Flashblocks : Vers des layer 2 EVM ultra-rapides ?

Contexte à propos de Flashbots

Flashbots est une organisation majeure dans l’industrie, spécialisée dans la recherche et le développement de solutions autour de la production de blocs sur diverses blockchains, à commencer par Ethereum. Leur objectif principal est d’atténuer les impacts négatifs posés par le Maximum Extractable Value (MEV) et d’apporter de la transparence et de l’équité dans cette activité.

NDLR : Le MEV, ou Maximum Extractable Value, désigne la valeur maximale pouvant être extraite d’un bloc par les validateurs en ordonnant les transactions. Celle-ci peut être considérée comme positive lorsqu’elle permet des liquidations ou des arbitrages plus rapides, ou négative lorsqu’elle implique des pratiques comme le front-running ou les attaques sandwich, qui extraient directement de la valeur aux utilisateurs.

Le produit principal de Flashbots est le MEV-Boost, un programme open-source permettant aux validateurs de bénéficier des meilleurs rendements extraits de la MEV, tout en protégeant le réseau de la mauvaise MEV.

L’outil MEV-Boost a longtemps été le programme le plus utilisé par les validateurs d’Ethereum, jusqu’à atteindre une part significative de plus de 70 % du réseau. Néanmoins, face aux inquiétudes sur la décentralisation, de nouvelles solutions concurrentes ont émergées et ont permis de créer de la compétition.

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Qu’est-ce que Rollup-Boost par Flashbots ?

Présentation du Rollup-Boost

Le 10 octobre 2024, Flashbots a annoncé le lancement d’un nouveau produit : Rollup-Boost, une plateforme conçue pour améliorer la performance, la programmabilité et la décentralisation des Rollups d’Ethereum.

Plus précisément, Rollup-Boost est une plateforme de construction de blocs utilisables par les Rollups, permettant de générer des confirmations rapides, de donner des garanties aux utilisateurs et d’internaliser la MEV. Celle-ci est basée sur la technologie du TEE (Trusted Execution Environments).

NDLR : Le TEE, ou Trusted Execution Environnement, désigne un environnement sécurisé au sein d’une machine physique. Celui-ci permet de stocker des données sensibles et d’effectuer des calculs complexes tout en garantissant leur intégrité et leur protection contre toutes tentatives d’attaques, y compris du propriétaire de la machine.

Le Rollup-Boost se présente sous la forme d’extensions de Rollup, qui sont des composantes modulaires pouvant être implémentées pour améliorer les performances, la programmabilité ou encore la décentralisation. Pour le moment, il existe deux extensions initiales :

• Les “Flashblocks” qui offrent un temps de confirmation ultra-rapide de 250ms et un débit de gas plus rapide.
• Le “Verifiable priority ordering” au sein des Flashblocks, qui offre de meilleures garanties aux utilisateurs et permettant aux applications d'internaliser leur MEV.

Avantages pour les Rollups

Concrètement, cette solution apporte trois améliorations majeures aux rollups d’Ethereum :

• Scalabilité : Le Flashblocks permet de diviser chaque bloc de 1 seconde en 4 sous-bloc traités en parallèle pour offrir 250ms de bloc time, et une pré-confirmation quasi instantanée.
• Garantie et transparence : Puisque les règles sont intégrées au sein du TEE et ne peuvent être changées, les transactions sont protégées contre la manipulation des séquenceurs, assurant une transparence totale et une meilleure protection contre le MEV.
• Internalisation du MEV : La prévisibilité et la garantie de l’exécution des transactions permet aux applications d’imposer une taxe sur les frais de priorité, réduisant l’intérêt des attaques MEV tout en redistribuant la valeur capturée aux utilisateurs (par exemple pour Unichain, aux fournisseurs de liquidité sur Uniswap).

Le Rollup-Boost a été développé en partenariat avec Uniswap Labs et OP Labs (Optimism) et a été déployé pour la première fois sur Unichain, la layer 2 de Uniswap. Plus récemment, le 27 février, Base a annoncé avoir déployé les Flashblocks sur son testnet afin d’accroître d’un facteur 10 les performances de son réseau, déjà parmi les plus importantes de l’écosystème.

Comment Base utilise Flashblock ?

Base est le réseau de layer 2 d’Ethereum le plus populaire actuellement, avec près de 3 milliards de dollars de TVL et plus d’un million d’adresses actives quotidiennement. Dans une publication sur le réseau social X, Base a annoncé avoir implémenté les Flashblocks sur son testnet et prévoir l’intégration en mainnet d’ici le Q2 2025, faisant du réseau “la chaîne EVM la plus rapide à ce jour, ramenant les temps de bloc effectifs de 2 secondes à 200 millisecondes”.

Parmi les avantages apportés par le Rollup-Boost, Base a surtout mis en avant la scalabilité que cela va apporter au réseau en réduisant le block time de 2 secondes à 0,2 seconde, soit une confirmation théoriquement 10 fois plus rapide pour les utilisateurs. Ainsi, les transactions par seconde (TPS) devraient passer d’environ 100 à plus de 500.

Cette intégration va permettre à Base de pouvoir améliorer grandement sa scalabilité, tout en proposant une meilleure expérience utilisateur, avec un temps de confirmation deux fois plus rapide que le concurrent direct dans le secteur des blockchains ultra-performante : Solana.

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Solana vs Base, peut-on vraiment comparer ?

