Membuka potensi sebenarnya Ethereum untuk skalabilitas dan privasi dengan 6 proyek ZkEVM
Penskalaan lapisan 2 adalah salah satu masalah paling kritis dalam industri blockchain dan kita perlu mengembangkan solusi yang kuat sebelum kenaikan kripto berikutnya terjadi! Ada banyak masalah di awal tahun 2022, dengan Ethereum L1 tersumbat dengan ribuan transaksi, menyebabkan banyak frustrasi bagi pembeli NFT dan pedagang Defi. zkEVMs adalah salah satu solusi paling inovatif dan populer!
Apa itu zkEVM?
zkEVM (Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine) adalah varian dari Ethereum Virtual Machine (EVM) yang memungkinkan pembuatan dan pelaksanaan kontrak pintar dalam pengaturan tanpa pengetahuan.
zkEVM memungkinkan pelaksanaan kontrak pintar dengan cara yang melindungi ketentuan kontrak dan privasi data yang terlibat dalam kontrak. Hal ini dicapai melalui pembuktian tanpa pengetahuan, yaitu bukti kriptografi yang memungkinkan satu pihak membuktikan kepada pihak lain bahwa suatu pernyataan tertentu benar tanpa mengungkapkan informasi lain apa pun tentang pernyataan tersebut.
Ada banyak jenis zkEVM yang berbeda, dan penting untuk membedakannya. Meskipun masing-masing tipe ini berupaya membangun zkEVM sebaik mungkin, semuanya berupaya mencapai tujuan ini dengan cara yang berbeda.
Tipe 1 (Ethereum Penuh - Setara) – zkEVM ini tidak mengubah bagian mana pun dari sistem Ethereum dan mengupayakan kesetaraan penuh. Contohnya termasuk Taiko dan PSE.
Tipe 2 (EVM Lengkap - Setara) - ZkEVM ini terlihat persis seperti Ethereum, tetapi berbeda dalam aspek seperti struktur data dan pohon status. Contohnya termasuk Gulir dan Poligon Hermez.
Tipe 2.5 (EVM - sama dengan biaya gas kecuali) - ZkEVM ini secara signifikan meningkatkan biaya gas untuk memenuhi operasi tertentu di EVM yang sangat sulit dibuktikan. Ini mungkin merusak beberapa alat pengembang, jadi pengembang harus berhati-hati saat menerapkan dApps di sini.
Tipe 3 (hampir setara dengan EVM) – ZkEVM ini hampir setara dengan EVM, namun harus melakukan beberapa pengorbanan dan menghapus fitur yang sulit diterapkan dalam sistem zkEVM. Sangat sedikit proyek yang ingin menjadi Tipe 3 dan harus dianggap sebagai keadaan transisi sebelum bermigrasi ke Tipe 2.5 atau Tipe 2
Tipe 4 (setara dengan bahasa tingkat tinggi) - ZkEVM ini kompatibel pada tingkat bahasa (Solidity, Vyper). Mereka mengambil kontrak pintar yang ditulis dalam bahasa-bahasa ini dan memungkinkan untuk mengkompilasinya dalam bahasa lain yang digunakan untuk membangun sistem zkEVM. Saat ini, zkSync adalah salah satu implementasi zkEVM tersebut.
Penjelasan teknis lebih mendalam serta kelebihan dan kekurangan setiap jenis zkEVM dapat Anda temukan di blog Vitalik.
Apa itu zk-rollup?
zk-rollup adalah solusi penskalaan lapisan 2 untuk jaringan blockchain. Hal ini memungkinkan transaksi diproses secara off-chain dan kemudian “digabungkan” menjadi satu transaksi on-chain, sehingga mengurangi beban pada blockchain utama dan meningkatkan throughput transaksi.
