Ethereum sebagai salah satu platform blockchain yang paling aktif saat ini, menampung sejumlah besar aplikasi desentralisasi, dari DeFi (Keuangan Desentralisasi) hingga NFT (Non-Fungible Token), ekosistemnya sangat makmur. Namun, kemakmuran transaksi on-chain juga disertai dengan beberapa tantangan yang melekat, seperti seringnya biaya transaksi yang melonjak gila-gilaan akibat kemacetan jaringan, waktu transaksi yang semakin lama, dan meningkatnya tingkat kegagalan, yang sangat mempengaruhi semangat peserta on-chain.
Untuk mengatasi masalah di atas, tanpa mempengaruhi sifat distribusi dari rantai utama, komunitas terutama menggunakan solusi perluasan L2. Prinsip inti dari L2 adalah memindahkan perhitungan dan transaksi dari jaringan utama (yaitu L1) ke jaringan lapisan kedua untuk dieksekusi, hanya menyerahkan hasil akhir transaksi ke jaringan utama. Dengan cara ini, transaksi itu sendiri dapat menjadi lebih efisien, biaya lebih rendah, sambil tetap mewarisi keamanan dari jaringan utama.
Beberapa solusi L2 yang cukup terkenal adalah Rollups, sidechain, dan lain-lain.
Rollups dibagi lagi menjadi Optimistic Rollups dan Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
OP-Rollups
Mari kita lihat Optimistics Rollups, yang melakukan semua perhitungan transaksi dan pembaruan status di jaringan L2 (ini dapat mempercepat kecepatan transaksi dan mengurangi biaya transaksi), lalu mengompresi data asli transaksi secara batch dan menerbitkannya ke jaringan utama (ini digunakan untuk memastikan transaksi valid). Saat pengajuan, node L2 secara default menganggap transaksi ini semua valid, tanpa transaksi jahat, ini menggunakan prinsip hukum dunia nyata: jika tidak ada yang dapat membuktikan kamu bersalah, maka kamu harus dianggap tidak bersalah. Model ini menghilangkan banyak verifikasi yang tidak berguna, sehingga dapat secara signifikan mempercepat kecepatan konfirmasi transaksi dan meningkatkan efisiensi transaksi.
Setelah transaksi diajukan oleh node, jika validator menemukan bahwa transaksi tertentu bermasalah, mereka dapat mengajukan bukti penipuan dalam waktu tujuh hari. Bukti ini akan diverifikasi oleh kontrak pintar di L1. Karena pengaju perlu secara jelas menunjukkan transaksi yang bermasalah, validator hanya perlu memverifikasi transaksi yang ditentukan sehingga dapat dengan cepat membuktikan apakah transaksi tersebut bermasalah atau tidak. Jika transaksi yang bermasalah benar-benar terdapat, maka Batch di mana transaksi tersebut berada serta semua Batch setelahnya harus di-rollback, dan rantai L2 akan kembali ke keadaan sebelum transaksi yang merugikan. Node yang bersalah akan menerima hukuman (penyitaan jaminan yang dipertaruhkan), sementara validator akan menerima beberapa hadiah.
Jika tidak ada bukti penipuan yang diajukan oleh node dalam waktu tujuh hari, maka semua transaksi akan dikonfirmasi sah oleh jaringan Blockchain.
Saat ini, "bukti penipuan" adalah desain yang cukup praktis, mirip dengan pedang Damocles dalam cerita mitos. Keberadaannya sendiri lebih berguna daripada memberikan hukuman nyata dengannya. Pemegang pedang dapat memberikan efek pencegahan yang efektif terhadap hama, jauh lebih besar daripada kekuatan tempur yang dimilikinya. Dari perspektif saat ini, hampir tidak pernah ada node yang mengajukan bukti penipuan, apalagi benar-benar membuktikan bahwa node telah berbuat jahat. Alasan untuk ini beragam, seperti berbagai proyek yang telah mengimplementasikan Op-Rollups telah melalui pengujian yang cukup, hukuman berat yang membuat biaya berbuat jahat sangat tinggi, serta kerugian ekonomi dan reputasi yang ditimbulkan oleh berbuat jahat jauh lebih besar daripada keuntungan yang tidak berarti yang diperoleh dari tindakan tersebut.
Sebenarnya, dibandingkan dengan node yang berbuat jahat, orang lebih sering mengalami fluktuasi jaringan, fluktuasi atau gangguan jaringan yang disebabkan oleh bug perangkat lunak. Kekurangan dari Op-Rollups terutama terletak pada masalah perputaran dana yang disebabkan oleh periode tantangan yang berlangsung selama tujuh hari, serta risiko sentralisasi, dan lainnya.