L’annonce de Base de l’intégration du Flashblocks et les affirmations que le réseau serait désormais “deux fois plus rapide que Solana” a suscité des réactions au sein de la communauté. Mert, CEO de Helius, a exprimé son mécontentement de l’utilisation du block time comme métrique de comparaison.

En effet, il explique que Solana dispose d’un block time de 400 ms mais repose sur un système de “shreds” (des fragments de blocs) permettant de paralléliser les transactions à des intervalles de 15 à 20 ms. D’ailleurs, il précise que ce sont les shreds qui ont inspiré la technologie Flashblocks.

En comparaison, il explique que Base disposera d’un block time de 2 secondes mais reposera sur un système de Flashblocks (similaires aux shreds) permettant de paralléliser les transactions avec un intervalle de 250 ms. Autrement dit, Mert explique que Solana pourrait très bien se vanter également “d’avoir un block time de 15 à 20 ms”.

En réalité, le problème de cette comparaison est particulièrement simple : Base est un layer 2, Solana est un layer 1. Les 15 à 20ms d’intervalle des shreds de Solana ne peuvent pas être considérés comme du “block time” puisqu’ils permettent la parallélisation des transactions. Comme Solana est un layer 1 disposant de son propre consensus, il est nécessaire d’atteindre un cycle complet de block time (400 ms) pour offrir une garantie totale à l’utilisateur.

En revanche, en tant que layer 2, Base peut se passer du consensus et offrir ce que l’on appelle des “pré-confirmations” qui garantissent avec une quasi-certitude que la transaction passera, tandis que l’utilisation du TEE offre une garantie que les règles seront bien respectées.

Ainsi, si le terme “block time” est un peu vague dans ce débat, le plus important est de savoir à quel moment l’utilisateur aura la garantie que sa transaction est passée ou passera : ce que l’on appelle respectivement la “confirmation” ou “pré-confirmation”. Dans ce cas-là, Base peut effectivement offrir une “pré-confirmation” de 250 ms tandis que Solana doit attendre 400 ms pour offrir une “confirmation”.

Bien évidemment, cela inclut des différences fondamentales dans la sécurité, la confiance ou la centralisation, qui sont trop larges et trop vagues pour être discuté de façon objective.

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Le futur de la technologie Rollup-Boost

Les nouveautés à venir

Au travers des exemples de Base et Unichain, il est intéressant de constater que le Rollup-Boost est un outil véritablement personnalisable pour les blockchains. Base étant plutôt focalisé sur la scalabilité, leur communication a été axée sur les avantages de rapidité des Flashblocks, tandis qu’Unichain mise sur la DeFi et met donc en avant les avantages concernant les taxes et la MEV.

Flashbots a déjà annoncé plusieurs axes d’amélioration qui pourraient renforcer l’efficacité et la sécurité du Rollup-Boost et motiver une plus vaste gamme de Rollups d’Ethereum :

• Mempool chiffré : Actuellement, seul le constructeur de blocs fonctionne dans l’environnement sécurisé TEE. L’objectif est d’étendre cette protection aux transactions en les chiffrant avant leur exécution, empêchant ainsi toute tentative de front-running ou d’exploitation abusive du mempool par des acteurs malveillants.
• Preuve de validité TEE : Un des grands défis des rollups est d’évoluer vers un stage 2, un standard définissant un L2 comme véritablement décentralisé et sécurisé. L’intégration d’un prouveur fonctionnant dans un TEE pourrait accélérer cette transition.
• Co-traitement des séquenceurs : Cette technologie permettrait aux séquenceurs de traiter les transactions en toute confiance, sans dépendre d’un unique acteur centralisé, garantissant ainsi un espace d’exécution plus équitable pour les applications déployées sur le réseau.
• Support multi-VM : Actuellement conçu pour l’EVM, le Rollup-Boost pourrait être adapté à d’autres machines virtuelles comme la SVM (Solana Virtual Machine) ou Move (utilisé par Aptos et Sui), facilitant ainsi l’interopérabilité entre les différentes blockchains.

L’impact pour Ethereum

L’évolution rapide de la scalabilité des layer 2 modifie progressivement les dynamiques entre les différentes solutions existantes. Des rollups comme Base, Unichain ou encore d’autres réseaux comme Eclipse et MegaETH adoptent des stratégies inspirées de Solana pour accroître leurs performances, tout en tirant parti de la sécurité d’Ethereum.

Cette tendance vers une augmentation du débit et une réduction de la latence (Increase Bandwidth, Reduce Latency - IBRL) montre que l’exécution rapide des transactions devient un critère essentiel pour attirer les utilisateurs. L’intégration du Rollup-Boost dans plusieurs L2 EVM pourrait ainsi réduire l’écart de performance avec Solana et d’autres blockchains à haute vitesse.

En parallèle, la redistribution du MEV aux applications est un aspect clé de cette innovation. Contrairement à l’approche adoptée par Solana avec son nouveau modèle REV (MEV redistribué aux validateurs), les rollups exploitant Flashblocks peuvent intégrer des mécanismes plus favorables aux utilisateurs finaux et aux protocoles DeFi.

En conclusion, si les promesses de Flashblocks et du Rollup-Boost se concrétisent, Ethereum pourrait bien voir émerger des L2 EVM ultra-rapides, capables de rivaliser avec les blockchains les plus performantes du marché. Toujours est-il que Flashbots, Uniswap Labs et OP Labs, sont des acteurs qui font rapidement évoluer la technologie, tout en restant proche des valeurs inhérentes à Ethereum.