Ergo & Blockchain: Skalabilitas dan Adopsi

Dalam episode seri Ergo & Blockchain ini, kita akan melihat berbagai aspek dari skalabilitas dan mengapa hal ini sangat penting untuk adopsi cryptocurrency. Sejak diperkenalkannya kontrak pintar ke blockchain, industri ini telah menyaksikan masalah yang berkaitan dengan pertumbuhan eksponensial untuk penyimpanan, persyaratan node, dan biaya gas yang meningkat. Masalah-masalah ini telah menciptakan hambatan bagi orang-orang baru, sering kali karena biaya transaksi yang tinggi. Ada beberapa opsi untuk mengurangi kemacetan dan meningkatkan throughput, baik melalui peningkatan perangkat keras dan penggunaan lebih banyak energi atau dengan membuat infrastruktur yang mendasarinya lebih efisien.

Skalabilitas Vertikal

Skalabilitas vertikal adalah cara termudah untuk meningkatkan skalabilitas jaringan. Dalam model ini, skalabilitas ditingkatkan dengan meningkatkan perangkat keras komputasi dan menggunakan lebih banyak energi. Tidak ada pengembangan perangkat lunak karena peningkatan bandwidth bergantung pada kekuatan kasar. Itulah sebabnya ada batasan untuk jenis pengembangan ini - biaya meningkat seiring pertumbuhan jaringan. 

Ketika melihat blockchain, skalabilitas vertikal berarti bahwa node validator memiliki persyaratan perangkat keras yang tinggi. Tak terhindarkan, ini menyebabkan sentralisasi hanya ketika aktor besar dengan server yang kuat berpartisipasi dalam konsensus jaringan. Dalam hal ini, sebuah blockchain dapat dengan mudah mencapai ribuan nilai transaksi-per-detik (TPS). Jenis blockchain ini akan mewakili jaringan dengan hanya beberapa node yang mewakili seluruh konsensus.

Misalkan hanya segelintir validator yang menjaga jaringan. Dalam hal ini, jaringan dapat disebut blockchain sebagai layanan (BaaS), yang berarti bahwa pihak ketiga menyediakan layanan cloud untuk menerapkan aplikasi terdesentralisasi. Masalah dengan model ini adalah bahwa jaringan mengandung titik kegagalan terpusat. Oleh karena itu, hanya penyedia layanan yang dapat mempertahankan mekanisme konsensus dan bisa sulit bagi peserta baru untuk bergabung dalam konsensus.

Skalabilitas Horizontal

Skalabilitas horizontal menunjukkan bahwa sumber daya yang ada (mis. perangkat keras dan energi) tidak diubah tetapi kemampuan jaringan untuk menggunakan sumber daya tersebut ditingkatkan. Ada biaya yang lebih tinggi (setidaknya dalam jangka pendek) untuk pengembangan ini, karena membutuhkan lebih banyak sumber daya manusia, lebih banyak penelitian, dan lebih banyak waktu tanpa janji pengembalian instan. Namun, kemajuan teknologi dapat menjadi pengembangan kolaboratif dan kekuatan yang mendorong lebih banyak penelitian. Mengikuti jalur itu, pengembalian dapat meningkat secara eksponensial seiring waktu.

Selain mengurangi biaya komputasi dalam jangka panjang, manfaat lain dari jenis skalabilitas ini adalah kemampuan untuk mengurangi titik kegagalan terpusat. Karena jaringan bergantung lebih sedikit pada superkomputer, lebih banyak aktor dapat memiliki jaringan dan blockchain dapat menjadi lebih terdesentralisasi. Dengan kata lain, selalu terserah individu apakah mereka ingin menggunakan solusi yang ada atau mendukung kemajuan baru.

Adopsi Cryptocurrency

Adalah kepastian bahwa blockchain perlu diskalakan untuk mengakomodasi adopsi massal. Seperti yang disebutkan di atas, ini dapat dicapai dengan menggunakan server yang lebih kuat atau memanfaatkan unit yang lebih kecil dengan lebih efektif. Untuk adopsi massal cryptocurrency, blockchain harus menangani sejumlah besar transaksi, termasuk pembayaran mikro dan kontrak tanda tangan sederhana.

Solusi skalabilitas Layer 2 adalah kontrak pintar yang memfasilitasi transfer blockchain dengan mengurangi biaya dan waktu pemrosesan. Solusi Layer 2 juga disebut solusi off-chain karena transfer dan interaksi tidak terjadi di blockchain utama. Sebaliknya, pengguna berinteraksi dengan lapisan terpisah yang terhubung ke blockchain utama. Untuk menggunakan skalabilitas Layer 2, seseorang harus terlebih dahulu menjembatani aset dari rantai utama ke protokol off-chain.