Di zk-rollup, transaksi diproses oleh sekumpulan validator yang bertanggung jawab untuk memastikan kebenaran transaksi. Validator ini membuat bukti tanpa pengetahuan, yang merupakan bukti kriptografi yang membuktikan suatu pernyataan benar tanpa mengungkapkan informasi tambahan apa pun tentang pernyataan tersebut. Bukti tanpa pengetahuan kemudian ditambahkan ke transaksi on-chain, memungkinkan transaksi diverifikasi tanpa harus memproses setiap transaksi di blockchain utama.
zkEVM dan zk-rollup
Salah satu perbedaan utama antara zk-rollup dan zkEVM adalah zk-rollup fokus pada skalabilitas, sedangkan zkEVM fokus pada privasi. zk-rollup memungkinkan transaksi dalam jumlah besar diproses secara off-chain sambil tetap menjaga keamanan dan integritas rantai utama Ethereum. zkEVM, di sisi lain, memungkinkan kontrak pintar dieksekusi dengan cara yang menjaga privasi, memungkinkan terciptanya transaksi pribadi dan rahasia di platform Ethereum.
Baik zk-rollup maupun zkEVM merupakan inovasi signifikan yang membantu meningkatkan skalabilitas dan privasi Ethereum. Semuanya memiliki potensi untuk meningkatkan fungsionalitas platform Ethereum secara signifikan dan membuatnya lebih berguna untuk berbagai aplikasi.
Sekarang setelah kita memahami dasar-dasar zkEVM dan zk-rollup, mari kita lihat lebih dekat berbagai proyek yang mengimplementasikan zkEVM.
Sinkronisasi nol
zkSync adalah solusi penskalaan lapisan 2 Ethereum yang dirancang untuk meningkatkan skalabilitas dan kecepatan jaringan Ethereum. Hal ini didasarkan pada bukti tanpa pengetahuan, yang memungkinkan transaksi diverifikasi tanpa mengungkapkan data yang mendasarinya. Hal ini memungkinkan zkSync untuk menangani transaksi off-chain, artinya transaksi tersebut tidak dicatat di blockchain Ethereum itu sendiri. Sebaliknya, mereka dicatat dalam struktur data off-chain terpisah yang disebut “pohon Merkle.”
Fitur utama zkSync adalah ia menggunakan transportasi "optimis", yang memungkinkan pengguna mengirim dan menerima transaksi tanpa menunggu konfirmasi di blockchain Ethereum. Hal ini secara signifikan mengurangi waktu transaksi dan memungkinkan throughput transaksi yang lebih tinggi.
Selain menggunakan bukti tanpa pengetahuan dan transfer optimis, zkSync memanfaatkan beberapa teknik lain untuk meningkatkan skalabilitas dan keamanan. Ini termasuk agregasi tanda tangan, yang memungkinkan beberapa tanda tangan dikompresi menjadi satu tanda tangan, dan dukungan multi-rantai, yang membantu zkSync berinteraksi dengan jaringan blockchain lainnya.
Secara keseluruhan, zkSync bertujuan untuk menyediakan platform yang terukur dan aman untuk aplikasi terdesentralisasi (dApps) dan proyek berbasis Ethereum lainnya. Dengan memungkinkan transaksi yang lebih cepat dan efisien, hal ini bertujuan untuk memudahkan pengembang dalam membangun dan menerapkan dApps, dan bagi pengguna untuk berinteraksi dengannya.
Salah satu tantangan utama zkSync adalah kebutuhan untuk menyeimbangkan skalabilitas dan keamanan. Meskipun penggunaan bukti tanpa pengetahuan dan teknik lainnya memungkinkan transaksi lebih cepat dan efisien, hal ini juga menimbulkan kompleksitas tambahan dan potensi kerentanan. Oleh karena itu, zkSync terus berupaya meningkatkan dan menyempurnakan teknologinya untuk memastikan teknologinya seaman dan sekuat mungkin.
Terlepas dari tantangan-tantangan ini, zkSync telah membuat kemajuan signifikan sejak diluncurkan pada tahun 2020 dan telah mendapatkan banyak pengikut di kalangan pengembang dan pengguna. Pendekatan uniknya dalam menskalakan Ethereum telah menarik banyak perhatian dan investasi, serta berpotensi memainkan peran penting dalam pengembangan ekosistem Ethereum di masa depan.
Starkware adalah
Starkware adalah proyek yang mengembangkan protokol yang disebut StarkNet. StarkNet adalah solusi penskalaan lapisan 2 yang dirancang untuk meningkatkan efisiensi dan skalabilitas blockchain, terutama yang menggunakan kontrak pintar.