ZK-Rollups
Bertentangan dengan Op-Rollups yang secara alami optimis, ZK-Rollups membutuhkan bukti validitas selain data yang telah dikompresi saat mengirimkan data ke on-chain. Dengan kata lain, ZK-Rollups juga melakukan transaksi secara off-chain, dan juga mengemas transaksi untuk dikirim ke mainnet, tetapi sebelum pengiriman resmi, perlu menghitung bukti validitas di off-chain terlebih dahulu.
Konsep ZK sebenarnya sudah ada sebelum blockchain lahir, tetapi kompleksitas dunia nyata membuat skenario aplikasinya sangat terbatas, dan dalam penerapannya harus dibatasi dalam ruang lingkup yang sangat kecil, seperti masalah privasi antara dua pihak tertentu, dan biasanya harus ada seorang verifier yang terpusat, yang menentukan bahwa ia sendiri perlu didasarkan pada tingkat kepercayaan tertentu. Keuntungan blockchain dalam menerapkan teknologi ZK adalah bahwa ia secara alami dapat mengkonsolidasikan kompleksitas ke dalam kontrak pintar, ia sebenarnya hanya perlu memverifikasi data dan perhitungan di blockchain, hal-hal yang tidak dapat dilakukan oleh kontrak pintar juga secara alami tidak dapat diverifikasi. Jadi dibandingkan dengan yang sebelumnya, orang hanya perlu mempercayai kontrak pintar yang terdesentralisasi, kepercayaan ini tidak perlu terikat pada organisasi atau individu terpusat mana pun.
Kompleksitas ZK-Rollups dibandingkan dengan Op-Rollups terletak pada kenyataan bahwa ia perlu mengompilasi menjadi sebuah diagram rangkaian logika yang kompleks berdasarkan data saat eksekusi transaksi dan logika aktual yang dilalui selama eksekusi transaksi. Kemudian, berdasarkan diagram rangkaian ini, menggunakan pembukti khusus melalui perhitungan kriptografi, menghasilkan hasil yang dapat diverifikasi dengan cepat (di sini membutuhkan sedikit waktu). Karena perhitungan matematis bergantung pada komputer dengan daya komputasi tinggi, biasanya akan ada kompiler dan verifikator khusus untuk melakukan pekerjaan ini.
Biaya Layer 2
Jadi, ada satu pertanyaan lagi, salah satu tujuan keberadaan jaringan L2 adalah untuk mengurangi biaya interaksi pengguna di L1, lalu bagaimana dengan biaya itu sendiri?
Pertama adalah Op-Rollups, biaya utamanya terdiri dari dua bagian: satu adalah biaya transaksi yang perlu dibayar saat mengirimkan data transaksi yang telah dikompresi ke L1; yang lainnya adalah biaya operasional node L2 (termasuk perangkat keras dan keuntungan mereka). Akhirnya, semua biaya ini akan dibebankan kepada pengguna.
Kabar baiknya adalah bahwa skema EIP-4844 Ethereum saat ini telah secara signifikan menurunkan biaya interaksi antara L2 dan jaringan utama.
Selain itu, pemeliharaan node membutuhkan penguncian sejumlah besar dana, yang tidak dapat digunakan untuk tujuan lain, yang dapat menyebabkan investor melewatkan peluang dan menyebabkan kerugian tidak langsung.
Biaya ZK-Rollups terutama berasal dari biaya komputasi, menghasilkan bukti nol-pengetahuan membutuhkan banyak sumber daya komputasi, dan perlu menerapkan perangkat keras khusus. Selain itu, sama seperti Op-Rollups, ia juga harus menanggung biaya transaksi untuk mengirimkan data ke blockchain.
Dan perangkat keras profesional membuat pengguna biasa enggan, yang juga dapat menyebabkan jaringan menjadi lebih terpusat.
