La distinction fondamentale en matière de sécurité entre les preuves à connaissance nulle et les preuves de fraude concerne la vérification de l'exécution correcte par la certitude mathématique ou par des hypothèses économiques sur le comportement rationnel. Les optimistes rollups qui utilisent des systèmes de preuves de fraude supposent que les transactions s'exécutent correctement, sauf si quelqu'un les conteste dans la fenêtre de litige, ce qui crée un modèle de sécurité basé sur la théorie des jeux concernant le moment où les acteurs rationnels trouvent qu'il vaut la peine de contester. Cette sécurité probabiliste fonctionne bien dans des conditions normales où les incitations économiques s'alignent correctement et les contestataires restent actifs, mais introduit des hypothèses sur le comportement que les preuves mathématiques éliminent entièrement. L'approche à connaissance nulle que Linea met en œuvre vérifie chaque lot de transactions par le biais de preuves cryptographiques qui démontrent la justesse avec une certitude mathématique plutôt que de supposer la justesse sauf preuve du contraire. Cette transformation de la sécurité probabiliste à la sécurité certaine change ce qui devient possible pour une opération sans confiance, une adoption institutionnelle et une décentralisation à long terme, car elle élimine toute une catégorie d'hypothèses sur le comportement des participants et la rationalité économique.
Le modèle de sécurité des preuves de fraude que les rollups optimistes emploient nécessite de faire confiance à des challengers honnêtes pour détecter et contester les transitions d'état invalides dans des fenêtres temporelles qui limitent la perte maximale due à une fraude non détectée. Les hypothèses de sécurité incluent que quelqu'un surveille en continu les transitions d'état, que les challengers peuvent poster des cautionnements et soumettre des preuves de fraude avant l'expiration des fenêtres, que des incitations économiques rendent le défi rationnel lorsque la fraude se produit, et que les mécanismes de contestation fonctionnent correctement dans des conditions adversariales. Ces hypothèses tiennent dans la plupart des circonstances, ce qui rend la sécurité optimiste adéquate pour de nombreuses applications, mais elles introduisent des modes de défaillance qui deviennent préoccupants lorsqu'il s'agit de gérer des valeurs plus importantes ou de se défendre contre des attaques sophistiquées ou d'opérer sans recours centralisé. Les adversaires qui recherchent des systèmes optimistes cherchent spécifiquement des conditions où les hypothèses pourraient se briser, comme les attaques d'éclipse qui empêchent les challengers d'accéder au réseau ou des conditions économiques où contester devient non rentable ou des échecs de coordination pendant des volumes de contestation élevés. L'évaluation de la sécurité pour les systèmes optimistes nécessite d'analyser la théorie des jeux et les incitations économiques ainsi que les conditions réseau plutôt que de simplement vérifier la correction cryptographique.
La sécurité par preuve mathématique que les systèmes à connaissance nulle fournissent élimine ces hypothèses comportementales grâce à une vérification cryptographique qui démontre la correction de l'exécution indépendamment des conditions économiques ou du comportement des participants. Les preuves à connaissance nulle que Linea génère pour chaque lot de transactions fournissent des déclarations mathématiques selon lesquelles l'exécution a eu lieu correctement conformément aux règles de l'EVM. Les vérificateurs qui vérifient ces preuves sur le réseau principal Ethereum effectuent des calculs cryptographiques qui confirment soit la validité de la preuve, soit rejettent les preuves invalides avec certitude plutôt que de s'appuyer sur des acteurs économiques pour identifier et contester une exécution incorrecte. Ce passage de la sécurité économique à la sécurité cryptographique signifie que les propriétés de sécurité restent intactes indépendamment des prix des jetons ou du comportement rationnel ou des conditions réseau, car la vérification mathématique dépend uniquement des hypothèses cryptographiques plutôt que des hypothèses sur la façon dont les participants réagissent aux incitations. L'évaluation de la sécurité pour les systèmes à connaissance nulle se concentre sur la solidité cryptographique et la correction de l'implémentation plutôt que sur l'analyse théorique des structures d'incitation.
