémas de cryptographie à seuil et les environnements d’exécution de confiance. Enfin, les consommateurs sont des utilisateurs finaux qui utilisent l’ensemble du modèle et bénéficient des capacités des AVSs. Il peut s’agir de dapps et de rollups.

Schéma du fonctionnement du restaking

La disponibilité des données : première application du restaking

La disponibilité des données dans la blockchain et les crypto-monnaies fait référence à l’accessibilité des données de transaction à tous les participants du réseau, généralement les nœuds. Elle garantit que les données associées aux transactions, aux contrats intelligents et aux autres activités de la blockchain sont stockées de manière fiable et accessibles à toute personne qui en a besoin. Cette disponibilité est essentielle pour maintenir la transparence, permettre une vérification décentralisée et garantir l’intégrité de la blockchain. Fondamentalement, la disponibilité des données garantit que tous les participants ont accès aux informations nécessaires pour valider les transactions et participer au processus de consensus du réseau.

Dans les blockchains monolithiques, les utilisateurs téléchargent généralement toutes les données pour garantir leur disponibilité. Toutefois, à mesure que la taille des blocs augmente, il devient difficile pour les utilisateurs réguliers de télécharger et de vérifier l’ensemble de la chaîne, ce qui entraîne des problèmes potentiels de validation de la chaîne. Les blockchains modulaires relèvent ce défi en mettant en œuvre une technologie appelée échantillonnage de la disponibilité des données. Cela permet aux utilisateurs de vérifier efficacement les grands blocs sans télécharger toutes les données, garantissant ainsi que la blockchain reste accessible et vérifiable même si sa taille augmente.

EigenDA est un service décentralisé de disponibilité des données construit sur Ethereum en utilisant le mécanisme de restaking d’EigenLayer. En tant que premier service activement validé (AVS) sur EigenLayer, EigenDA permet aux utilisateurs de déléguer des stakes à des opérateurs de nœuds qui effectuent des tâches de validation. En retour, ces opérateurs reçoivent des paiements. Les rollups, tels que les zero-knowledge et les optimistic rollups, peuvent utiliser EigenDA en y envoyant des données, accédant ainsi à des avantages tels que des coûts de transaction réduits, un débit de transaction plus élevé et une composabilité sécurisée dans l’ensemble de l’écosystème EigenLayer. La sécurité et le débit d’EigenDA sont conçus pour s’adapter horizontalement à la quantité de stakes délégués et au nombre d’opérateurs impliqués dans le service du protocole. Dans le contexte des rollups, EigenDA garantit que les données de transaction sont facilement disponibles pour reconstruire les états de rollup et créer des preuves de fraude. Le processus implique que le séquenceur crée des blocs avec des transactions, qui sont ensuite dispersés vers les nœuds EigenDA. Ces nœuds vérifient les données, les conservent et renvoient une signature au disperseur pour l’agrégation.

Celestia est un réseau modulaire de disponibilité des données conçu pour s’adapter en toute sécurité à la croissance des utilisateurs, simplifiant ainsi le processus de lancement de blockchains individuelles. Les rollups et les solutions de Layer 2 utilisent Celestia comme plateforme de publication des données de transaction, garantissant l’accessibilité au téléchargement pour tous les utilisateurs. Grâce à Celestia, les données sont disponibles à haut débit, ce qui facilite la vérification, même pour les nœuds légers. De plus, en adoptant une approche modulaire du blockchain stack, Celestia permet à chacun de lancer sa propre blockchain sans avoir besoin d’un ensemble de validateurs prédéfinis.

Les services de disponibilité des données comme EigenDA et Celestia résolvent les problèmes liés à l’accessibilité des données. Ils fournissent des informations sur les transactions pour les zero knowledge et les optimistic rollups. Les utilisateurs du rollup seront dans l’impossibilité de reconstruire l’état du rollup pour transférer leurs actifs, et l’indisponibilité des données pourrait conduire à des preuves de fraude. De plus, les services de DA disposent de mécanismes permettant de vérifier et d’accéder aux données pertinentes sans avoir à télécharger toutes les données des blocs. Ils réduisent les coûts des réseaux et des protocoles, en déléguant les opérations de stockage et de disponibilité des données à la couche DA. Cette solution est essentielle pour les blockchains modulaires qui divisent les systèmes en plusieurs couches.

