Inti Penting
Skalabilitas blockchain mengacu pada kemampuan jaringan untuk menangani lebih banyak transaksi seiring permintaan meningkat. Untuk jaringan blockchain, ini sulit dicapai tanpa trade-off pada keamanan atau desentralisasi.
Trilema blockchain menggambarkan tantangan untuk mencapai skalabilitas, keamanan, dan desentralisasi secara bersamaan.
Sidechain adalah blockchain terpisah yang terhubung ke main chain, sehingga transaksi dapat terjadi dengan aturan yang berbeda dan kecepatan yang lebih cepat dibanding lapisan dasar.
Payment channel memungkinkan dua pihak bertransaksi off-chain. Hanya transaksi untuk membuka dan menutup kanal yang muncul di blockchain, sehingga mengurangi kemacetan dan biaya.
Pendahuluan
Skalabilitas secara umum mengacu pada kemampuan sebuah sistem untuk tumbuh dan menangani permintaan yang meningkat. Dalam komputasi, Anda dapat meningkatkan performa mesin dengan meningkatkan perangkat kerasnya. Pada jaringan blockchain, tantangannya berbeda. Menskalakan blockchain berarti meningkatkan kapasitasnya untuk memproses lebih banyak transaksi, sekaligus tetap menjaga keamanan dan keteraksesannya bagi banyak peserta.
Bitcoin adalah contoh yang baik. Sifat desentralisasinya berarti ribuan node harus tetap sinkron satu sama lain. Ini menciptakan batasan pada berapa banyak transaksi yang bisa diproses secara bersamaan. Ketika permintaan melebihi kapasitas, biaya transaksi dapat meningkat dan waktu konfirmasi dapat melambat.
Alih-alih mencoba menyelesaikan semuanya ini di lapisan dasar, banyak pengembang telah memfokuskan pada solusi off-chain. Dua pendekatan yang paling penting adalah sidechain dan payment channels. Artikel ini menjelaskan cara kerjanya dan bagaimana keduanya masuk ke lanskap Layer 2 yang lebih luas.
Masalah Skalabilitas Blockchain
Menjalankan node Bitcoin relatif murah, dan perangkat keras yang sederhana pun bisa melakukannya. Namun, karena ribuan node perlu tetap sinkron, jaringan memiliki batasan pada berapa banyak transaksi yang bisa diproses. Batas ukuran blok dan waktu blok membantu menjaga basis data tetap mudah dikelola bagi semua peserta.
Bottleneck ini menjadi terlihat pada periode dengan permintaan tinggi. Anda bisa membayangkannya seperti kereta dengan jumlah kursi tetap yang berangkat sesuai jadwal. Ketika lebih banyak orang ingin naik daripada jumlah kursinya, harga naik. Jaringan yang macet meningkatkan biaya transaksi per detik (TPS) dan memperlambat konfirmasi bagi pihak yang tidak membayar biaya premium.
Pencipta Ethereum, Vitalik Buterin, menggambarkan tantangan ini sebagai trilema blockchain. Ia mengusulkan bahwa sistem blockchain menghadapi trade-off antara tiga properti: skalabilitas, keamanan, dan desentralisasi. Meningkatkan dua di antaranya bisa membuat properti ketiga menjadi lebih buruk. Karena itu, banyak yang percaya bahwa skalabilitas paling baik ditangani di lapisan sekunder, bukan di main chain itu sendiri.
Apa Solusi Skalabilitas Off-Chain?
Skalabilitas off-chain memungkinkan transaksi terjadi tanpa membebani main blockchain. Protokol yang dibangun di atas sebuah chain memungkinkan pengguna mengirim dan menerima dana, tetapi transaksi individual tidak dicatat di main chain. Ini menjaga lapisan dasar tetap ringkas sambil tetap memungkinkan volume transaksi yang tinggi.
Dua pendekatan paling awal dan paling banyak digunakan adalah sidechain dan payment channels. Keduanya mengurangi beban di main chain, tetapi cara kerjanya sangat berbeda.
Pengenalan Sidechain
Apa itu sidechain?
Sidechain adalah blockchain terpisah yang berjalan berdampingan dengan main chain dan terhubung ke main chain melalui two-way peg. Aset dapat berpindah antara main chain dan sidechain, dan kembali lagi. Sidechain beroperasi secara independen, dengan aturan konsensus, waktu blok, dan validatornya sendiri.
Bagaimana cara kerja sidechain?
Ketika seorang pengguna memindahkan aset ke sidechain, dana mereka di main chain akan dikunci, dan jumlah yang setara dikeluarkan di sidechain. Saat mereka kembali, token sidechain akan dibakar dan dana aslinya dibuka kembali. Mekanisme ini disebut two-way peg.
