Pengantar Ethereum Layer-2s

Pelajari semua tentang teknologi penskalaan Ethereum Layer-2 dan cara kerjanya.

Hal-hal penting yang dapat diambil:

• Jenis Layer-2 yang paling populer di Ethereum adalah rollup optimis dan rollup Zero-Knowledge (rollup ZK). Namun, ada juga teknologi Layer-2 lainnya seperti sidechain, rantai plasma, dan validium.
• Secara umum, rollup optimis dan rollup ZK dianggap sangat aman, karena mereka mewarisi keamanan mainnet Ethereum.
• Kompatibilitas Mesin Virtual Ethereum (EVM) dari rollup optimis memudahkan pengembang untuk memigrasi kontrak pintar yang ada dari Ethereum ke blockchain rollup optimis. Mesin Virtual Ethereum tanpa pengetahuan (zkEVMs) dapat menawarkan manfaat skalabilitas dari bukti tanpa pengetahuan dan kompatibilitas EVM.

Apa Itu Ethereum?

Ethereum adalah platform blockchain sumber terbuka yang memungkinkan pengembang membangun dan menerapkan aplikasi terdesentralisasi (dapps) dan kontrak pintar. Diusulkan oleh Vitalik Buterin pada akhir 2013, secara resmi diluncurkan pada 2015.

Pada intinya, Ethereum adalah jaringan node terdesentralisasi yang secara kolektif memelihara database bersama yang disebut Ethereum Virtual Machine (EVM), yang mampu mengeksekusi kontrak pintar. Perjanjian self-executing ini mencakup ketentuan kontrak yang langsung ditulis ke dalam kode. Kontrak pintar memungkinkan otomatisasi berbagai proses tanpa perlu perantara.

Ethereum dan Tantangan Skalabilitasnya

Dalam beberapa tahun terakhir, popularitas cryptocurrency telah meningkat secara signifikan, seiring dengan penggunaan blockchain. Blockchain populer, terutama Ethereum, belum mampu memenuhi permintaan yang tinggi, menyebabkan harga gas meroket. Saat ini, Ethereum telah mencapai kapasitas jaringan lebih dari satu juta transaksi per hari .

Di dunia cryptocurrency, ada konsep yang dikenal sebagai trilemma blockchain , yang menyatakan bahwa blockchain tipikal hanya dapat berfokus pada dua dari tiga elemen berikut: keamanan , desentralisasi , dan skalabilitas . Ethereum telah mengambil sikap yang kuat untuk berfokus pada keamanan dan desentralisasi , yang berarti — menurut trilemma — ia harus mengorbankan tingkat skalabilitas.

Layer-2s sebagai Solusi Skalabilitas

Blockchain layer-2, dibangun di atas blockchain Layer-1 seperti Ethereum dan Bitcoin, membantu penskalaan dengan menangani beberapa beban transaksi dari blockchain layer dasar. Ini membantu Layer-1 menjadi kurang padat dan secara signifikan menurunkan biaya gas untuk pengguna karena Layer-2 biasanya menggabungkan beberapa transaksi menjadi satu.

Solusi layer-2 menggunakan berbagai jenis teknologi. Yang paling populer adalah optimis rollup dan Zero-Knowledge rollup (ZK rollup), meskipun teknologi Layer-2 lainnya juga ada. Ini termasuk sidechain, saluran negara/pembayaran, rantai plasma, dan validium. Banyak solusi Layer-2 saat ini ditujukan untuk menskalakan Ethereum karena saat ini merupakan blockchain dengan permintaan terbesar untuk ruang bloknya.

Jenis Ethereum Layer-2s

Gulungan Optimis

Rollup yang optimis membantu penskalaan dengan memindahkan komputasi dan penyimpanan status dari jaringan Layer-1. Rollup yang optimis mengelompokkan sejumlah besar transaksi off-chain bersama-sama sebelum mengirimkannya ke mainnet Ethereum. Mereka juga menggunakan teknik kompresi untuk menurunkan jumlah data yang diposting di Ethereum. Akibatnya, pengguna menikmati biaya transaksi yang lebih rendah.