Autres utilisations des AVS

EigenLayer a créé l’écosystème des services activement validés (AVS), qui comprend déjà des dizaines d’opérateurs et des dizaines d’AVS et de rollups. Cette section présente des AVSs spécifiques qui s’appuient sur la technologie du “restaking”, intégrant et développant des produits et services révolutionnaires, et s’attaquant à des problèmes persistants tels que la décentralisation, la scalabilité, et la sécurité.

Espresso développe une technologie de séquençage décentralisée, aidant les rollups à accroître et à améliorer leur interopérabilité. Il utilise le restaking en engageant des validateurs Ethereum pour exécuter le protocole Espresso Sequencer, qui améliore de manière modulaire l’écosystème des rollups sans altérer le modèle de sécurité. Cette stratégie permet d’éviter les risques de centralisation en partageant la valeur générée par les rollups avec les nœuds du Layer 1. Les ETH déjà stakés peuvent être restakés pour une participation supplémentaire à l’Espresso Sequencer, en les soumettant à des conditions de slashing supplémentaires. Espresso est un service activement validé sur EigenLayer, utilisant la sécurité mutualisée dans ses composants système.

Espresso fournit également une couche de disponibilité des données, en présentant Tiramisu, une solution de disponibilité des données très efficace comprenant trois niveaux. Elle offre une efficacité de niveau web2 dans les scénarios optimistes et des garanties robustes de niveau Ethereum dans les conditions pessimistes, telles que les pannes de réseau ou les attaques. Tiramisu donne la priorité non seulement à la disponibilité des données de secours, mais aussi à l’efficacité de l’accès aux données, même en cas de comportement malveillant. Les rollups utilisant le séquenceur Espresso peuvent opter pour des systèmes DA alternatifs afin d’équilibrer différents compromis.

AltLayer est un protocole ouvert et décentralisé conçu pour les rollups. Il introduit le concept des rollups restakés, qui renforce la sécurité, la décentralisation, l’interopérabilité et la finalité crypto-économique des rollups existants dérivés de diverses piles de rollups telles que OP Stack, Arbitrum Orbit, ZKStack et Polygon CDK. Les rollups restakés s’appuient sur le mécanisme de restaking d’EigenLayer pour initier la sécurité du réseau et établir un réseau décentralisé. Ils consistent en trois services validés activement et intégrés verticalement, adaptés à chaque rollup, fournissant des services tels que la vérification de l’exactitude de l’état, la finalité accélérée et le séquençage décentralisé.

AltLayer fournit trois composants modulaires représentant ces services, à savoir VITAL, MACH et SQUAD. VITAL sert de couche de vérification dédiée aux rollups, comprenant un réseau d’opérateurs enregistrés par AVS et responsables de la validation des nouveaux états des rollups. MACH est une couche de finalité rapide pour les rollups Ethereum, qui donne la priorité à la confirmation rapide des transactions, à une sécurité crypto-économique solide contre les menaces du réseau, à la compatibilité avec les zero knowledge et les optimistic rollups, et à la flexibilité pour s’adapter à différents systèmes de preuve et temps d’exécution, garantissant ainsi la finalité. SQUAD est un mécanisme de séquençage décentralisé au sein d’AltLayer qui automatise la recherche et l’amorçage de séquenceurs pour les rollups en permettant aux opérateurs d’AVS d’EigenLayer de s’enregistrer en tant que séquenceurs, en fournissant une sécurité par le biais du restaking des garanties et du slashing en cas de mauvais comportement.

Omni Network est une blockchain conçue pour relever le défi de la fragmentation des rollups au sein de l’écosystème Ethereum en offrant une compatibilité inter-rollup sécurisée. Il regroupe les utilisateurs, les liquidités et les activités de divers rollups, permettant aux développeurs de créer des applications accessibles à travers tous les rollups sans ajouter de complexité au développement. En utilisant l’ensemble des validateurs Ethereum pour la sécurité et en tirant parti de l’architecture modulaire, Omni Network permet le développement d’applications transparentes à travers différents rollups tout en faisant abstraction des complexités inter-domaines, garantissant ainsi une expérience utilisateur fluide. Omni Network est un service activement validé, qui fait croître EigenLayer et l’écosystème du restaking.

Omni Network fonctionne par l’intermédiaire de validateurs qui restakent l’ETH pour surveiller les états du rollup, assurant ainsi la validité de l’opération. L’approche modulaire d’Omni utilise une couche d’exécution compatible avec l’EVM. Ce mécanisme garantit la sécurité et l’intégrité des transitions de données entre les rollups, ce qui permet aux développeurs de créer facilement des applications.

