Présentation des réseaux de séquenceurs partagés

Concept de séquenceurs partagés

Les réseaux de séquenceurs partagés offrent une couche d’ordonnancement unifiée à laquelle plusieurs rollups peuvent se connecter. Plutôt que chaque rollup n’opère son propre séquenceur, ces réseaux fonctionnent comme un service commun, de la même manière que les couches de disponibilité des données, telles que Celestia ou EigenDA, desservent plusieurs chaînes. Un séquenceur partagé agrège les transactions provenant de différents rollups, les ordonne à travers un mécanisme de consensus unique, puis publie cet ordre auprès de tous les rollups participants.

Cette démarche répond à la fragmentation de l’écosystème des rollups. Actuellement, chaque rollup fonctionne le plus souvent de façon isolée, avec son propre ordre de transactions et son processus de finalité. Cette autonomie rend les interactions inter-rollups lentes et complexes, car la chronologie des blocs de chaque rollup reste indépendante. Les séquenceurs partagés unifient ces chronologies en assurant un service d’ordonnancement synchronisé, ce qui permet une inclusion coordonnée des transactions visant plusieurs rollups.

On obtient ainsi un système où les rollups conservent leur souveraineté d’exécution tout en collaborant pour l’ordonnancement. Cette architecture réduit les frictions pour les développeurs d’applications inter-rollups et améliore l’expérience utilisateur en rendant possibles des opérations inter-rollups quasi instantanées.

Pourquoi les séquenceurs partagés émergent-ils

La demande de séquenceurs partagés découle de profondes évolutions structurelles dans l’écosystème blockchain modulaire. Le premier facteur est la hausse rapide du nombre de rollups, notamment sur Ethereum et dans les écosystèmes modulaires comme Celestia et Cosmos. En 2025, plus de 50 rollups, optimistes et zk, sont en fonctionnement ou en développement, beaucoup ciblant des cas d’usage spécifiques tels que le jeu, la DeFi ou les paiements. Sans coordination, cette prolifération risque de créer des « silos multi-rollups » où chaque rollup agit comme une île isolée, limitant la composabilité.

Ensuite, de plus en plus d’applications décentralisées opèrent sur plusieurs rollups. Un utilisateur peut immobiliser des actifs sur un rollup, créer des dérivés sur un autre et réaliser de l’arbitrage sur plusieurs autres. Sans ordonnancement synchronisé, ces opérations nécessitent des ponts asynchrones, ce qui induit latence et risque. Les séquenceurs partagés atténuent cette friction en offrant aux développeurs la possibilité de concevoir des parcours utilisateurs qui reposent sur une inclusion quasi-simultanée sur différentes chaînes.

Enfin, les séquenceurs partagés épousent la tendance vers la modularité dans la conception blockchain. Alors que l’exécution, le consensus et la disponibilité des données sont de plus en plus dissociés, une couche d’ordonnancement autonome s’intègre logiquement à cet ensemble. De la même façon que les couches de données modulaires permettent à plusieurs rollups de partager le stockage, les séquenceurs partagés leur permettent de mutualiser l’ordonnancement sans sacrifier l’indépendance de leurs machines d’état respectives.

Architecture et modèles de consensus

L’architecture d’un réseau de séquenceurs partagés repose généralement sur un ensemble de validateurs décentralisés qui gèrent le consensus indépendamment de tout rollup particulier. Les rollups se connectent à ce réseau via des clients légers ou des relayeurs. Lorsqu’un utilisateur soumet une transaction, elle est transmise au séquenceur partagé, qui la regroupe avec d’autres transactions de divers rollups et les organise en blocs.

Le consensus est typiquement tolérant aux fautes byzantines, des réseaux comme Espresso et Radius adoptant des variantes de HotStuff ou de Tendermint afin d’obtenir une faible latence et une forte finalité. Certains modèles intègrent directement la sécurité par preuve d’enjeu, tandis que d’autres s’appuient sur des systèmes externes, par exemple les validateurs Ethereum, pour assurer la sécurité. À titre d’exemple, Astria utilise Celestia pour la disponibilité des données tout en conservant son propre ensemble de validateurs pour le séquencement.

Un choix architectural déterminant concerne la mission du séquenceur : se limite-t-il à l’ordonnancement (séquencement passif) ou exécute-t-il aussi les transactions (séquencement actif) ? Le séquencement passif s’adapte mieux à de nombreux rollups mais ne garantit que l’inclusion atomique, pas l’exécution atomique. Le séquencement actif, où le séquenceur maintient l’état de chaque rollup, permettrait une atomicité complète mais se heurte à d’importants défis de passage à l’échelle.