Fitur yang menentukan dari rollup optimis melibatkan asumsi mereka bahwa transaksi off-chain valid secara default, dan mereka tidak menerbitkan bukti validitas untuk kumpulan transaksi yang diposting on-chain. Sebaliknya, rollup optimis menggunakan skema yang disebut ‘pembuktian penipuan’ untuk mendeteksi perhitungan transaksi yang salah. Setelah kumpulan rollup diposting di Ethereum, ada jendela waktu (juga dikenal sebagai ‘periode tantangan’) di mana siapa pun dapat mengirimkan bukti penipuan untuk menantang hasil transaksi rollup.

Contoh terkenal rollup optimis termasuk Arbitrum , Optimisme , dan Boba Network .

Rollup Pengetahuan Nol

Pembatalan Zero-Knowledge (ZK rollup) juga menyatukan transaksi untuk dieksekusi secara off-chain, yang sangat mengurangi jumlah data yang akan diposting di dalam rantai.

Bukti validitas adalah fitur utama yang dihasilkan ZK rollup untuk membuktikan bahwa perubahan yang mereka usulkan pada status Ethereum sudah benar. Tidak seperti rollup optimis, yang harus memposting semua data transaksi on-chain, rollup ZK hanya perlu memberikan bukti validitas untuk menyelesaikan transaksi di Ethereum. Ini menghasilkan beberapa manfaat, seperti tidak ada penundaan saat mentransfer dana dari rollup ZK ke Ethereum, karena transaksi keluar dilakukan setelah bukti validitas diverifikasi.

Ada dua jenis utama bukti validitas: ZK-SNARK (Argumen Pengetahuan Non-Interaktif Ringkas Pengetahuan Nol) dan ZK-STARK (Argumen Pengetahuan Transparan Skalabel Tanpa Pengetahuan).

Solusi Lapisan-2 Lainnya

Menurut situs web resmi Ethereum, rollup saat ini merupakan solusi Layer-2 yang lebih disukai untuk meningkatkan skala jaringannya. Namun demikian, ada juga teknologi Layer-2 lainnya, yang kami perkenalkan secara singkat di sini.

Plasma adalah solusi penskalaan Layer-2 yang pertama kali diusulkan oleh Joseph Poon dan Buterin pada Agustus 2017. Dengan menggunakan kombinasi smart contract dan verifikasi kriptografi, transaksi dari mainnet Ethereum dipindahkan ke rantai plasma, yang secara berkala melaporkan kembali ke blockchain utama Ethereum dan menggunakannya untuk menyelesaikan perselisihan apa pun. Akan tetapi, perlu dicatat bahwa komunitas Ethereum umumnya beralih dari Plasma demi rollup.

Validium adalah solusi penskalaan yang berfokus pada menjaga integritas transaksi dengan menggunakan bukti validitas, seperti rollup ZK. Tidak seperti solusi lainnya, Validium tidak menyimpan data transaksi di mainnet Ethereum. Meskipun pendekatan ini memperkenalkan kompromi, pendekatan ini juga menawarkan peningkatan skalabilitas yang signifikan. Validium dapat memproses transaksi dalam jumlah besar, berpotensi mencapai sekitar 9.000 transaksi per detik (tps) atau lebih.

Sidechains, juga dianggap oleh beberapa orang sebagai solusi Layer-2, adalah blockchain independen yang kompatibel dengan Ethereum yang menggunakan model konsensus mereka sendiri dan memblokir parameter untuk memproses transaksi. Contoh penting termasuk Polygon (sebelumnya Matic Network) dan Gnosis (sebelumnya xDAI) .

Manfaat Solusi Lapisan-2

Salah satu manfaat utama dari solusi Layer-2 adalah biaya transaksi yang lebih rendah, yang menarik lebih banyak pengguna dan membuat blockchain lebih layak untuk dapps yang sering membutuhkan transaksi. Ini termasuk game dan jejaring sosial terdesentralisasi.

