Teknologi Blockchain telah merevolusi cara kita berpikir tentang kepercayaan, keamanan, dan sistem yang terdesentralisasi. Namun, salah satu tantangan utama yang dihadapi dalam adopsi blockchain adalah skalabilitas. Seiring bertambahnya jumlah pengguna dan transaksi pada jaringan blockchain, daya pemrosesan yang diperlukan untuk memverifikasi dan memvalidasi transaksi dapat menjadi hambatan, mengakibatkan waktu transaksi lambat, biaya tinggi, dan berkurangnya efisiensi. Dalam beberapa tahun terakhir, banyak solusi inovatif telah muncul untuk mengatasi tantangan skalabilitas ini, termasuk ZK rollup, Optimistic rollup, Validium, dan lainnya. Di antara berbagai solusi penskalaan, zkEVM adalah salah satu solusi terpopuler di bidang ini. Mari kita cari tahu apakah zkEVM benar-benar merupakan solusi sempurna untuk penskalaan!

Apa itu zkEVM?

Mesin Virtual Ethereum tanpa pengetahuan (zkEVM) adalah mesin virtual yang dapat mengembangkan dan menjalankan kontrak pintar dengan kemampuan tanpa pengetahuan. Semua zkEVM berupaya mencapai tujuan yang sama: menyediakan pengalaman ZK rollup yang sama seperti blockchain Ethereum lapisan 1 (L1). Pada tahap awal perlombaan skala Ethereum, rollup optimis seperti Arbitrum dan Optimism memiliki keuntungan yang signifikan karena gaya rollup ini awalnya relatif lebih sederhana dan kompatibel atau bahkan sepenuhnya setara dengan EVM. Karena kedekatan teknologi ini, pengembang dapat menghindari perubahan kode atau meninggalkan alat EVM dan kontrak pintar, sembari melakukan migrasi atau membuat kontrak pintar pada solusi yang lebih skalabel yang menjaga keamanan dan desentralisasi L1 untuk pengalaman pengguna yang luar biasa.

Jenis-jenis zkEVM

Vitalik Buterin membagi zkEVM menjadi empat jenis berbeda berdasarkan kompatibilitas dan kinerja. zkEVM Tipe-1 akan sepenuhnya kompatibel dengan EVM dan bahkan dapat digunakan untuk memutakhirkan Ethereum itu sendiri, sedangkan zkEVM Tipe-4 hanya akan cocok untuk aplikasi Ethereum tertentu. Penjelasan yang lebih teknis mengenai kelebihan dan kekurangan masing-masing jenis dapat ditemukan di blog Vitalik. Berikut adalah uraiannya tentang berbagai jenis zkEVM:

Gambar dari blog Vitalik

Tipe-1 dan Tipe-2 zkEVM

zkEVM termasuk dalam rollup ZK Tipe-1 dan Tipe-2, yang memiliki kompatibilitas tertinggi dengan Ethereum. Mereka sepenuhnya kompatibel dengan sebagian besar aplikasi Ethereum karena tidak menyentuh lapisan aplikasi. Hasilnya, zkEVM telah menjadi pilihan utama bagi pengembang yang membangun aplikasi di Ethereum.

Persaingan dalam perlombaan penskalaan semakin ketat untuk melihat tim mana yang dapat memproduksi zkEVM “Tipe-1” dan “Tipe-2” pertama untuk menyediakan solusi penskalaan yang sangat kompatibel bagi para pengembang Ethereum yang dapat dibangun tanpa membuat perubahan besar pada basis kode mereka. Meskipun memiliki tujuan serupa, mereka semua mengambil pendekatan berbeda.

Pada bulan Maret tahun ini, beberapa proyek rollup ZK merilis implementasi zkEVM mereka sendiri. Peluncuran zkEVM secara publik merupakan langkah terpenting menuju prediksi Vitalik untuk tahun 2021: “Dalam jangka menengah hingga panjang, seiring dengan peningkatan teknologi, rollup ZK akan menang dalam semua kasus penggunaan.”

Meskipun zkEVM Tipe-1 menyediakan kompatibilitas terbaik dengan Ethereum, waktu pembuktiannya masih sangat lambat karena zkEVM Tipe-1 juga mereplikasi inefisiensi Ethereum. Saat ini, bukti untuk blok Ethereum membutuhkan waktu berjam-jam untuk dibuat. zkEVM Tipe-2 menawarkan keseimbangan yang lebih baik antara kompatibilitas dan kinerja, memberikan pengembang kompatibilitas yang memadai sekaligus mengurangi waktu pembuktian secara signifikan. Banyak inisiatif saat ini memprioritaskan pengembangan zkEVM Tipe-2.