Misalkan Alice memiliki lima bitcoin dan ingin menggunakannya di sidechain yang lebih cepat. Ia mengirim bitcoin miliknya ke alamat bridge, yang akan menguncinya. Lalu, ia menerima lima token yang setara di sidechain.
Alice sekarang dapat bertransaksi dengan bebas di sidechain. Saat ia siap untuk kembali, ia mengirim token sidechain ke alamat khusus, dan bitcoin-nya dilepaskan di main chain. Sejauh yang berkaitan dengan Bitcoin, ia hanya melakukan dua transaksi: satu untuk masuk ke sidechain dan satu untuk keluar.
Mengapa sidechain digunakan?
Sidechain tidak terikat oleh aturan rantai utama. Sidechain dapat menggunakan mekanisme konsensus yang berbeda, menghasilkan blok lebih sering, dan menyelesaikan transaksi lebih cepat. Sidechain juga dapat menjadi lingkungan pengujian untuk fitur-fitur baru, karena bug pada sidechain tidak memengaruhi jaringan yang mendasarinya.
Komprominya adalah keamanan. Sidechain biasanya kurang aman dibanding rantai utama, karena jumlah validatornya lebih sedikit dan model konsensusnya sendiri. Pengguna yang bertransaksi di sidechain mempercayai aturan sidechain tersebut, bukan Bitcoin.
Plasma milik Ethereum adalah kerangka kerja awal yang memiliki beberapa kemiripan dengan sidechain. Plasma menggunakan hierarki child chain untuk memindahkan transaksi dari mainnet Ethereum. Meskipun memiliki beberapa keterbatasan, Plasma membantu menjadi fondasi bagi rancangan Layer 2 yang lebih maju.
Pengenalan Kanal Pembayaran
Apa itu payment channel?
Payment channel memungkinkan dua pihak bertransaksi di luar rantai (off-chain) tanpa mempublikasikan setiap transaksi ke blockchain. Implementasi yang paling terkenal adalah Lightning Network untuk Bitcoin. Payment channel menggunakan smart contract untuk menegakkan saldo bersama antara para peserta, sehingga mereka dapat memperbarui saldo itu dengan bebas tanpa membayar biaya on-chain setiap kali.
Bagaimana cara kerja payment channel?
Untuk membuka sebuah kanal, dua peserta menyetor dana ke alamat multisignature bersama. Alamat ini memerlukan tanda tangan kedua belah pihak untuk setiap transaksi. Bersama-sama, mereka menjaga lembar saldo privat yang mencatat berapa banyak yang dimiliki masing-masing orang.
Jika Alice dan Bob masing-masing menyetor 10 BTC ke alamat bersama, mereka memulai dengan 10 BTC masing-masing. Jika Alice ingin membayar Bob 1 BTC, mereka memperbarui lembar saldo: saldo Alice menjadi 9 BTC dan Bob menjadi 11 BTC. Pembaruan ini tidak menyentuh blockchain. Mereka dapat terus bertransaksi bolak-balik, memperbarui saldo sebanyak yang mereka inginkan.
Saat sudah selesai, mereka menandatangani transaksi final yang mengirimkan saldo terkini masing-masing orang. Hanya diperlukan dua transaksi di blockchain, apa pun jumlah pembaruan off-chain yang terjadi: satu untuk membuka kanal dan satu untuk menutupnya. Semua transaksi di antaranya gratis dan berlangsung hampir seketika.
Perutean pembayaran
Payment channel menjadi sangat kuat ketika dihubungkan ke dalam sebuah jaringan. Jika Bob memiliki kanal yang terbuka dengan Carol, Alice dapat membayar Carol tanpa harus membuka kanal langsung dengan Carol. Alice merutekan pembayaran itu melalui Bob, dan Bob meneruskannya ke Carol. Perutean ini dapat melintasi beberapa “hop”.
Pada jaringan yang saling terhubung dengan baik, sering kali ada banyak rute di antara dua peserta mana pun. Pembayaran akan menemukan jalur yang memiliki kapasitas cukup lalu meneruskan jumlahnya. Inilah cara Lightning Network memungkinkan pembayaran Bitcoin antar pengguna yang belum pernah berinteraksi secara langsung.
Bagaimana Skalabilitas Layer 2 Berkembang?
Sejak sidechain dan payment channel diperkenalkan, ekosistem Layer 2 telah tumbuh cukup besar. Kelas solusi penskalaan baru yang disebut rollups menjadi pendekatan dominan untuk Ethereum. Rollups mengeksekusi transaksi di luar rantai dan mem-post data transaksi yang dikompresi kembali ke rantai utama, sehingga mewarisi keamanan Ethereum, bukan mengandalkan kumpulan validator yang terpisah.
