by cryptoblog Sumber: Binance Academy
TL;DR
Popularitas kripto dan blockchain tumbuh secara eksponensial, begitu pula jumlah pengguna dan transaksi. Meskipun mudah untuk melihat betapa revolusionernya blockchain, skalabilitas – kapasitas sistem untuk tumbuh sambil mengakomodasi peningkatan permintaan – selalu menjadi tantangan. Jaringan blockchain publik yang sangat terdesentralisasi dan aman seringkali berjuang untuk mencapai throughput yang tinggi.
Ini sering digambarkan sebagai Blockchain Trilemma, yang menyatakan bahwa hampir tidak mungkin bagi sistem terdesentralisasi untuk secara bersamaan mencapai tingkat desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas yang sama tingginya. Secara realistis, jaringan blockchain hanya dapat memiliki dua dari tiga faktor.
Untungnya, bagaimanapun, ribuan penggemar dan pakar sedang mengerjakan solusi penskalaan. Beberapa dari solusi ini dirancang untuk mengubah arsitektur blockchain utama (Layer 1), sementara yang lain menargetkan protokol Layer 2 yang beroperasi di atas jaringan yang mendasarinya.
pengantar
Dengan banyaknya blockchain dan cryptocurrency yang tersedia, Anda mungkin tidak tahu apakah Anda menggunakan rantai Layer 1 atau Layer 2. Ada manfaat dalam menyembunyikan kompleksitas blockchain, tetapi ada baiknya untuk memahami sistem yang Anda investasikan atau gunakan. Dengan artikel ini, Anda akan memahami perbedaan antara blockchain Layer 1 dan Layer 2 dan berbagai solusi skalabilitas.
Apa itu blockchain Layer 1 vs Layer 2?
Istilah Layer 1 mengacu pada tingkat dasar arsitektur blockchain. Ini adalah struktur utama dari jaringan blockchain. Bitcoin, Ethereum, dan BNB Chain adalah contoh dari blockchain Layer 1. Layer 2 mengacu pada jaringan yang dibangun di atas blockchain lainnya. Jadi jika Bitcoin adalah Layer 1, Lightning Network yang berjalan di atasnya adalah contoh Layer 2.
Peningkatan skalabilitas jaringan Blockchain dapat dikategorikan ke dalam solusi Layer 1 dan Layer 2. Solusi Layer 1 akan mengubah aturan dan mekanisme blockchain asli secara langsung. Solusi Layer 2 akan menggunakan jaringan paralel eksternal untuk memfasilitasi transaksi di luar rantai utama.
Mengapa skalabilitas blockchain penting?
Bayangkan sebuah jalan raya baru sedang dibangun antara kota besar dan pinggiran kota yang berkembang pesat. Karena jumlah lalu lintas yang melewati jalan raya meningkat dan kemacetan menjadi hal yang biasa – terutama pada jam-jam sibuk – waktu rata-rata untuk pergi dari A ke B dapat meningkat secara signifikan. Tak heran, mengingat infrastruktur jalan memiliki kapasitas yang terbatas dan permintaan yang terus meningkat.
Sekarang, apa yang dapat dilakukan pihak berwenang untuk membantu lebih banyak penumpang melakukan perjalanan melalui rute ini lebih cepat? Salah satu solusinya adalah dengan memperbaiki jalan raya itu sendiri, menambahkan jalur tambahan di setiap sisi jalan. Namun, ini tidak selalu praktis karena merupakan solusi mahal yang akan menyebabkan masalah besar bagi mereka yang sudah menggunakan jalan raya. Alternatifnya adalah menjadi kreatif dan mempertimbangkan berbagai pendekatan yang tidak terkait dengan membuat perubahan pada infrastruktur inti, seperti membangun jalan layanan tambahan atau bahkan meluncurkan jalur angkutan rel ringan di sepanjang jalan raya.
Dalam dunia teknologi blockchain, jalan raya utama akan menjadi Layer 1 (jaringan utama), sedangkan jalan layanan tambahan akan menjadi solusi Layer 2 (jaringan sekunder untuk meningkatkan kapasitas keseluruhan).
Bitcoin, Ethereum, dan Polkadot semuanya dianggap sebagai blockchain Layer 1. Mereka adalah blockchain lapisan dasar yang memproses dan mencatat transaksi untuk ekosistemnya masing-masing, menampilkan mata uang kripto asli – biasanya digunakan untuk membayar biaya dan menyediakan utilitas yang lebih luas. Polygon adalah salah satu contoh solusi penskalaan Layer 2 untuk Ethereum. Jaringan Polygon secara teratur melakukan pos pemeriksaan ke mainnet Ethereum untuk memperbarui statusnya.