Pelopor zkEVM

Gambar dari msfew.eth

  • Gulir: Membangun Tipe-2 zkEVM. Tim bekerja sama dengan kelompok Eksplorasi Privasi & Skalabilitas untuk mengembangkan zkEVM mereka. Langkah terakhir sebelum mainnet, pengujian Alpha Scroll, dirilis pada Agustus 2022.

  • Polygon zkEVM: Sumber terbuka dan menggunakan zkEVM Tipe-2. Ia menggunakan bukti ZK untuk mengurangi biaya transaksi dan meningkatkan throughput sambil menjaga keamanan Ethereum L1. Beta mainnet Polygon zkEVM resmi diluncurkan pada tanggal 27 Maret 2023.

  • zkSync Era: Menggunakan zkEVM Tipe-4, yang dibuat oleh Matters Lab. zkEVM Tipe-4 memiliki fitur unik dan kemampuan zkPorter yang mengesankan. Hasilnya, zkSync Era menjadi EVM pertama yang diluncurkan di mainnet dengan akses penuh bagi publik untuk menjembatani dana mereka ke sistem atau menyebarkan kode mereka di jaringan. 

  • StarkNet: menggunakan zkEVM Tipe-4. Faktanya, EVM bukanlah fungsi asli Starknet. Starknet menggunakan konverter Warp (disediakan oleh Nethermind) untuk mengubah kode Solidity menjadi Kairo guna mendukung penerapan kontrak pintar. Kakarot adalah proyek berbasis komunitas yang juga membantu kompatibilitas StarkNet dengan EVM.

zkEVM lainnya

  • Taiko: Seperti yang dinyatakan di situs webnya, Taiko menampilkan dirinya sebagai “zk-rollup yang sepenuhnya terdesentralisasi dan setara dengan Ethereum” dengan zkEVM Tipe-1. Menurut Taiko, sebagai zkEVM Tipe-1, ia berbeda dari inisiatif lain dalam daftar, dan salah satu manfaat utamanya adalah menyederhanakan migrasi dengan modifikasi kode minimal.

  • Linea: zkEVM tipe-2 yang ditenagai oleh Consensys. Dengan mengintegrasikan ZKP dengan kompatibilitas EVM penuh, pengembang dapat membuat DApps yang dapat diskalakan atau memindahkan DApps yang ada ke platform baru tanpa mengubah kode atau menulis ulang kontrak pintar. Testnet publik dirilis pada tanggal 28 Maret tahun ini dan telah ditambahkan ke opsi jaringan default ekstensi Metamask.

sebagai kesimpulan

Peluncuran Polygon zkEVM dan zkSync Era di mainnet Ethereum akan menjadi langkah pertama yang paling penting dalam menguji zkEVM dengan pengguna sebenarnya dan aktivitas DApp. Aksesibilitas dan skalabilitas zkEVM yang siap produksi berpotensi mengganggu tidak hanya persaingan antara berbagai solusi penskalaan Ethereum, tetapi juga persaingan antara Ethereum dan rantai lapisan 1 lainnya. Implementasi zkEVM Tipe-2 yang sukses akan memungkinkan pengembang Ethereum yang ada untuk meningkatkan skala DApps mereka pada kode yang mereka kenal, sehingga semakin meningkatkan daya tarik ekosistem Ethereum.

zkEVM merupakan langkah maju menuju pembangunan Ethereum yang lebih berkelanjutan dengan mempertimbangkan komunitas pengembang. Dengan menyediakan platform perluasan yang lebih kompatibel kepada pengembang, lebih banyak pengembang dapat membangunnya, dan kami dapat membuka ruang desain yang lebih besar untuk seluruh ekosistem. Di masa mendatang, kemungkinan besar pengembang akan beralih ke rollup ZK Tipe-3 dan Tipe-4 yang berkinerja lebih tinggi, yang dapat meningkatkan skala Ethereum dan menyediakan lebih banyak kasus penggunaan, tetapi kini dengan zkEVM Tipe-1 dan Tipe-2, pengembang dapat lebih mudah beralih ke rollup.