Bersamaan dengan rollups, state channels muncul sebagai generalisasi dari payment channels. Mereka memungkinkan berbagai jenis perubahan state, bukan hanya transfer token, untuk terjadi off-chain di antara para peserta. Ini membuka kemungkinan untuk aplikasi di luar sekadar pembayaran.
Di Bitcoin, Lightning Network terus berkembang sebagai solusi utama untuk payment channel. Jaringan Layer 2 khusus Bitcoin juga turut tumbuh, menambahkan kemampuan smart contract dan menjembatani likuiditas Bitcoin ke ekosistem lain. Setiap pendekatan melibatkan asumsi kepercayaan yang berbeda, jadi memahami trade-off penting ketika memilih solusi mana yang akan digunakan.
FAQ
Apa itu skalabilitas blockchain?
Skalabilitas blockchain adalah kemampuan jaringan blockchain untuk menangani lebih banyak transaksi ketika permintaan meningkat. Sebagian besar blockchain menghadapi batasan jumlah transaksi yang dapat diproses per detik, sehingga dapat menyebabkan kemacetan dan biaya yang lebih tinggi saat permintaan sedang tinggi.
Apa itu trilema blockchain?
Trilema blockchain adalah gagasan bahwa blockchain tidak dapat sepenuhnya mencapai skalabilitas, keamanan, dan desentralisasi pada saat yang sama. Meningkatkan salah satu sifat ini sering kali mengharuskan mengorbankan sifat lainnya.
Apa perbedaan antara sidechain dan payment channel?
Sidechain adalah blockchain terpisah yang berjalan berdampingan dengan rantai utama. Sidechain memiliki validator dan aturan konsensusnya sendiri. Payment channel adalah kesepakatan off-chain antara dua pihak yang menggunakan smart contract untuk melacak saldo tanpa blockchain terpisah.
Apakah Lightning Network aman untuk digunakan?
Lightning Network menggunakan kontrak kriptografis untuk mengurangi risiko kecurangan. Peserta yang mencoba menyiarkan status kanal yang lama dapat dikenai penalti oleh pihak lain. Namun demikian, pengguna sebaiknya menjaga node mereka tetap online atau menggunakan layanan watchtower untuk memantau kanal. Seperti teknologi apa pun, ada baiknya memahami risikonya sebelum menggunakannya.
Apa itu rollups dan apa bedanya dengan sidechain?
Rollups mengeksekusi transaksi di luar main chain tetapi mem-post data transaksi yang dikompresi kembali ke main chain, sehingga mewarisi keamanan dari lapisan dasar. Sebaliknya, sidechain beroperasi dengan model keamanan independen mereka sendiri. Ini berarti sidechain bisa lebih cepat dan lebih fleksibel, tetapi mereka mengandalkan validator mereka sendiri, bukan jaminan keamanan dari rantai utama.
Penutup
Sidechain dan payment channels termasuk pendekatan paling awal untuk mengatasi skalabilitas blockchain. Keduanya bertujuan memindahkan transaksi dari main chain, mengurangi kemacetan dan biaya sambil tetap mempertahankan akses ke lapisan dasar untuk penyelesaian (settlement).
Bacaan Lanjutan
Apa Itu Jaringan Bitcoin Layer 2?
Rollups Optimistic vs. Zero-Knowledge: Apa Bedanya?
Apa Itu ZK-Rollups? Teknik Skalabilitas Layer 2
Apa Itu Ethereum dan Bagaimana Cara Kerjanya?
Penjelasan Proof of Work
Disclaimer: Konten ini disediakan kepada Anda “apa adanya” untuk informasi umum dan tujuan edukasi saja, tanpa representasi atau jaminan dalam bentuk apa pun. Konten ini tidak boleh ditafsirkan sebagai nasihat keuangan, hukum, atau nasihat profesional lainnya, dan juga tidak dimaksudkan untuk merekomendasikan pembelian produk atau layanan tertentu. Anda harus mencari nasihat Anda sendiri dari penasihat profesional yang sesuai. Jika konten berkontribusi oleh pihak ketiga, mohon dicatat bahwa pandangan yang diungkapkan adalah milik kontributor pihak ketiga tersebut, dan tidak selalu mencerminkan pandangan Binance Academy. Harga aset digital dapat berfluktuasi. Nilai investasi Anda dapat naik atau turun, dan Anda mungkin tidak mendapatkan kembali jumlah yang Anda investasikan. Anda sepenuhnya bertanggung jawab atas keputusan investasi Anda, dan Binance Academy tidak bertanggung jawab atas kerugian apa pun yang mungkin Anda alami. Untuk informasi lebih lanjut, lihat Ketentuan Penggunaan, Peringatan Risiko, dan Ketentuan Binance Academy.