Ethereum Scalability Blockchain dan Meningkatkan Skala Blockchain

Ethereum Scalability Blockchain dan Meningkatkan Skala Blockchain

Ethereum merupakan salah satu blockchain paling ambisius dalam hal penskalaan. Faktanya, tidak ada blockchain lain yang memiliki peta jalan penskalaan yang sedalam Ethereum. Namun, penskalaan bukanlah hal yang unik bagi Ethereum, karena setiap blockchain perlu diskalakan agar relevan di pasar yang mendukung blockchain di masa mendatang.

Apa itu Blockchain Scalability?

Skalabilitas blockchain adalah kemampuan jaringan blockchain untuk mendukung throughput transaksi yang tinggi dan memproses banyak transaksi. Oleh karena itu, jaringan blockchain yang dapat memproses banyak transaksi per detik (TPS) dikatakan dapat diskalakan. Sebaliknya, blockchain dengan throughput yang rendah memiliki skalabilitas yang buruk.

Sistem terdesentralisasi mencapai desentralisasinya dengan mendistribusikan proses pengambilan keputusan kepada semua peserta jaringan. Hal ini membuat sistem terdesentralisasi lebih unggul daripada sistem tersentralisasi yang mengandalkan otoritas pusat untuk membuat keputusan. Namun, mengharuskan banyak orang untuk membuat keputusan memiliki kekurangan.

Dalam sistem blockchain, desentralisasi memperlambat kecepatan pemrosesan transaksi karena setiap node pada jaringan harus memvalidasi transaksi. Yang terjadi pada dasarnya adalah bahwa semua node harus berpartisipasi dalam proses konsensus.

Setiap blockchain memiliki protokol konsensus (seperangkat aturan) untuk memandu validasi transaksi. Node juga menyampaikan transaksi blok dan validasi ke node lain untuk menjaga agar seluruh jaringan tetap diperbarui.

Karena jenis pekerjaan validasi ini dilakukan oleh setiap node, blockchain seperti Bitcoin dan Ethereum memiliki tingkat TPS yang rendah, yang menyebabkan masalah skalabilitas.

Namun, cara termudah bagi pengembang untuk memecahkan masalah skalabilitas adalah dengan mengorbankan desentralisasi dan keamanan. Jumlah node berkontribusi pada desentralisasi blockchain. Semakin banyak node yang berpartisipasi dalam penemuan konsensus blockchain, semakin terdesentralisasi blockchain tersebut.

Kompromi ini dikenal sebagai “trilema skalabilitas blockchain.” Trent McConaghy dan salah satu pendiri Ethereum, Vitalik Buterin, menciptakan istilah ini untuk merujuk pada fakta bahwa pengembang blockchain tidak dapat mencapai desentralisasi, skalabilitas, dan keamanan sekaligus. Hal itu membuat blockchain menjadi terbatas meskipun memiliki kelebihan.

Mengapa Perlu Meningkatkan Skala Blockchain?

Visa memproses sekitar 1.700 transaksi per detik, sementara Ethereum hanya memproses sekitar 30 transaksi pada saat yang sama. Bitcoin bahkan lebih buruk dalam hal itu, karena jaringannya memproses tiga hingga tujuh transaksi per detik.

Akibatnya, kedua blockchain tersebut harus ditingkatkan skalanya agar menjadi arus utama dan melayani pasar massal. Untuk mencapai hal ini, mereka harus menemukan solusi untuk faktor-faktor berikut yang mempengaruhi skalabilitas blockchain:

Ukuran Blok

Blok berisi sejumlah transaksi yang membentuk blockchain. Jumlah transaksi dalam satu blok dan waktu pembuatan blok menentukan tingkat TPS blockchain. Oleh karena itu, ukuran blok sangat penting dalam meningkatkan TPS blockchain.

Blok yang besar akan menampung lebih banyak transaksi, sehingga meningkatkan TPS. Namun, peningkatan ukuran blok melanggar desentralisasi blockchain karena menjadi lebih sulit untuk menjalankan node yang terikat untuk memvalidasi lebih banyak transaksi dan oleh karena itu perlu mampu memproses beban data yang lebih besar.

Keterbatasan Memori

Node harus mengunduh setiap blok baru. Itu berarti mereka membutuhkan ruang untuk menampung blok-blok ini. Namun, seiring dengan perluasan jaringan, node membutuhkan lebih banyak ruang disk, yang bisa jadi mahal. Ini merujuk kembali ke masalah di atas. Dengan peningkatan ukuran blok, node akan membutuhkan kapasitas penyimpanan yang lebih besar.

Biaya Transaksi

Kepadatan jaringan akibat tingginya arus transaksi berarti pengguna harus membayar lebih banyak biaya. Tingginya permintaan ruang pada satu blok memaksa pengguna membayar lebih banyak untuk “melewati” antrean. Akibatnya, biaya transaksi melonjak. Pengguna Ethereum sering kali membayar biaya yang tinggi karena kepadatan jaringan.

Waktu Respon

Waktu respons mengacu pada durasi pengguna harus menunggu node memvalidasi transaksi mereka. Misalnya, jaringan Bitcoin memerlukan waktu sekitar 10 menit untuk mengonfirmasi transaksi. Di Ethereum, diperlukan waktu antara 15 detik hingga lima menit. Semakin tinggi waktu respons, semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan transaksi di blockchain.

