Ethereum sebagai pemimpin di bidang blockchain, menampung banyak aplikasi terdesentralisasi, dari DeFi hingga NFT, ekosistem berkembang pesat. Namun, masalah yang muncul adalah kemacetan jaringan, lonjakan biaya transaksi, dan peningkatan waktu pemrosesan, tantangan ini secara serius mempengaruhi minat partisipasi pengguna.
Untuk mengatasi masalah ini dan menjaga karakteristik terdistribusi dari rantai utama, komunitas mengusulkan solusi ekspansi Layer 2 (L2). Inti dari L2 adalah memindahkan komputasi dan transaksi dari jaringan utama (L1) ke jaringan lapisan kedua, hanya mengirimkan hasil akhir ke jaringan utama. Metode ini tidak hanya meningkatkan efisiensi transaksi dan mengurangi biaya, tetapi juga dapat menjamin keamanan jaringan utama.
Saat ini, solusi L2 yang cukup diperhatikan termasuk Rollups dan sidechain. Rollups dapat dibagi lagi menjadi Optimistic Rollups (OP-Rollups) dan Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Optimistic Rollups
OP-Rollups melakukan perhitungan transaksi dan pembaruan status di jaringan L2, kemudian mengirimkan data transaksi yang terkompresi secara massal ke jaringan utama. Metode ini mengasumsikan bahwa semua transaksi adalah valid, mirip dengan prinsip "praduga tidak bersalah". Ini secara signifikan meningkatkan kecepatan dan efisiensi konfirmasi transaksi.
Jika seseorang menemukan transaksi bermasalah, mereka dapat mengajukan bukti penipuan dalam waktu tujuh hari. Kontrak pintar di mainnet akan memverifikasi bukti ini. Jika memang ada masalah, batch transaksi yang terlibat dan batch berikutnya akan dibatalkan, node yang bersalah akan dihukum, dan pelapor akan menerima hadiah.
Dampak pencegahan dari mekanisme "bukti penipuan" jauh lebih besar daripada efek hukuman yang sebenarnya. Dalam praktiknya, hampir tidak ada node yang pernah mengajukan bukti penipuan, apalagi membuktikan bahwa node tersebut berbuat jahat. Hal ini berkat pengujian yang memadai dari proyek itu sendiri, mekanisme hukuman yang ketat, serta kerugian ekonomi dan reputasi yang besar akibat perbuatan jahat.
Kekurangan utama OP-Rollups adalah periode tantangan yang lebih lama dapat mempengaruhi aliran dana, serta risiko sentralisasi yang potensial.
Zero-Knowledge Rollups
Berbeda dengan OP-Rollups, ZK-Rollups memerlukan lampiran bukti validitas saat mengirimkan data. Metode ini juga melakukan transaksi di luar rantai, tetapi sebelum pengiriman resmi, bukti validitas perlu dihitung di luar rantai.
Teknologi ZK meskipun sudah ada sejak lama, tetapi telah menemukan ruang aplikasi baru di bidang blockchain. Keuntungan blockchain terletak pada membatasi kompleksitas dalam kontrak pintar, hanya perlu memverifikasi data dan perhitungan di dalam rantai, tanpa perlu bergantung pada organisasi atau individu terpusat.
Kompleksitas ZK-Rollups terletak pada kebutuhan untuk mengkompilasi data dan logika yang dieksekusi berdasarkan transaksi menjadi diagram rangkaian logika yang kompleks, dan kemudian menghasilkan hasil yang dapat diverifikasi dengan cepat melalui prover khusus. Proses ini biasanya memerlukan kekuatan komputasi yang besar dan perangkat keras khusus.
Pertimbangan Biaya Layer 2
Biaya utama OP-Rollups berasal dari dua aspek: biaya transaksi untuk mengirimkan data terkompresi ke L1, dan biaya operasional node L2. Dengan diterapkannya skema Ethereum EIP-4844, biaya interaksi L2 dengan jaringan utama telah berkurang secara signifikan. Namun, pemeliharaan node tetap memerlukan penguncian sejumlah besar dana, yang dapat menyebabkan investor kehilangan peluang lainnya.
Biaya utama ZK-Rollups terletak pada banyaknya sumber daya komputasi dan perangkat keras khusus yang diperlukan untuk menghasilkan bukti nol-pengetahuan. Selain itu, juga harus menanggung biaya transaksi untuk mengirim data ke rantai. Permintaan perangkat keras khusus dapat menyebabkan jaringan menjadi lebih terpusat.
Kesimpulan
Baik OP-Rollups maupun ZK-Rollups adalah solusi penting bagi Ethereum untuk menghadapi tantangan skalabilitas. Dengan peningkatan terus-menerus dari jaringan Ethereum, terutama dengan penerapan EIP-4844, biaya publikasi data L2 telah menurun secara signifikan, yang akan lebih membebaskan potensi kedua solusi ini dan mendorong perkembangan berkelanjutan ekosistem Ethereum.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
Analisis mendalam tentang solusi skalabilitas Layer 2 Ethereum: Prinsip teknologi Rollups dan perbandingan biaya
Solusi Skalabilitas Ethereum: Menjelajahi Solusi Layer 2
Ethereum sebagai pemimpin di bidang blockchain, menampung banyak aplikasi terdesentralisasi, dari DeFi hingga NFT, ekosistem berkembang pesat. Namun, masalah yang muncul adalah kemacetan jaringan, lonjakan biaya transaksi, dan peningkatan waktu pemrosesan, tantangan ini secara serius mempengaruhi minat partisipasi pengguna.