Le Restaking pour augmenter la sécurité des rollups

L’innovation du restaking et des AVSs permet de nouvelles possibilités et de nouvelles conceptions de systèmes pour les rollups. Ils tirent avantage de l’introduction de nouveaux services modulaires. Le restaking présente une opportunité significative au sein des rollups, en particulier dans l’établissement de séquenceurs décentralisés et la gestion de la valeur maximale extractible (VME). Ces séquenceurs pourraient être créés sur des plateformes de contrats intelligents comme EigenLayer. Les stakers de l’ETH pourraient organiser des conseils décentralisés et servir de nombreux rollups, en fournissant un mécanisme de séquençage optimisé. Cette approche permet des conceptions légères ou horizontalement évolutives, ce qui atténue les problèmes de croissance de l’état. Espresso est un promoteur et un exemple de protocole axé sur la décentralisation des séquenceurs. Il permet d’atteindre des dizaines de milliers de nœuds tout en maintenant des performances solides, en facilitant l’implication de l’ensemble des validateurs d’Ethereum, et son séquenceur peut être partagé entre plusieurs rollups.

Le restaking peut améliorer à la fois les zero knowledge et les optimistic rollups. Un groupe d’opérateurs disposant d’ETH restakés peut vérifier les preuves ZK off-chain, en s’assurant de leur exactitude sur Ethereum. Cela permet de réduire les délais et d’améliorer la composabilité. De même, dans les optimistic rollups, le restaking permet à un plus grand pool de garanties de certifier les “state roots”, réduisant ainsi le risque de slashing et améliorant la sécurité.

L’intégration de la technologie du restaking ne s’arrête pas là. Le développement et le déploiement de la blockchain se dirigent vers la facilité, garantissant la sécurité dans le processus. Les plateformes de déploiement de rollups gagnent en popularité. Elles permettent de lancer des rollups sur mesure, très performants et adaptés à des applications spécifiques. Ces plateformes, comme Caldera, utilisent des stacks de rollup et des kits de développement existants et les combinent avec les parties essentielles restantes, y compris les couches de disponibilité des données, les couches de règlement, les ensembles de séquenceurs décentralisés et les bridges d’interopérabilité. Le restaking peut jouer un rôle crucial en garantissant la sécurité au niveau d’Ethereum, ce qui conduit à des rollups restakés, introduits par AltLayer. Outre la sécurité héritée des validateurs Ethereum grâce au restaking, les réseaux émergents peuvent tirer parti de cette technologie en combinaison avec des services de disponibilité des données tels qu’EigenDA pour s’adapter horizontalement et maintenir des frais de transaction nettement inférieurs, ainsi qu’un débit beaucoup plus élevé. Des projets comme Layer N utilisent ces solutions pour stocker des données, fournir un développement rentable et améliorer les performances du réseau.

Perspectives et défis futurs

EigenLayer est le premier et actuellement le seul protocole de restaking sur Ethereum. Une branche entièrement nouvelle de la DeFi a émergé avec des protocoles de liquid restaking et des réseaux offrant un rendement en ETH natif. La croissance fulgurante et la technologie d’EigenLayer le rendent difficile à détrôner. Il s’agit d’un exemple clair de projet bénéficiant de l’avantage du premier arrivé. Historiquement, ils s’en sortent plutôt bien, en présentant des produits tels que Lido pour le liquid staking, Aave pour le prêt, ou Uniswap pour les DEX. L’intégration avec d’autres blockchains constitue la voie de développement future du restaking. La chaîne la plus proche de cette intégration est Cosmos. Bien que les projets qui y travaillent ne développent pas d’alternatives à EigenLayer, nous ne pouvons pas exclure une telle solution à l’avenir. Actuellement, des projets comme Polymer Labs combinent le SDK de Cosmos avec EigenDA pour la disponibilité des données et Ethereum pour le paiement, et des protocoles comme Ethos apportent le restaking d’Ethereum à Cosmos, augmentant la sécurité économique en utilisant Ethereum et son réseau d’opérateurs de nœuds le plus important.

Le restaking et les AVSs pourraient créer de nouveaux modèles commerciaux de tokens offrant diverses structures de frais et de cadres opérationnels. Ces modèles pourraient utiliser l’ETH restaké et le token natif de l’AVS. Les utilisateurs du protocole pourraient payer les frais dans l’un ou l’autre des tokens. En plus, la partie des frais générés par les AVS pourrait aller aux restakers d’ETH ou aux détenteurs des tokens des AVSs. Enfin, l’architecture innovante permet un modèle d’utilité à double stake impliquant deux quorums, l’un comprenant les restakers d’ETH et l’autre les stakers natifs des AVS, donnant la priorité à la sûreté, permettant aux participants d’améliorer la sécurité et d’atténuer les risques.