Ringkasan
Baik Optimistic Rollups maupun ZK-Rollups adalah jawaban kunci yang diberikan oleh ekosistem Ethereum untuk menghadapi tantangan skalabilitas. Saat ini, kedua solusi tersebut masih dalam evolusi, dan dengan pelaksanaan peningkatan seperti EIP-4844 di Ethereum, biaya publikasi data L2 telah berkurang secara signifikan, yang akan lebih melepaskan potensi kedua solusi tersebut.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
Seri Pemula Web3: Pengenalan Rollups Ethereum
Ethereum sebagai salah satu platform blockchain yang paling aktif saat ini, menampung sejumlah besar aplikasi desentralisasi, dari DeFi (Keuangan Desentralisasi) hingga NFT (Non-Fungible Token), ekosistemnya sangat makmur. Namun, kemakmuran transaksi on-chain juga disertai dengan beberapa tantangan yang melekat, seperti seringnya biaya transaksi yang melonjak gila-gilaan akibat kemacetan jaringan, waktu transaksi yang semakin lama, dan meningkatnya tingkat kegagalan, yang sangat mempengaruhi semangat peserta on-chain.
Untuk mengatasi masalah di atas, tanpa mempengaruhi sifat distribusi dari rantai utama, komunitas terutama menggunakan solusi perluasan L2. Prinsip inti dari L2 adalah memindahkan perhitungan dan transaksi dari jaringan utama (yaitu L1) ke jaringan lapisan kedua untuk dieksekusi, hanya menyerahkan hasil akhir transaksi ke jaringan utama. Dengan cara ini, transaksi itu sendiri dapat menjadi lebih efisien, biaya lebih rendah, sambil tetap mewarisi keamanan dari jaringan utama.
Beberapa solusi L2 yang cukup terkenal adalah Rollups, sidechain, dan lain-lain.
Rollups dibagi lagi menjadi Optimistic Rollups dan Zero-Knowledge Rollups (ZK-Rollups).
OP-Rollups
Mari kita lihat Optimistics Rollups, yang melakukan semua perhitungan transaksi dan pembaruan status di jaringan L2 (ini dapat mempercepat kecepatan transaksi dan mengurangi biaya transaksi), lalu mengompresi data asli transaksi secara batch dan menerbitkannya ke jaringan utama (ini digunakan untuk memastikan transaksi valid). Saat pengajuan, node L2 secara default menganggap transaksi ini semua valid, tanpa transaksi jahat, ini menggunakan prinsip hukum dunia nyata: jika tidak ada yang dapat membuktikan kamu bersalah, maka kamu harus dianggap tidak bersalah. Model ini menghilangkan banyak verifikasi yang tidak berguna, sehingga dapat secara signifikan mempercepat kecepatan konfirmasi transaksi dan meningkatkan efisiensi transaksi.
Setelah transaksi diajukan oleh node, jika validator menemukan bahwa transaksi tertentu bermasalah, mereka dapat mengajukan bukti penipuan dalam waktu tujuh hari. Bukti ini akan diverifikasi oleh kontrak pintar di L1. Karena pengaju perlu secara jelas menunjukkan transaksi yang bermasalah, validator hanya perlu memverifikasi transaksi yang ditentukan sehingga dapat dengan cepat membuktikan apakah transaksi tersebut bermasalah atau tidak. Jika transaksi yang bermasalah benar-benar terdapat, maka Batch di mana transaksi tersebut berada serta semua Batch setelahnya harus di-rollback, dan rantai L2 akan kembali ke keadaan sebelum transaksi yang merugikan. Node yang bersalah akan menerima hukuman (penyitaan jaminan yang dipertaruhkan), sementara validator akan menerima beberapa hadiah.
Jika tidak ada bukti penipuan yang diajukan oleh node dalam waktu tujuh hari, maka semua transaksi akan dikonfirmasi sah oleh jaringan Blockchain.
Saat ini, "bukti penipuan" adalah desain yang cukup praktis, mirip dengan pedang Damocles dalam cerita mitos. Keberadaannya sendiri lebih berguna daripada memberikan hukuman nyata dengannya. Pemegang pedang dapat memberikan efek pencegahan yang efektif terhadap hama, jauh lebih besar daripada kekuatan tempur yang dimilikinya. Dari perspektif saat ini, hampir tidak pernah ada node yang mengajukan bukti penipuan, apalagi benar-benar membuktikan bahwa node telah berbuat jahat. Alasan untuk ini beragam, seperti berbagai proyek yang telah mengimplementasikan Op-Rollups telah melalui pengujian yang cukup, hukuman berat yang membuat biaya berbuat jahat sangat tinggi, serta kerugian ekonomi dan reputasi yang ditimbulkan oleh berbuat jahat jauh lebih besar daripada keuntungan yang tidak berarti yang diperoleh dari tindakan tersebut.
