by cryptoblog Sumber : Binance Academy
TL;DR
Blockchains hanya dapat menangani sejumlah transaksi per detik. Jaringan Bitcoin, misalnya, dapat memproses sekitar tujuh transaksi per detik. Jika teknologi blockchain akan diadopsi secara global, ia harus mampu menangani lebih banyak data, dan pada kecepatan yang lebih cepat, sehingga lebih banyak orang dapat menggunakan jaringan tanpa menjadi terlalu lambat atau mahal untuk digunakan. Namun, desain mendasar dari banyak jaringan terdesentralisasi berarti bahwa peningkatan skalabilitas cenderung melemahkan desentralisasi atau keamanan. Inilah yang dikenal sebagai trilemma blockchain. Pengembang yang ingin memecahkan masalah ini bereksperimen dengan mekanisme konsensus dan solusi skalabilitas yang berbeda, seperti sharding, sidechains, dan saluran status.
pengantar
Dalam istilah dasar, blockchain adalah database digital terdistribusi. Blok data diatur dalam urutan kronologis. Blok dihubungkan dan diamankan oleh bukti kriptografi. Penerapan teknologi ini di berbagai industri telah mengubah cara kita bekerja dan hidup.
Idenya adalah bahwa blockchain yang terdesentralisasi dan aman memungkinkan dunia di mana kita tidak perlu bergantung pada pihak ketiga agar jaringan atau pasar berfungsi. Namun, para ahli umumnya setuju bahwa jika teknologi ini ingin diadopsi secara lebih luas, ada masalah inti yang perlu dipecahkan. Masalah yang dimaksud dikenal sebagai “trilemma blockchain”.
Istilah ini dipopulerkan oleh salah satu pendiri Ethereum, Vitalik Buterin. Agar masuk akal, Anda perlu menyadari tiga elemen berbeda yang diinginkan dalam blockchain: desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas. Trilemma blockchain mengacu pada gagasan bahwa sulit bagi blockchain untuk mencapai tingkat optimal dari ketiga properti secara bersamaan. Meningkatkan satu biasanya menyebabkan melemahnya yang lain.
Artikel ini akan memeriksa ketiga elemen dalam trilemma dan menjelaskan apa masing-masing secara lebih rinci. Membahas masing-masing secara lebih mendalam, dan bagaimana mereka cocok bersama, akan menghasilkan pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana dan mengapa trilemma blockchain ada. Artikel ini juga akan menyoroti beberapa solusi yang telah disarankan oleh pengembang.
Apa itu desentralisasi?
Bitcoin dan jaringan blockchain serupa didesentralisasi berdasarkan desain. Seluruh struktur sedemikian rupa sehingga tidak ada satu orang atau organisasi yang bertanggung jawab. Sebaliknya, itu terdesentralisasi. Lapisan jaringan terbuka untuk siapa saja yang ingin berpartisipasi. Akibatnya, kontrol sepenuhnya didistribusikan daripada dipegang oleh satu entitas tunggal. Setiap orang memiliki akses ke data yang sama. Jika ada yang mencoba menipu sistem dengan mengubah catatan sesuai keinginan mereka, maka peserta lainnya akan menolak data yang salah.
Ini bisa menjadi sangat teknis, tetapi mari kita ambil jaringan Bitcoin sebagai contoh. Tidak ada pihak ketiga yang mengendalikan. Bandingkan dengan kebutuhan bank dalam sistem keuangan. Bank menegakkan kepercayaan antara orang-orang yang bertransaksi, dan memastikan semua catatan disimpan dengan benar. Blockchain Bitcoin, bagaimanapun, membagikan semua data itu dengan semua orang di jaringan, sehingga dapat diperiksa dan dikonfirmasi, sebelum ditambahkan ke database digital. Hasilnya adalah sistem yang bisa eksis tanpa perlu pihak ketiga.
Desentralisasi menawarkan kemungkinan apa yang dikenal sebagai Web3. Saat ini kami memiliki Web2 — internet saat ini. Ini penuh dengan situs dan aplikasi yang dikendalikan oleh perusahaan, tetapi menampilkan konten yang dibuat oleh pengguna. Web3 adalah langkah selanjutnya. Internet di mana teknologi blockchain terdesentralisasi memungkinkan orang mengontrol data dan kehidupan online mereka sendiri.
Namun, satu hal yang perlu diperhatikan adalah karena cara kerja sistem terdistribusi ini — dengan kebutuhan berbagai peserta untuk menyepakati validitas data apa pun — waktu transaksi dapat menjadi lambat karena cara informasi perlu dibagikan dan diproses. Jadi, blockchain perlu ditingkatkan, artinya mampu menangani lebih banyak data dengan kecepatan lebih cepat. Kami akan kembali ke titik ini ketika membahas skalabilitas.