La mise en œuvre du restaking, tout en offrant des avantages significatifs, comporte des risques inhérents pour le réseau parent (Ethereum, Cosmos) et les stakers. Ces risques comprennent le potentiel de slashing, où les validateurs peuvent subir des pertes pour avoir enfreint les conditions de restaking. Les pénalités pourraient affecter les restakers d’ETH qui délèguent des actifs à ces opérateurs. Par ailleurs, on craint que le fait de s’appuyer sur le consensus social d’Ethereum pour résoudre les problèmes n’entraîne des conflits sur la version principale de la blockchain de Layer 1, ce qui souligne la nécessité d’une réflexion approfondie et d’une bonne gestion des risques lors de la mise en œuvre des protocoles de restaking.

Le restaking via des plateformes de contrats intelligents comme EigenLayer distingue deux types de délégation. Les Solo stakers (=les opérateurs), restakent l’ETH de manière native et débloquent des flux de revenus supplémentaires en validant d’autres modules comme les couches de disponibilité des données, les séquenceurs, les réseaux d’oracles, etc. La seconde catégorie correspond à une délégation de la part d’utilisateurs qui souhaitent participer à la reprise, mais ne sont pas intéressés par le statut d’opérateur. Les délégateurs peuvent fournir de l’ETH, mais ce n’est pas exclusif. EigenLayer permet aux utilisateurs de restaker des tokens de liquid staking. Cela implique un risque supplémentaire pour les émetteurs de LST, et introduit des risques liés au protocole, un effet de levier supplémentaire et des risques de dé-pegging. La situation concernant le liquid staking et le restaking est un véritable développement de la technologie de la blockchain et une augmentation considérable de sa puissance. Associé à cela, Ethereum pourrait être confronté à des sollicitations maximales et à des charges incroyablement élevées en raison de la prochaine vague de nouveaux utilisateurs.

Conclusion

En conclusion, la première partie de notre investigation sur le restaking a fourni une vue d’ensemble des concepts fondamentaux et des applications pratiques du restaking dans l’écosystème de la blockchain. Nous avons expliqué le fonctionnement du restaking, son importance dans l’amélioration de la sécurité du réseau et son rôle dans la compatibilité cross-rollup à travers des exemples tels que le mécanisme innovant de restaking d’EigenLayer. De plus, nous avons examiné l’importance de la disponibilité des données et sa mise en œuvre dans la technologie blockchain, en présentant des projets tels qu’EigenDA et Celestia comme des solutions pour garantir une accessibilité transparente et décentralisée des données. Cet article a aussi exploré diverses mises en œuvre de services activement validés (AVS). Le restaking ne renforce pas seulement la sécurité et l’efficacité des réseaux blockchain, mais introduit également de nouvelles possibilités pour le développement d’applications décentralisées. En permettant aux validateurs de restaker l’ETH et de valider des modules supplémentaires, le mécanisme de restaking facilite le fonctionnement transparent de divers services, y compris les couches de disponibilité des données, les séquenceurs décentralisés et les réseaux d’oracles.

Approfondissez votre connaissance sur le Liquid Restaking dans le rapport sur les LRT ici

La deuxième partie de notre série approfondira l’intégration du restaking avec les oracles, en explorant comment ces technologies combinées peuvent encore davantage améliorer la fonctionnalité et la sécurité de la blockchain. Cependant, il est important de reconnaître les risques associés au restaking, y compris le potentiel de slashing et de conflits au sein du consensus social de la blockchain Layer 1. Dans l’ensemble, le restaking et les oracles représentent une avancée significative dans la technologie de la blockchain, ouvrant la voie à un écosystème décentralisé plus sûr, plus efficace et interconnecté.

Resources

  1. https://docs.eigenlayer.xyz/assets/files/EigenLayer_WhitePaper-88c47923ca0319870c611decd6e562ad.pdf
  2. https://docs.eigenlayer.xyz/
  3. https://www.eigenlayer.xyz/ecosystem
  4. https://docs.celestia.org/
  5. https://docs.espressosys.com/
  6. https://docs.altlayer.io/

A propos de RedStone

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