Fitur utama StarkNet adalah penggunaan STARK, sistem bukti tanpa pengetahuan yang memungkinkan pengguna membuktikan kebenaran perhitungan tanpa mengungkapkan data yang mendasarinya. Hal ini memungkinkan privasi dan keamanan yang lebih baik di jaringan, serta kemampuan untuk melakukan penghitungan rumit tanpa memerlukan pihak ketiga yang tepercaya.
StarkNet juga menggunakan teknologi sharding, yang memungkinkan blockchain dipecah menjadi beberapa rantai kecil atau “pecahan” yang dapat diproses secara paralel. Hal ini memungkinkan throughput yang lebih besar dan waktu transaksi yang lebih cepat karena setiap shard dapat diproses secara independen dari shard lainnya.
Salah satu tujuan utama StarkNet adalah memungkinkan terciptanya aplikasi keuangan terdesentralisasi (DeFi) dalam skala besar. Aplikasi DeFi sering kali mengandalkan kontrak pintar dan perhitungan rumit lainnya, yang dapat memberikan tekanan pada blockchain yang mendasarinya dan membatasi skalabilitasnya. Dengan menggunakan StarkNet, pengembang DeFi dapat membuat aplikasi yang lebih efisien dan terukur yang dapat menangani volume transaksi yang lebih tinggi.
StarkNet sudah terintegrasi dengan beberapa blockchain populer, termasuk Ethereum, Binance Smart Chain, dan Polkadot. Hal ini memungkinkan pengembang menggunakan StarkNet untuk membangun aplikasi DeFi di atas platform ini tanpa harus mengkhawatirkan masalah skalabilitas.
Selain fokusnya pada DeFi, StarkNet digunakan dalam berbagai aplikasi lain, termasuk manajemen rantai pasokan, sistem pemungutan suara, dan bahkan penelitian medis. Fleksibilitas dan skalabilitas protokol ini menjadikannya pilihan yang menarik untuk berbagai kasus penggunaan.
Secara keseluruhan, protokol StarkNet Starkware mewakili kemajuan signifikan dalam teknologi blockchain. Penggunaan STARK dan sharding meningkatkan efisiensi, privasi, dan skalabilitas, menjadikannya solusi ideal untuk berbagai aplikasi, terutama di bidang DeFi.
Poligon Hermes
Proyek blockchain Polygon baru-baru ini memperkenalkan teknologi baru yang disebut Hermez zkEVM. Teknologi ini dirancang untuk meningkatkan skalabilitas dan privasi blockchain Ethereum.
Hermez zkEVM bertujuan untuk memecahkan masalah skalabilitas blockchain Ethereum dengan menggunakan bukti tanpa pengetahuan untuk memungkinkan transaksi lebih cepat dan lebih murah di jaringan Ethereum. Dalam konteks Hermez zkEVM, bukti tanpa pengetahuan dapat digunakan untuk memverifikasi kebenaran transaksi tanpa mengungkapkan rincian spesifik. Hal ini memungkinkan pemrosesan transaksi lebih cepat dan mengurangi biaya karena seluruh jaringan tidak diperlukan untuk memverifikasi setiap transaksi.
Selain meningkatkan skalabilitas, Hermez zkEVM juga meningkatkan privasi jaringan Ethereum. Dengan menggunakan bukti tanpa pengetahuan, Hermez zkEVM memungkinkan terjadinya transaksi rahasia, menyembunyikan detail spesifik transaksi dari semua pihak kecuali pengirim dan penerima. Hal ini berguna untuk berbagai penerapan, seperti mengizinkan individu melakukan transaksi keuangan tanpa mengungkapkan identitasnya, atau mengizinkan perusahaan menjalankan bisnis tanpa mengungkapkan informasi keuangan sensitif. Seperti disebutkan sebelumnya di antara berbagai jenis zkEVM, implementasi Polygon ini kompatibel pada tingkat bytecode dibandingkan pada tingkat bahasa.
Hermez zkEVM adalah pengembangan yang menjanjikan untuk jaringan Ethereum dan komunitas blockchain yang lebih luas. Dengan meningkatkan skalabilitas dan privasi, hal ini berpotensi membuat jaringan Ethereum lebih menarik bagi berbagai dApps dan kasus penggunaan. Menarik untuk melihat bagaimana teknologi ini diadopsi dan bagaimana pengaruhnya terhadap perkembangan masa depan jaringan Ethereum dan platform blockchain lainnya.