Solusi Layer 2

Lightning Network: Solusi Layer 2 juga memiliki node validator, sehingga keamanannya tidak selalu terikat hanya pada rantai utama. Misalnya, Lightning Network adalah solusi skalabilitas Bitcoin dan juga memiliki node-nya sendiri yang memvalidasi transaksi. Tidak ada hadiah penambangan untuk menghosting node Lightning Network sehingga pendapatan operator node bergantung sepenuhnya pada biaya transaksi.

Plasma Chains: Ini adalah pendekatan hibrida (yang diterapkan oleh Polygon) yang menggunakan lapisan konsensus proof-of-stake (PoS) di atas Ethereum. Rantai samping paralel ini, yang didasarkan pada desain plasma chains, adalah rantai biaya lebih rendah yang bergantung pada pemangku kepentingan untuk mengamankan jaringan. Ketika token staking berinteraksi dengan rantai utama, model ini menggunakan sebagian dari keamanan Ethereum dan sebagian dari konsensus PoS-nya sendiri. Ketika pengguna mempertaruhkan token mereka, mereka mendelegasikan konsensus kepada operator validasi, yang dikenal sebagai penyedia server yang tepercaya dan aman.

ZK-Rollups: Memanfaatkan zkSNARK (argumen non-interaktif pengetahuan ringkas tanpa pengetahuan), mereka dapat mengurangi beban jaringan dengan memungkinkan transaksi diproses dalam batch besar. Keamanan transaksi bergantung langsung pada rantai utama yang diamankan dengan menambahkan bukti matematis untuk memvalidasi transaksi. Namun, ini relatif lebih sulit daripada pendekatan hibrida untuk menerapkan semua fungsionalitas mainnet dengan keamanan penuh. Berbagai proyek sedang mengembangkan pendekatan mereka sendiri untuk menerapkan zkSNARKs.

Optimistic Rollups: Optimistic Rollups bekerja sedikit berbeda dari plasma dan zkSNARK dalam hal mengamankan lapisan. Optimistic rollups menghitung transaksi di rantai paralel yang kompatibel dengan EVM yang disebut Optimistic Virtual Machine (OVM) dan berkomunikasi dengan rantai utama. Model ini disebut optimis karena bergantung pada prinsip Fraud-Proof, di mana agregator tidak secara aktif memverifikasi layer 2 tetapi mereka campur tangan dalam hal terjadi sengketa penipuan. 

State Channels: Terakhir, model yang disebut state channels adalah jenis model penandatanganan peer-to-peer dan desain ini juga dapat digunakan sebagai saluran pembayaran untuk tujuan sederhana. Masalahnya, bagaimanapun, adalah state channels adalah kontrak yang telah ditentukan sebelumnya di mana peserta ditentukan pada saat peluncuran. Setiap kali peserta baru ingin menggunakan saluran, diperlukan pembuatan kontrak baru. Sebagai imbalannya, ada privasi dan keamanan yang lebih tinggi tetapi sedikit atau tidak ada fleksibilitas untuk sistem terbuka. Anggota penelitian IOHK menerbitkan model baru yang disebut Hydra: Isomorphic State Channels yang memperkenalkan saluran negara multi-pihak dengan memanfaatkan komputasi on-chain dan off-chain yang didukung oleh desain eUTXO.

NIPoPoWs: Bukti non-interaktif dari proof of work adalah istilah umum yang merujuk pada klien ringan dan rantai samping. Klien ringan, yang terdiri dari node ringan dan dompet ringan, adalah klien efisien yang tidak perlu menyimpan seluruh blockchain untuk memverifikasi transaksi dan memungkinkan dompet seluler yang efisien serta pengaktifan penambang yang lebih cepat. Klien dapat berinteraksi satu sama lain hanya menggunakan header blok, sehingga mengurangi sumber daya komputasi. Ergo telah mengaktifkan dukungan NIPoPoW sejak blok genesis dan mereka dapat diterapkan pada blockchain Ergo dengan velvet fork yang mudah diterapkan. NIPoPoWs juga dapat diterapkan untuk mendukung komunikasi lintas rantai PoW dan PoS.

Dalam artikel berikutnya, kita akan menganalisis topik Keberlanjutan & Pertumbuhan blockchain. Dengan melakukan itu, kita akan melihat sejarah dan ekosistem saat ini; bagaimana lanskap hukum berkembang, jenis aktor yang berpartisipasi dan masalah apa yang mungkin kita harapkan untuk dihadapi.

  Artikel Sebelumnya:

Ergo & Blockchain: Lingkup Cryptocurrency

Ergo & Blockchain: Tokenomics dan Keuangan

Ergo & Blockchain: Privasi dan Keamanan

Ergo & Blockchain: Teknologi dan Inovasi