Propriétés clés et avantages

Les réseaux de séquenceurs partagés ont pour objectif d’offrir des garanties difficiles à atteindre pour les séquenceurs individuels de rollup. La première concerne la résistance à la censure : en répartissant l’ordonnancement entre de nombreux validateurs, le réseau limite la capacité d’un seul acteur à exclure des transactions. Ce point est particulièrement important pour les opérations inter-rollups, où la censure exercée par le séquenceur d’un rollup pourrait compromettre la composabilité.

La deuxième propriété est la continuité de service. Dans un réseau mutualisé, en cas de panne ou de comportement défaillant d’un nœud séquenceur, les autres prennent le relais du traitement des transactions. Cette redondance limite les interruptions potentielles qui pourraient se produire dans une architecture à séquenceur unique et rend possibles les mises à jour et opérations de maintenance sans interrompre l’ensemble du système.

Les économies d’échelle représentent un atout supplémentaire. Plutôt que chaque rollup constitue son propre ensemble de validateurs, un réseau partagé permet d’amortir les coûts de la décentralisation sur plusieurs chaînes. Cela réduit le capital nécessaire pour lancer de nouveaux rollups et accélère leur mise sur le marché. Le réseau offre également une interface commune aux développeurs, ce qui simplifie l’outillage et permet de diminuer la complexité de l’intégration.

Implémentations actuelles et évolutions de l’écosystème

Plusieurs projets développent activement des réseaux de séquenceurs partagés, chacun avec des choix d’architecture qui leur sont propres. Astria a ouvert son mainnet début 2025 et se présente comme un séquenceur partagé basé sur Cosmos pour les rollups recourant à Celestia pour la disponibilité des données. Astria mise sur le séquencement passif : il ne conserve pas l’état des rollups mais garantit la cohérence de l’ordre entre les chaînes reliées. Ce modèle permet à Astria de s’étendre horizontalement à mesure que de nouveaux rollups s’ajoutent. Cela se fait sans entraîner de surcoût notable.

Espresso Systems, initialement tourné vers les rollups confidentiels, a étendu son activité à un séquenceur partagé généraliste. En 2024, Espresso s’est connecté à AggLayer de Polygon pour illustrer l’ordonnancement inter-rollups de zk-rollups. Son architecture s’appuie sur un consensus de type HotStuff et permet une intégration modulaire à diverses couches de disponibilité de données. L’équipe teste des enchères de séquencement pour traiter la problématique du MEV (valeur extractible maximale), offrant aux producteurs de blocs la possibilité d’enchérir pour l’ordre des transactions sur une place de marché décentralisée.

Radius, pour sa part, expérimente le séquencement par preuve d’enjeu combiné à des preuves de disponibilité de données. Fin 2024, le projet a déployé un testnet permettant l’ordonnancement simultané de plusieurs rollups applicatifs, avec une finalité des transactions inter-rollups en moins d’une seconde. Sa spécialisation dans les primitives financières composables le positionne comme une infrastructure clé pour les écosystèmes à forte dominance DeFi.

D’autres initiatives, telles que NodeKit et Rome Protocol, explorent des pistes similaires. NodeKit vise les rollups du secteur gaming à haut débit, tandis que Rome cherche à relier les rollups Ethereum aux écosystèmes modulaires, comme Celestia et EigenLayer.

Limites et questions en suspens

Malgré leurs atouts, les réseaux de séquenceurs partagés doivent relever certains défis non résolus. Parmi eux, la question de leur sécurité économique : quel montant de mise ou quelle validation externe faut-il exiger pour sécuriser l’ordonnancement sur de nombreux rollups à fort enjeu ? Contrairement aux séquenceurs individuels, les réseaux partagés concentrent davantage de valeur, ce qui en fait des cibles privilégiées pour d’éventuelles attaques. La définition de mécanismes de slashing efficaces et l’incitation à des comportements honnêtes pour des participants variés demeurent complexes.

La latence constitue un autre enjeu. Les séquenceurs partagés visent certes une faible latence, mais la coordination de multiples rollups introduit nécessairement une certaine surcharge de communication. Il est crucial de veiller à ce que cette complexité ne dégrade pas l’expérience utilisateur par rapport à des séquenceurs centralisés, un point qui suscite de nombreux travaux d’optimisation.

La gouvernance reste également à structurer. Les choix relatifs à l’admission des validateurs, à la répartition des frais ou à l’évolution du protocole impactent l’ensemble des rollups concernés, ce qui fait émerger des questions de coordination et de représentation. Un dispositif de gouvernance équilibrant la sécurité à l’échelle du réseau et la souveraineté de chaque rollup sera crucial pour l’adoption sur le long terme.

Enfin, le débat entre l’exécution atomique et l’inclusion atomique reste vif. Certains estiment que la garantie d’inclusion suffit dans la majorité des cas d’usage inter-rollups, tandis que d’autres considèrent l’atomicité de l’exécution comme essentielle à la composabilité financière. Parvenir à l’exécution atomique sans exiger que chaque nœud séquenceur maintienne l’état de tous les rollups reste un défi de recherche non résolu.