La perspective institutionnelle sur les différences de modèles de sécurité favorise fortement la certitude mathématique par rapport à la sécurité probabiliste lorsque les deux options deviennent disponibles. Les institutions financières évaluant l'infrastructure des rollups pour un déploiement en production analysent la sécurité à travers des cadres de risque qui assignent des probabilités et des pertes potentielles à différents modes de défaillance. Les systèmes de preuve de fraude introduisent des probabilités autour de la nécessité de contester les défis lorsque cela est nécessaire, ce qui complique la quantification des risques car cela dépend de facteurs externes sur le comportement des challengers plutôt que simplement sur les propriétés du système. Les systèmes de preuve à connaissance nulle fournissent des modèles de risque où la sécurité dépend uniquement des hypothèses cryptographiques que les institutions peuvent évaluer par des méthodes établies plutôt que sur des hypothèses comportementales concernant les actions futures des participants dans des conditions de marché inconnues. Ce modèle de risque plus clair permet des processus d'approbation institutionnels qui luttent avec des hypothèses comportementales ouvertes dans des systèmes critiques en matière de sécurité. Les institutions qui ont déjà approuvé des modèles de sécurité cryptographique pour d'autres systèmes étendent ces approbations aux rollups à connaissance nulle plus facilement que de créer de nouveaux cadres de risque pour la sécurité théorique des jeux.
Les implications de la décentralisation de la transition de la sécurité probabiliste à la sécurité certaine concernent les hypothèses de confiance qui doivent persister même après la décentralisation des composants du système. Les rollups optimistes peuvent décentraliser leurs séquenceurs et leurs vérificateurs, mais la sécurité dépend toujours de l'hypothèse d'une surveillance active et d'un comportement de défi rationnel, ce qui crée des exigences de coordination que les parties centralisées gèrent plus fiablement que les participants distribués. L'incertitude quant à savoir si les défis se produiront lorsque cela sera nécessaire pendant le fonctionnement entièrement décentralisé rend le retrait des recours centralisés plus risqué car les mécanismes de secours fournissent souvent la sécurité réellement fiable tandis que les mécanismes décentralisés fournissent la théorie. Les systèmes à connaissance nulle éliminent ces dépendances en matière de confiance grâce à des preuves mathématiques qui vérifient la correction indépendamment de savoir si quelqu'un surveille activement les problèmes. Cela permet un fonctionnement véritablement sans confiance où aucune partie n'a besoin de capacités spéciales ou de coordination au-delà de la vérification cryptographique de base que tout validateur peut effectuer de manière indépendante. Le chemin de décentralisation devient plus clair lorsque les propriétés de sécurité ne se dégradent pas par la suppression de la surveillance centralisée et de la coordination des défis.
Les considérations de durabilité à long terme favorisent les modèles de sécurité qui restent robustes à mesure que les conditions économiques évoluent plutôt que de dépendre du maintien de structures d'incitation spécifiques. Les systèmes de preuve de fraude nécessitent une conception économique soigneuse pour garantir que le défi reste rentable tout au long de la gamme des conditions de marché potentielles et des scénarios d'attaque. Les protocoles doivent constamment évaluer si les incitations des challengers restent adéquates à mesure que les valeurs en jeu augmentent ou que la volatilité du marché affecte l'économie ou que de nouveaux schémas d'attaque émergent. Les ajustements aux structures d'incitation introduisent une complexité de gouvernance autour des paramètres de sécurité qui affectent la correction du système. Les preuves à connaissance nulle fournissent une sécurité qui reste robuste à travers les conditions économiques parce que la vérification mathématique fonctionne de manière identique que le système gère des millions ou des milliards en valeur et que les marchés soient calmes ou volatils. Cette indépendance économique des propriétés de sécurité réduit le fardeau de gouvernance autour des paramètres de sécurité et élimine la préoccupation que des conditions économiques modifiées pourraient invalider les hypothèses de sécurité.