Menggulir
Scroll adalah protokol terdesentralisasi yang dirancang untuk menghadirkan skalabilitas dan keamanan yang lebih baik pada blockchain Ethereum. Fitur utama Scroll adalah menggunakan zk-rollups, solusi penskalaan lapisan 2 yang memungkinkan transaksi lebih cepat dan lebih murah dengan tetap menjaga keamanan blockchain utama.
Di zk-rollup, transaksi digabungkan dan diverifikasi oleh kontrak pintar di blockchain utama. Hal ini memungkinkan throughput transaksi yang lebih tinggi karena beban validasi setiap transaksi dihilangkan dari rantai utama dan ditempatkan pada kontrak agregat.
Scroll secara khusus berfokus pada pembuatan zk-rollup yang kompatibel dengan EVM, yang berarti dapat mendukung bahasa pemrograman dan kontrak pintar yang sama seperti Ethereum. Hal ini penting karena memungkinkan pengembang dengan mudah memigrasikan aplikasi mereka yang ada ke jaringan Scroll tanpa membuat perubahan apa pun pada kode mereka.
Secara keseluruhan, Scroll adalah proyek menjanjikan yang berupaya memberikan manfaat zk-rollup ke ekosistem Ethereum. Dengan menciptakan solusi yang kompatibel dengan EVM, Scroll dapat memberi pengembang cara mudah untuk menskalakan aplikasi mereka dan memanfaatkan peningkatan keamanan dan efisiensi zk-rollup. Ketika jaringan Ethereum terus berkembang dan kebutuhan akan solusi terukur meningkat, proyek seperti Scroll akan memainkan peran penting dalam pertumbuhan industri blockchain.
Konsensi Wa Infura
ConsenSys dan Infura, dua nama paling menonjol di ekosistem Ethereum, sedang mengembangkan versi baru Mesin Virtual Ethereum (EVM) yang disebut zkEVM. Proyek ini bertujuan untuk meningkatkan skalabilitas Ethereum, yang telah menjadi tantangan signifikan bagi platform ini.
ConsenSys dan Infura sedang berupaya mengintegrasikan zkEVM ke dalam mainnet Ethereum, membuatnya tersedia bagi siapa saja di jaringan. Ini merupakan perkembangan yang menarik bagi komunitas Ethereum karena memiliki potensi untuk memecahkan beberapa tantangan skalabilitas yang menghambat pertumbuhan platform di masa lalu.
Meskipun perusahaan belum merilis banyak detail tentang proyek tersebut, pendekatan mereka terhadap implementasi, dan hal-hal lain, proyek ini masih merupakan salah satu proyek paling menarik yang menjadi fokus pengembang. Consensys telah membangun beberapa infrastruktur inti yang menopang ekosistem Ethereum, dan tidak mengherankan jika implementasi zkEVM ini menjadi salah satu yang paling populer di kalangan banyak orang.
Taiko
Taiko menyebut dirinya di situs webnya sebagai “zkEVM Tipe 1—zk-rollup yang sepenuhnya terdesentralisasi dan setara dengan Ethereum.” Mereka mengklaim bahwa menjadi zkEVM Tipe 1 adalah salah satu perbedaan utama dibandingkan proyek lain dalam daftar ini. Mereka hampir tidak melakukan perubahan pada arsitektur Ethereum, termasuk fungsi hash, pohon negara, atau biaya bahan bakar. Dengan melakukan ini, mereka dapat menggunakan kembali implementasi klien eksekusi dengan modifikasi sesedikit mungkin. Salah satu keuntungan utama menggunakan zkEVM Tipe 1 seperti Taiko adalah kemudahan migrasi tanpa melakukan terlalu banyak perubahan pada kode. Misalnya, Anda dapat menerapkan di Ethereum L1 dan kemudian bermigrasi ke Taiko. Di sisi lain, Anda juga dapat menerapkan di Taiko terlebih dahulu, lalu bermigrasi ke rantai lain yang kompatibel dengan EVM.
Daniel Wang adalah pendiri Taiko dan sebelumnya merupakan pendiri Loopring hingga ia mengundurkan diri dari peran tersebut pada tahun 2021. Ini terjadi sebelum kesepakatan Loopring dengan Gamestop. Meskipun ada beberapa spekulasi mengapa hal ini terjadi, tidak pernah ada permusuhan di antara keduanya.