Sebenarnya, dibandingkan dengan node yang berbuat jahat, orang lebih sering mengalami fluktuasi jaringan, fluktuasi atau gangguan jaringan yang disebabkan oleh bug perangkat lunak. Kekurangan dari Op-Rollups terutama terletak pada masalah perputaran dana yang disebabkan oleh periode tantangan yang berlangsung selama tujuh hari, serta risiko sentralisasi, dan lainnya.
ZK-Rollups
Bertentangan dengan Op-Rollups yang secara alami optimis, ZK-Rollups membutuhkan bukti validitas selain data yang telah dikompresi saat mengirimkan data ke on-chain. Dengan kata lain, ZK-Rollups juga melakukan transaksi secara off-chain, dan juga mengemas transaksi untuk dikirim ke mainnet, tetapi sebelum pengiriman resmi, perlu menghitung bukti validitas di off-chain terlebih dahulu.
Konsep ZK sebenarnya sudah ada sebelum blockchain lahir, tetapi kompleksitas dunia nyata membuat skenario aplikasinya sangat terbatas, dan dalam penerapannya harus dibatasi dalam ruang lingkup yang sangat kecil, seperti masalah privasi antara dua pihak tertentu, dan biasanya harus ada seorang verifier yang terpusat, yang menentukan bahwa ia sendiri perlu didasarkan pada tingkat kepercayaan tertentu. Keuntungan blockchain dalam menerapkan teknologi ZK adalah bahwa ia secara alami dapat mengkonsolidasikan kompleksitas ke dalam kontrak pintar, ia sebenarnya hanya perlu memverifikasi data dan perhitungan di blockchain, hal-hal yang tidak dapat dilakukan oleh kontrak pintar juga secara alami tidak dapat diverifikasi. Jadi dibandingkan dengan yang sebelumnya, orang hanya perlu mempercayai kontrak pintar yang terdesentralisasi, kepercayaan ini tidak perlu terikat pada organisasi atau individu terpusat mana pun.
Kompleksitas ZK-Rollups dibandingkan dengan Op-Rollups terletak pada kenyataan bahwa ia perlu mengompilasi menjadi sebuah diagram rangkaian logika yang kompleks berdasarkan data saat eksekusi transaksi dan logika aktual yang dilalui selama eksekusi transaksi. Kemudian, berdasarkan diagram rangkaian ini, menggunakan pembukti khusus melalui perhitungan kriptografi, menghasilkan hasil yang dapat diverifikasi dengan cepat (di sini membutuhkan sedikit waktu). Karena perhitungan matematis bergantung pada komputer dengan daya komputasi tinggi, biasanya akan ada kompiler dan verifikator khusus untuk melakukan pekerjaan ini.
Biaya Layer 2
Jadi, ada satu pertanyaan lagi, salah satu tujuan keberadaan jaringan L2 adalah untuk mengurangi biaya interaksi pengguna di L1, lalu bagaimana dengan biaya itu sendiri?
Pertama adalah Op-Rollups, biaya utamanya terdiri dari dua bagian: satu adalah biaya transaksi yang perlu dibayar saat mengirimkan data transaksi yang telah dikompresi ke L1; yang lainnya adalah biaya operasional node L2 (termasuk perangkat keras dan keuntungan mereka). Akhirnya, semua biaya ini akan dibebankan kepada pengguna.
Kabar baiknya adalah bahwa skema EIP-4844 Ethereum saat ini telah secara signifikan menurunkan biaya interaksi antara L2 dan jaringan utama.
Selain itu, pemeliharaan node membutuhkan penguncian sejumlah besar dana, yang tidak dapat digunakan untuk tujuan lain, yang dapat menyebabkan investor melewatkan peluang dan menyebabkan kerugian tidak langsung.
Biaya ZK-Rollups terutama berasal dari biaya komputasi, menghasilkan bukti nol-pengetahuan membutuhkan banyak sumber daya komputasi, dan perlu menerapkan perangkat keras khusus. Selain itu, sama seperti Op-Rollups, ia juga harus menanggung biaya transaksi untuk mengirimkan data ke blockchain.
Dan perangkat keras profesional membuat pengguna biasa enggan, yang juga dapat menyebabkan jaringan menjadi lebih terpusat.
Ringkasan
Baik Optimistic Rollups maupun ZK-Rollups adalah jawaban kunci yang diberikan oleh ekosistem Ethereum untuk menghadapi tantangan skalabilitas. Saat ini, kedua solusi tersebut masih dalam evolusi, dan dengan pelaksanaan peningkatan seperti EIP-4844 di Ethereum, biaya publikasi data L2 telah berkurang secara signifikan, yang akan lebih melepaskan potensi kedua solusi tersebut.