Les implications de l'expérience utilisateur de la sécurité certaine par rapport à la sécurité probabiliste émergent principalement à travers le timing de la finalité et les délais de retrait. Les systèmes optimistes nécessitent des fenêtres de contestation d'une semaine avant de considérer les transactions comme finales, ce qui crée une friction d'expérience utilisateur pour les retraits, même si la plupart des activités de couche deux se déroulent sans toucher à ces délais. Les preuves à connaissance nulle permettent une finalité plus rapide car la vérification se fait par vérification cryptographique directe plutôt que d'attendre que les périodes de contestation expirent. L'amélioration de l'expérience de retrait que fournit une finalité plus rapide est importante pour les utilisateurs qui déplacent fréquemment des actifs entre la couche deux et le réseau principal ou les applications nécessitant un règlement rapide. La certitude que fournissent les preuves à connaissance nulle simplifie également l'explication de la sécurité aux utilisateurs, car la vérification mathématique est plus intuitivement sécurisée que la théorie des jeux sur le défi rationnel qui nécessite de comprendre les structures d'incitation économiques.
Les dynamiques concurrentielles favorisent de plus en plus les approches à connaissance nulle alors que les barrières techniques à une preuve efficace diminuent et que la compréhension des différences de modèles de sécurité s'améliore. L'avantage historique dont bénéficiaient les rollups optimistes grâce à une mise en œuvre plus facile et un délai de mise sur le marché plus rapide diminue à mesure que les systèmes de preuve à connaissance nulle mûrissent et deviennent prêts pour la production. Les avantages en matière de sécurité que les preuves mathématiques fournissent par rapport à la sécurité probabiliste deviennent plus valorisés à mesure que les utilisateurs et les institutions deviennent sophistiqués dans leur compréhension des modèles de sécurité des rollups. Les applications traitant des valeurs sérieuses sélectionnent de plus en plus une infrastructure avec les propriétés de sécurité les plus solides possibles plutôt que d'accepter une sécurité adéquate pour des bénéfices modestes liés à un déploiement plus rapide ou une mise en œuvre plus simple. Les plateformes qui ont investi tôt dans la technologie à connaissance nulle comme Linea se sont positionnées pour bénéficier de cette transition vers la préférence pour la certitude cryptographique plutôt que pour la théorie des jeux économiques pour une infrastructure critique en matière de sécurité.
En regardant comment les exigences en matière de sécurité évoluent pour l'infrastructure blockchain à mesure que l'adoption passe de l'expérimentation à la dépendance à des systèmes qui doivent fonctionner correctement dans toutes les conditions, ce qui devient clair, c'est que la certitude mathématique fournit une base plus solide que les hypothèses probabilistes basées sur le comportement des participants. Les applications qui peuvent accepter une certaine incertitude d'exécution ou faire confiance à des mécanismes de secours jugent la sécurité optimiste adéquate, tandis que les applications nécessitant les niveaux de garantie les plus élevés exigent de plus en plus une vérification à connaissance nulle. Les institutions qui déploient des systèmes de production préfèrent éliminer les hypothèses comportementales des modèles de sécurité lorsque des alternatives cryptographiques deviennent disponibles. Linea a démontré la transformation de la sécurité probabiliste à la sécurité certaine grâce à des preuves à connaissance nulle qui vérifient mathématiquement la correction de l'exécution plutôt que de supposer la correction sous réserve de contestation. Lorsque les preuves de transaction deviennent une certitude mathématique, non une hypothèse probabiliste, ce qui change, c'est la capacité à construire des systèmes véritablement sans confiance où la sécurité dépend uniquement de la solidité cryptographique plutôt que de l'espoir que des acteurs rationnels se comportent comme prévu dans des conditions futures inconnues.