Berdasarkan Visi Buterin, “internet uang seharusnya tidak memerlukan biaya lebih dari 5 sen per transaksi.” Sementara mainnet Ethereum sendiri jauh dari mencapai tujuan ini, kami mengamati bahwa beberapa Lapisan-2 mampu mencapai target ini. Misalnya, transaksi pada Putaran berulang dan hanya biaya zkSync US$0,03 Dan US$0,04, masing-masing, pada saat penulisan.

Manfaat lain dari solusi Layer-2 adalah keamanannya. Secara umum, rollup optimis dan rollup ZK dianggap sangat aman, karena mereka mewarisi keamanan mainnet Ethereum. Rollup yang optimis mendapatkan keamanan dari mainnet Ethereum dengan menerbitkan hasil transaksi on-chain. Oleh karena itu, mereka dapat meningkatkan skalabilitas tanpa mengorbankan keamanan atau kepercayaan. Rollup ZK juga memperoleh keamanan dari Ethereum dengan menyimpan data yang diperlukan untuk memulihkan status off-chain di L1, yang mempromosikan keamanan, ketahanan sensor, dan desentralisasi.

Solusi Layer-2 tertentu memiliki manfaat fungsionalitas kontrak cerdas tambahan. Untuk rollup optimis, keuntungan utama adalah kompatibilitasnya dengan Ethereum Virtual Machine (EVM). Hal ini memudahkan pengembang untuk memigrasi kontrak pintar yang ada dari Ethereum ke rantai rollup optimis. Selain itu, pengembang dapat menggunakan infrastruktur Ethereum yang ada, seperti bahasa pemrograman, pustaka kode, alat pengujian, perangkat lunak klien, dan kerangka penerapan.

Ada kemajuan baru-baru ini dalam teknologi tanpa pengetahuan yang memungkinkan penerapan Ethereum Virtual Machine (zkEVM) tanpa pengetahuan. ZkEVM dapat membuat ulang opcode EVM yang ada untuk pembuktian/verifikasi di sirkuit, memungkinkan pelaksanaan kontrak cerdas. Ini membantu mengatasi keterbatasan rollup ZK biasa, yang tidak mudah kompatibel dengan EVM dan biasanya hanya mendukung transfer token sederhana.

Baca lebih lanjut tentang proyek Layer-1 dan Layer-2 di Peeling Away the Layers: Introducing the New Layer-1 dan Layer-2 Blockchain Landscape .

Kesimpulan

Solusi layer-2 memainkan peran penting dalam meningkatkan skalabilitas blockchain. Vitalik Buterin pernah menyatakan bahwa “[L]ayer-2 adalah masa depan penskalaan jaringan dan satu-satunya cara untuk mempertahankan desentralisasi.” Hal ini terutama berlaku dalam jangka dekat hingga menengah karena sharding masih jauh .

Ada banyak solusi penskalaan Layer-2, masing-masing dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri. Secara umum, rollup (optimis dan ZK) secara luas dianggap sebagai solusi skalabilitas utama Ethereum untuk masa mendatang.

Uji Tuntas dan Lakukan Riset Anda Sendiri

Semua contoh yang tercantum dalam artikel ini hanya untuk tujuan informasi. Anda tidak boleh menafsirkan informasi atau materi lain tersebut sebagai nasihat hukum, pajak, investasi, keuangan, atau nasihat lainnya. Tidak ada yang terkandung di sini yang merupakan ajakan, rekomendasi, dukungan, atau penawaran oleh Crypto.com untuk berinvestasi, membeli, atau menjual koin, token, atau aset kripto lainnya. Pengembalian dari pembelian dan penjualan aset kripto dapat dikenakan pajak, termasuk pajak keuntungan modal, di yurisdiksi Anda. Setiap deskripsi produk atau fitur Crypto.com hanya untuk tujuan ilustrasi dan bukan merupakan dukungan, undangan, atau ajakan.

Kinerja masa lalu bukan merupakan jaminan atau prediktor kinerja masa depan. Nilai aset kripto bisa naik atau turun, dan Anda bisa kehilangan semua atau sebagian besar harga pembelian Anda. Saat menilai aset kripto, penting bagi Anda untuk melakukan riset dan uji tuntas untuk membuat penilaian terbaik, karena pembelian apa pun menjadi tanggung jawab Anda sepenuhnya.