Selain itu, mimpi terdesentralisasi hanya berlaku jika blockchain yang mendasarinya aman. Jika blockchain tidak memiliki keamanan, maka aktor jahat dapat mengambil kendali dan mengubah data sesuai keinginan mereka. Ini mengarah ke bagian kedua dari trilemma: keamanan.
Apa itu keamanan blockchain?
Tidak masalah seberapa terdesentralisasi blockchain jika tidak memiliki keamanan. Jaringan blockchain yang baik harus tahan terhadap serangan dari entitas jahat. Sistem terpusat memperoleh keamanan mereka dari fakta bahwa sistem tertutup. Siapapun yang memegang kendali dapat menjamin data tersebut bebas dari gangguan. Tetapi bagaimana hal ini dicapai dalam sistem desentralisasi di mana setiap orang dapat mengambil bagian?
Ini adalah topik yang rumit, tetapi kita dapat kembali ke Bitcoin sebagai contoh keamanan blockchain yang terdesentralisasi. Blockchain Bitcoin menggunakan kombinasi kriptografi dan mekanisme konsensus jaringan yang disebut Proof of Work (PoW). Dalam hal kriptografi, setiap blok memiliki semacam tanda tangan digital (atau hash). Setiap blok data terhubung dengan cara yang tidak dapat diutak-atik karena setiap ch
anges akan mengubah hash blok. Setiap upaya untuk mengubah data akan dengan cepat diidentifikasi oleh seluruh jaringan.
Mekanisme konsensus PoW adalah bagian lain dari teka-teki. Ini membantu mengamankan buku besar cryptocurrency. Memahami Bukti Kerja adalah keseluruhan artikel itu sendiri, tetapi untuk tujuan kami, perhatikan bahwa anggota jaringan hanya dapat memverifikasi transaksi baru dan menambahkannya ke buku besar melalui aktivitas yang dikenal sebagai penambangan. Ini melibatkan penggunaan kekuatan komputasi untuk memecahkan teka-teki matematika. Bagian dari proses membutuhkan komputer ini untuk melakukan berbagai fungsi hashing. Ini berperan dalam masalah skalabilitas, karena mekanisme PoW aman tetapi relatif lambat.
Perhatikan juga bahwa semakin banyak peserta (node) dalam jaringan, semakin aman jaringan tersebut. Semakin besar jumlah partai, semakin sulit bagi satu aktor jahat untuk mengendalikan sistem. Ini terkait dengan apa yang dikenal sebagai serangan 51%. Sebagai gambaran umum: jika satu entitas (atau sekelompok aktor jahat) dapat mengontrol lebih dari 50% dari total tingkat hashing jaringan blockchain, maka mereka akan dapat mengesampingkan konsensus dan mengubah data rantai untuk menguntungkan diri mereka sendiri, seperti pengeluaran ganda token.
Singkatnya, keamanan adalah persyaratan mendasar agar blockchain berhasil karena, tanpanya, penyerang dapat mengendalikan rantai, menjadikannya tidak berguna.
Apa itu skalabilitas?
Skalabilitas mengacu pada tujuan membangun blockchain yang dapat mendukung lebih banyak transaksi per detik. Skala diperlukan jika teknologi blockchain ingin melayani masyarakat yang lebih luas dan mungkin miliaran pengguna. Tapi di sinilah banyak blockchain masih berjuang.
Ini karena desentralisasi dan keamanan sangat mendasar bagi blockchain sehingga mereka cenderung fokus terlebih dahulu. Desentralisasi sangat penting bagi etos dan tujuan blockchain sehingga menjadi inti dari blockchain yang paling dikenal. Keamanan, seperti yang telah kita diskusikan, adalah persyaratan inti agar blockchain menjadi sukses dan berguna.
Namun, dengan memprioritaskan desentralisasi dan keamanan, skalabilitas menjadi tantangan. Jumlah transaksi yang dapat ditangani oleh rantai bisa sangat terbatas. Sistem pembayaran terpusat seperti Visa menyatakan bahwa ia mampu mendukung 24.000 transaksi per detik. Ini karena jaringan tertutup, dan bebas dari pertimbangan seperti simpul publik dan konsensus. Bandingkan ini dengan beberapa blockchain paling terkenal.
Menurut Bloomberg pada tahun 2022: “Pada September, Bitcoin tidak dapat menangani lebih dari tujuh transaksi per detik dan Ethereum, jaringan paling populer kedua, dibatasi sekitar 15 per detik – seumur hidup dibandingkan dengan pertukaran konvensional.”
Seperti disebutkan, kecepatan transaksi blockchain ini terbatas karena cara informasi perlu diproses oleh berbagai peserta yang membentuk jaringan terdesentralisasi, dan sifat mekanisme konsensus PoW itu sendiri. Jika semakin banyak orang di masyarakat mulai menggunakan teknologi blockchain, jaringan akan menjadi macet karena terbatasnya jumlah transaksi yang dapat mereka tangani.