Untuk mengatasi masalah ini dan menjaga karakteristik terdistribusi dari rantai utama, komunitas mengusulkan solusi ekspansi Layer 2 (L2). Inti dari L2 adalah memindahkan komputasi dan transaksi dari jaringan utama (L1) ke jaringan lapisan kedua, hanya mengirimkan hasil akhir ke jaringan utama. Metode ini tidak hanya meningkatkan efisiensi transaksi dan mengurangi biaya, tetapi juga dapat menjamin keamanan jaringan utama.
Saat ini, solusi L2 yang cukup diperhatikan termasuk Rollups dan sidechain. Rollups dapat dibagi lagi menjadi Optimistic Rollups (OP-Rollups) dan Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
Optimistic Rollups
OP-Rollups melakukan perhitungan transaksi dan pembaruan status di jaringan L2, kemudian mengirimkan data transaksi yang terkompresi secara massal ke jaringan utama. Metode ini mengasumsikan bahwa semua transaksi adalah valid, mirip dengan prinsip "praduga tidak bersalah". Ini secara signifikan meningkatkan kecepatan dan efisiensi konfirmasi transaksi.
Jika seseorang menemukan transaksi bermasalah, mereka dapat mengajukan bukti penipuan dalam waktu tujuh hari. Kontrak pintar di mainnet akan memverifikasi bukti ini. Jika memang ada masalah, batch transaksi yang terlibat dan batch berikutnya akan dibatalkan, node yang bersalah akan dihukum, dan pelapor akan menerima hadiah.
Dampak pencegahan dari mekanisme "bukti penipuan" jauh lebih besar daripada efek hukuman yang sebenarnya. Dalam praktiknya, hampir tidak ada node yang pernah mengajukan bukti penipuan, apalagi membuktikan bahwa node tersebut berbuat jahat. Hal ini berkat pengujian yang memadai dari proyek itu sendiri, mekanisme hukuman yang ketat, serta kerugian ekonomi dan reputasi yang besar akibat perbuatan jahat.
Kekurangan utama OP-Rollups adalah periode tantangan yang lebih lama dapat mempengaruhi aliran dana, serta risiko sentralisasi yang potensial.
Zero-Knowledge Rollups
Berbeda dengan OP-Rollups, ZK-Rollups memerlukan lampiran bukti validitas saat mengirimkan data. Metode ini juga melakukan transaksi di luar rantai, tetapi sebelum pengiriman resmi, bukti validitas perlu dihitung di luar rantai.
Teknologi ZK meskipun sudah ada sejak lama, tetapi telah menemukan ruang aplikasi baru di bidang blockchain. Keuntungan blockchain terletak pada membatasi kompleksitas dalam kontrak pintar, hanya perlu memverifikasi data dan perhitungan di dalam rantai, tanpa perlu bergantung pada organisasi atau individu terpusat.
Kompleksitas ZK-Rollups terletak pada kebutuhan untuk mengkompilasi data dan logika yang dieksekusi berdasarkan transaksi menjadi diagram rangkaian logika yang kompleks, dan kemudian menghasilkan hasil yang dapat diverifikasi dengan cepat melalui prover khusus. Proses ini biasanya memerlukan kekuatan komputasi yang besar dan perangkat keras khusus.
Pertimbangan Biaya Layer 2
Biaya utama OP-Rollups berasal dari dua aspek: biaya transaksi untuk mengirimkan data terkompresi ke L1, dan biaya operasional node L2. Dengan diterapkannya skema Ethereum EIP-4844, biaya interaksi L2 dengan jaringan utama telah berkurang secara signifikan. Namun, pemeliharaan node tetap memerlukan penguncian sejumlah besar dana, yang dapat menyebabkan investor kehilangan peluang lainnya.
Biaya utama ZK-Rollups terletak pada banyaknya sumber daya komputasi dan perangkat keras khusus yang diperlukan untuk menghasilkan bukti nol-pengetahuan. Selain itu, juga harus menanggung biaya transaksi untuk mengirim data ke rantai. Permintaan perangkat keras khusus dapat menyebabkan jaringan menjadi lebih terpusat.
Kesimpulan
Baik OP-Rollups maupun ZK-Rollups adalah solusi penting bagi Ethereum untuk menghadapi tantangan skalabilitas. Dengan peningkatan terus-menerus dari jaringan Ethereum, terutama dengan penerapan EIP-4844, biaya publikasi data L2 telah menurun secara signifikan, yang akan lebih membebaskan potensi kedua solusi ini dan mendorong perkembangan berkelanjutan ekosistem Ethereum.