Cara Meningkatkan Skala Blockchain

Ada tiga pendekatan penskalaan:

Skala Internal

Penskalaan internal melibatkan peningkatan struktur data internal node dan protokol konsensus. Tujuannya adalah untuk mengoptimalkan sumber daya seperti penyimpanan dan biaya terkait.

Pemisahan Node

Pemisahan Node berarti membagi tanggung jawab node penuh menjadi sub-node. Setiap sub-node memiliki peran yang lebih spesifik dan dioperasikan oleh pihak-pihak yang terspesialisasi. Opsi penskalaan ini bertujuan untuk membuat node verifikasi yang lebih terjangkau untuk dijalankan oleh pengguna.

Skala Eksternal

Dikenal juga sebagai penskalaan off-chain, metode ini memerlukan penambahan rantai Layer 2 (L2) di atas rantai utama dan secara umum dapat disebut sebagai penskalaan modular. Lightning Network milik Bitcoin atau berbagai solusi Layer 2 milik Ethereum adalah contohnya.

Dua kategori penskalaan pertama dapat menghasilkan sentralisasi blockchain. Karena alasan inilah blockchain seperti Ethereum (dan Bitcoin) memilih penskalaan eksternal dalam bentuk solusi Layer 2 atau sidechain.

Ethereum Scalability

Pendekatan penskalaan Ethereum merupakan bagian dari beberapa peningkatannya, yang dulunya disebut peningkatan ETH 2.0. Dengan demikian, upaya penskalaan Ethereum masih berlangsung saat artikel ini terbit.

Sampai sekarang, Beacon Chain yang berjalan pada Proof-of-Stake (PoS) telah diperkenalkan. Langkah selanjutnya adalah mengintegrasikan rantai lapisan konsensus baru ini dengan mainnet Ethereum saat ini.

Ini juga akan menandai berakhirnya penambangan Proof-of-Work (PoW) untuk Ethereum . Langkah penting ketiga adalah menerapkan peta jalan skalabilitas Ethereum yang sebenarnya. Pada akhirnya, skalabilitas Ethereum di masa depan bergantung pada pemenuhan solusi ini.

Skala dalam Rantai/Chain

Pengembang Ethereum membuat perubahan pada lapisan dasar melalui penerapan mekanisme yang dikenal sebagai sharding. Sharding melibatkan pembuatan rantai baru (shard) untuk meningkatkan kecepatan transaksi dan mengurangi kemacetan jaringan.

Skala di Luar Rantai

Ethereum menerapkan penskalaan off-chain di luar lapisan dasarnya. Solusi off-chain yang paling populer (solusi Lapisan 2) dijelaskan di bawah ini:

• Rollups: Rollups mengeksekusi transaksi di luar lapisan dasar. Lebih tepatnya, transaksi dibundel dan dikompresi di luar rantai sebelum diverifikasi di lapisan dasar konsensus. Dua jenis rollup adalah optimis dan zero-knowledge.
• State Channels: Saluran ini menggunakan kontrak multisig, yang memungkinkan pengguna bertransaksi lebih cepat di luar jaringan.
• Sidechain: Merupakan blockchain independen yang berjalan paralel dengan mainnet. Idealnya, mereka mendapatkan keamanan blockchain mereka sendiri dari rantai lapisan dasar yang mendasarinya.
• Plasma: Ini adalah blockchain terpisah yang menyelesaikan perselisihan menggunakan optimisme rollup.
• Validium: Menggunakan bukti validitas, dan data tidak disimpan pada lapisan dasar.

Apakah Ethereum Lebih Scalable daripada Bitcoin?

Nah, ini pertanyaan yang sulit dijawab secara meyakinkan. Sampai saat ini, Ethereum dapat dilihat lebih scalable daripada Bitcoin karena memproses transaksi yang sedikit lebih banyak per detik.

Pada saat yang sama, karena hashrate Ethereum lebih rendah dan jaringannya mungkin tidak terdesentralisasi seperti Bitcoin, beberapa orang akan menganggap Bitcoin lebih aman daripada Ethereum.

Selain itu, Ethereum berkembang lebih cepat daripada Bitcoin, sehingga sulit bagi pengguna rata-rata untuk menjalankan node penuh. Dengan Ethereum dalam proses pindah ke Proof-of-Stake dan mengadopsi seluruh modular scalability edifice, kita belum melihat apakah skalabilitas yang lebih tinggi yang menyertai perubahan ini juga akan cukup aman.

Pada akhirnya dapat dikatakan: Baik Bitcoin maupun Ethereum mengalami peningkatan skala secara bertahap karena keduanya berupaya untuk diadopsi secara luas. Meskipun demikian, kedua blockchain tersebut memiliki tujuan yang berbeda-beda, yang berarti keduanya mungkin tidak dapat dibandingkan di masa mendatang karena adopsi meningkat.

Sebagai contoh, Bitcoin memiliki kebijakan moneter yang jelas, dan dapat menjadi mata uang global ketika mencapai adopsi massal. Di sisi lain, Ethereum memiliki kebijakan moneter yang kurang jelas dan lebih cenderung condong ke fungsinya sebagai platform untuk aplikasi terdesentralisasi (DApps).