Mengapa trilema blockchain ada
Solusi paling jelas dan mendasar untuk masalah yang diuraikan di atas adalah mengurangi jumlah peserta yang mengonfirmasi dan menambah data jaringan dengan imbalan skala dan kecepatan yang lebih besar. Tetapi melakukan hal itu akan menyebabkan melemahnya desentralisasi dengan kontrol yang diserahkan kepada sejumlah kecil peserta. Dan itu juga akan menyebabkan melemahnya keamanan karena lebih sedikit pemain berarti peluang serangan yang lebih tinggi.
Jadi di sinilah letak trilemanya: mengingat hubungan antara sifat desentralisasi dan keamanan yang diinginkan, desain mendasar tentang cara kerja blockchain membuatnya sulit untuk diukur. Tingkatkan satu, dan Anda melemahkan yang lain. Bagaimana Anda mendorong skalabilitas tanpa merusak desentralisasi, keamanan, atau keduanya?
Memecahkan trilema blockchain
Tidak ada satu solusi emas untuk trilemma. Namun mengingat pentingnya pemecahan masalah ini, ada sejumlah pendekatan yang berbeda dalam masyarakat dengan hasil yang menarik. Mari kita lihat ikhtisar beberapa perkembangan paling populer untuk memberi Anda pemahaman tentang apa yang terjadi di luar angkasa:
- Pecahan
Ini adalah metode pemisahan blockchain (atau jenis database lainnya) menjadi blockchain yang lebih kecil dan terpartisi yang mengelola segmen data tertentu. Pengaturan ini menghilangkan stres dari satu rantai yang berurusan dengan semua transaksi dan interaksi di jaringan. Setiap blockchain yang dipartisi dikenal sebagai pecahan dan memiliki buku besar khusus. Pecahan ini kemudian dapat memproses transaksi mereka sendiri, tetapi blockchain suar atau rantai utama mengelola interaksi antar pecahan. Ini menjadikan sharding sebagai peningkatan skalabilitas jaringan Layer 1, karena ini adalah perubahan pada mainnet blockchain. - Mekanisme konsensus yang berbeda
Salah satu alasan trilemma ada di jaringan Bitcoin adalah karena cara kerja PoW untuk memastikan keamanan. Kebutuhan akan penambang, algoritme kripto, dan komputer terdesentralisasi dalam jumlah besar
g daya mengarah ke sistem yang aman, tetapi lambat. Menemukan cara lain untuk mengamankan konsensus adalah salah satu pendekatan untuk memecahkan trilemma. Ini adalah salah satu alasan di balik perpindahan Ethereum dari PoW ke Proof of Stake (PoS).
Di blockchain PoS, peserta yang terlibat dalam transaksi validasi harus mempertaruhkan (mengunci) token mereka. Tidak perlu mesin penambangan yang sangat terspesialisasi. Menambahkan lebih banyak validator ke jaringan lebih sederhana dan lebih mudah diakses. PoS hanyalah salah satu dari banyak pendekatan berbeda untuk mekanisme konsensus dengan mempertimbangkan skalabilitas.
- Solusi lapisan-2
Baik sharding maupun mekanisme konsensus yang berbeda adalah apa yang dikenal sebagai solusi Layer-1. Mereka ingin mengubah desain fundamental dari jaringan yang mendasarinya. Tetapi pengembang lain yang berusaha memecahkan trilemma telah mengerjakan solusi yang dibangun di atas struktur jaringan yang ada. Dengan kata lain, menurut mereka jawabannya terletak pada lapisan kedua, atau Lapisan 2. Contohnya termasuk rantai samping dan saluran negara bagian.
Sidechain pada dasarnya adalah blockchain terpisah yang terhubung ke rantai utama. Ini diatur sedemikian rupa sehingga aset dapat mengalir bebas di antara keduanya. Yang penting, sidechain dapat beroperasi di bawah aturan yang berbeda, memungkinkan kecepatan dan skala yang lebih besar. Demikian pula, saluran negara adalah cara lain untuk mengambil transaksi dari rantai utama dan mengurangi tekanan pada Lapisan 1. Saluran negara menggunakan kontrak pintar, bukan rantai terpisah, untuk memungkinkan pengguna berinteraksi satu sama lain tanpa mempublikasikan transaksi mereka ke blockchain. . Blockchain hanya mencatat awal dan akhir saluran.
Menutup pikiran
Trilemma skalabilitas menghalangi blockchain memenuhi potensinya sebagai teknologi untuk mengubah dunia. Jika jaringan blockchain hanya dapat menangani sejumlah kecil transaksi per detik untuk menjaga desentralisasi dan keamanan, maka akan sulit untuk mencapai adopsi massal. Namun, solusi yang saat ini diajukan oleh pengembang yang ingin memecahkan masalah ini menunjukkan bahwa kemajuan teknologi yang telah dibuat oleh blockchain hanya akan berlanjut, dan jaringan ini mungkin dapat menangani lebih banyak data di masa depan.