Kemampuan throughput adalah elemen penting dari blockchain. Ini adalah ukuran kecepatan dan efisiensi yang menunjukkan berapa banyak transaksi yang dapat diproses dan dicatat dalam jangka waktu tertentu. Karena jumlah pengguna meningkat dan jumlah transaksi simultan meningkat, blockchain Layer 1 dapat menjadi lambat dan mahal untuk digunakan. Ini terutama berlaku untuk blockchain Layer 1 yang menggunakan mekanisme Proof of Work sebagai lawan dari Proof of Stake.
Masalah Layer 1 saat ini
Bitcoin dan Ethereum adalah contoh bagus dari jaringan Layer 1 dengan masalah penskalaan. Keduanya mengamankan jaringan melalui model konsensus terdistribusi. Ini berarti bahwa semua transaksi diverifikasi oleh beberapa node sebelum divalidasi. Apa yang disebut node penambangan semuanya bersaing untuk memecahkan teka-teki komputasi yang kompleks, dan para penambang yang berhasil dihargai dalam cryptocurrency asli jaringan.
Dengan kata lain, semua transaksi memerlukan verifikasi independen dari beberapa node sebelum dikonfirmasi. Ini adalah cara yang efisien untuk mencatat dan merekam data yang benar dan terverifikasi ke blockchain sambil mengurangi risiko serangan oleh aktor jahat. Namun, begitu Anda memiliki jaringan sepopuler Ethereum atau Bitcoin, permintaan throughput menjadi masalah yang terus meningkat. Pada saat kemacetan jaringan, pengguna akan f
ace waktu konfirmasi lebih lambat dan biaya transaksi yang lebih tinggi.
Bagaimana cara kerja solusi penskalaan Layer 1?
Ada beberapa opsi yang tersedia untuk blockchain Layer 1 yang dapat meningkatkan throughput dan kapasitas jaringan secara keseluruhan. Dalam kasus blockchain yang menggunakan Proof of Work, transisi ke Proof of Stake bisa menjadi opsi untuk meningkatkan transaksi per detik (TPS) sekaligus mengurangi biaya pemrosesan. Namun, ada pandangan yang beragam dalam komunitas crypto mengenai manfaat dan implikasi jangka panjang dari Proof of Stake.
Solusi penskalaan pada jaringan Layer 1 biasanya diperkenalkan oleh tim pengembangan proyek. Tergantung pada solusinya, komunitas akan membutuhkan hard fork atau soft fork jaringan. Beberapa perubahan kecil kompatibel ke belakang, seperti pembaruan SegWit Bitcoin.
Perubahan yang lebih besar, seperti meningkatkan ukuran blok Bitcoin menjadi 8MB, memerlukan hard fork. Ini menciptakan dua versi blockchain, satu dengan pembaruan dan satu tanpa pembaruan. Pilihan lain untuk meningkatkan throughput jaringan adalah sharding. Ini membagi operasi blockchain di beberapa bagian yang lebih kecil yang dapat memproses data secara bersamaan daripada berurutan.
Bagaimana cara kerja solusi penskalaan Layer 2?
Seperti yang telah dibahas, solusi Layer 2 bergantung pada jaringan sekunder yang bekerja secara paralel atau independen dari rantai utama.
Rollup
Rollup tanpa pengetahuan (jenis yang paling umum) menggabungkan transaksi Layer 2 off-chain dan mengirimkannya sebagai satu transaksi di rantai utama. Sistem ini menggunakan bukti validitas untuk memeriksa integritas transaksi. Aset disimpan di rantai asli dengan kontrak cerdas menjembatani, dan kontrak cerdas mengonfirmasi bahwa rollup berfungsi sebagaimana dimaksud. Ini memberikan keamanan jaringan asli dengan manfaat dari rollup yang kurang intensif sumber daya.
rantai samping
Sidechain adalah jaringan blockchain independen dengan set validator mereka sendiri. Ini berarti kontrak pintar menjembatani pada rantai utama tidak memverifikasi validitas jaringan rantai samping. Oleh karena itu, Anda perlu memercayai bahwa sidechain beroperasi dengan benar karena dapat mengontrol aset pada rantai asli.
saluran negara
Saluran negara adalah lingkungan komunikasi dua arah antara pihak-pihak yang bertransaksi. Para pihak menutup bagian dari blockchain yang mendasarinya dan menghubungkannya ke saluran transaksi off-chain. Ini biasanya dilakukan melalui kontrak pintar yang telah disepakati sebelumnya atau multi-tanda tangan. Para pihak kemudian melakukan transaksi atau kumpulan transaksi off-chain, tanpa segera mengirimkan data transaksi ke buku besar terdistribusi yang mendasarinya (yaitu, rantai utama). Setelah semua transaksi di set selesai, “status” akhir saluran disiarkan ke blockchain untuk validasi. Mekanisme ini memungkinkan untuk meningkatkan kecepatan transaksi dan meningkatkan kapasitas jaringan secara keseluruhan. Solusi seperti Bitcoin Lightning Network dan Ethereum’s Raiden beroperasi berdasarkan saluran negara.
Blockchain bersarang
Solusi ini bergantung pada satu set rantai sekunder yang berada di atas blockchain “induk” utama. Blockchain bersarang beroperasi sesuai dengan aturan dan parameter yang ditetapkan oleh rantai induk. Rantai utama tidak berpartisipasi dalam melaksanakan transaksi dan perannya terbatas pada penyelesaian sengketa bila diperlukan. Pekerjaan sehari-hari didelegasikan ke rantai “anak” yang mengembalikan transaksi yang diproses ke rantai utama setelah selesai dari rantai utama. Proyek Plasma OmiseGO adalah contoh dari solusi blockchain bersarang Layer 2.
Keterbatasan solusi penskalaan Layer 1 dan Layer 2
Kedua solusi Layer 1 dan Layer 2 memiliki kelebihan dan kekurangan yang unik. Bekerja dengan Layer 1 dapat memberikan solusi paling efektif untuk peningkatan protokol skala besar. Namun, ini juga berarti bahwa validator harus diyakinkan untuk menerima perubahan melalui hard fork.
Salah satu contoh yang memungkinkan di mana validator mungkin tidak ingin melakukan ini adalah mengubah dari Proof of Work menjadi Proof of Stake. Penambang akan kehilangan pendapatan dengan peralihan ke sistem yang lebih efisien ini, yang membuat mereka tidak dapat meningkatkan skalabilitas.
Layer 2 menyediakan cara yang lebih cepat untuk meningkatkan skalabilitas. Namun, tergantung pada metode yang digunakan, Anda dapat kehilangan banyak keamanan dari blockchain asli. Pengguna mempercayai jaringan seperti Ethereum dan Bitcoin untuk ketahanan dan rekam jejak keamanan mereka. Dengan menghilangkan aspek dari Layer 1, Anda sering kali harus mengandalkan tim dan jaringan Layer 2 untuk efisiensi dan keamanan.
Apa selanjutnya setelah Layer 1 dan Layer 2?
Satu pertanyaan kunci adalah apakah kita akan membutuhkan solusi Layer 2 karena Layer 1 menjadi lebih skalabel. Blockchain yang ada melihat peningkatan, dan jaringan baru sudah dibuat dengan skalabilitas yang baik. Namun, perlu waktu lama bagi sistem utama untuk meningkatkan skalabilitasnya, dan itu tidak dijamin. Opsi yang paling mungkin adalah untuk Layer 1s untuk fokus pada keamanan, dan memungkinkan jaringan Layer 2 untuk menyesuaikan layanan mereka dengan kasus penggunaan tertentu.
Dalam waktu dekat, ada kemungkinan besar rantai besar seperti Ethereum masih akan mendominasi karena pengguna dan pengembangnya yang besar
komunitas eloper. Namun, set validator yang besar dan terdesentralisasi serta reputasinya yang tepercaya menciptakan dasar yang kuat untuk solusi Layer 2 yang ditargetkan.
Menutup pikiran
Sejak crypto dimulai, perburuan untuk peningkatan skalabilitas telah menciptakan pendekatan dua arah dengan peningkatan Layer 1 dan solusi Layer 2. Jika Anda memiliki portofolio kripto yang beragam, ada kemungkinan besar Anda sudah memiliki eksposur ke jaringan Layer 1 dan Layer 2. Sekarang, Anda memahami perbedaan antara keduanya serta berbagai pendekatan penskalaan yang mereka tawarkan.
