Masalah trilema blockchain pertama kali diusulkan oleh pendiri Ethereum, Vitalik Buterin. Trilema blockchain adalah ketidakmampuan blockchain untuk menjadi cepat, aman, dan terdesentralisasi pada saat yang bersamaan. Dengan popularitas kriptokurensi yang semakin meningkat, terdapat peningkatan terus menerus dalam jumlah pengguna dan transaksi yang terjadi di blockchain setiap hari. Oleh karena itu, diperlukan blockchain yang lebih efisien dan dapat diskalakan untuk memenuhi semua pemrosesan transaksi dan produk yang dibangun di atasnya.

Solusi penskalaan Layer 2 telah banyak membantu untuk mengatasi masalah ini. Blockchain Layer 1 seperti Bitcoin dan Ethereum aman dan terdesentralisasi tetapi sangat lambat. Sebagai contoh, Ethereum hanya dapat menangani sekitar 30 transaksi per detik (TPS). Dengan jutaan transaksi yang terjadi setiap hari, diperlukan solusi yang lebih cepat yang tidak akan mengorbankan keamanan blockchain. Mari kita memahami lebih lanjut tentang bagaimana mencapai hal ini dengan bantuan solusi penskalaan Layer 2.

Apa Itu Layer 2?

Layer 2 adalah protokol yang dibangun di atas blockchain yang sudah ada (layer 1) untuk meningkatkan kinerja dan output. Layer 1 berbagi beban transaksinya dengan lapisan tambahan ini yang pada gilirannya melakukan transaksi dan mengirim kembali hasilnya ke lapisan dasar untuk dicatat secara permanen. Tujuan dari solusi penskalaan layer 2 adalah untuk mengurangi beban pada blockchain dasar, meningkatkan kecepatan pemrosesan, dan yang paling penting mengatasi masalah skalabilitas yang dihadapi oleh blockchain. Dengan interaksi antara layer 1 dan layer 2, blockchain dapat mencapai skalabilitas tanpa mengorbankan keamanan.

Layer 2 juga dapat disebut sebagai solusi off-chain. Hal ini karena mereka menyediakan kerangka kerja untuk pemrosesan transaksi yang independen dari blockchain dasar. Arbitrum, Polygon, dan Optimism adalah solusi skalabilitas layer 2 dari blockchain Ethereum. Mereka memproses transaksi Ethereum dan mengirimkan data transaksional kembali ke blockchain utama. Transaksi lebih murah dan lebih cepat di layer 2. Sebagai contoh, waktu blok pada jaringan polygon sekitar 2 detik sedangkan pada Ethereum sekitar 10 detik. Biaya transaksi menggunakan Polygon berkisar dari $0.0005 hingga $0.2 sedangkan pada Ethereum bisa mencapai $10 atau bahkan lebih.

Mengapa Solusi Skala Layer 2 Diperlukan?

Blockchain diinginkan untuk cepat, aman, dan terdesentralisasi. Tetapi dengan masalah trilema blockchain, hanya dua dari fitur-fitur ini dapat dicapai secara bersamaan. Solusi Skala diperlukan untuk mengatasi masalah ini. Dengan meningkatnya jumlah pengguna dan transaksi di blockchain layer 1 seperti Bitcoin dan Ethereum, diperlukan peningkatan throughput tanpa mengorbankan keamanan dan desentralisasi. Oleh karena itu diperlukan solusi skala layer 2.

Bagaimana Cara Kerja Layer 2?

Layer 2 terdiri dari semua solusi penskalaan yang dirancang untuk meningkatkan skalabilitas dari blockchain dasar. Mereka dirancang untuk mempercepat transaksi pada layer 1 tanpa mengorbankan keamanan dan desentralisasi. Transaksi pada layer 1 ditransfer ke layer 2 untuk diproses. Dengan cara ini, layer 2 meringankan beban transaksional dari lapisan dasar.

Layer 2 setelah memproses transaksi ini, mengembalikannya ke lapisan dasar. Ada komunikasi reguler antara kedua lapisan, hal ini untuk memastikan bahwa desentralisasi dan keamanan tidak terganggu di lapisan 2. Dengan beban transaksional di luar lapisan 1, lapisan dasar menjadi kurang padat dan dapat diskalakan.

Jenis Solusi Skala Layer 2

Mari kita lihat berbagai solusi penskalaan Layer 2 dan bagaimana cara kerjanya.

Rollups

Rollups menggabungkan sekelompok transaksi ke dalam data transaksi tunggal dan meneruskannya ke blockchain utama. Protokol ini menghemat banyak ruang pada blockchain serta membuat transaksi lebih cepat dan lebih murah. Ada dua jenis rollups: Zero Knowledge dan Optimistic rollups.

Rollups Pengetahuan Nol

Dikenal juga sebagai ZK-rollups, menjalankan komputasi di luar rantai dan mengirimkan hasilnya ke rantai utama. Hasilnya dikenal sebagai bukti keabsahan. Bukti keabsahan berarti bahwa semua transaksi telah diperiksa dan aman untuk dikirimkan ke blockchain dasar. Zero Knowledge rollups adalah Proof of Work (PoW) yang terjadi di luar rantai. Hal ini mengurangi beban kerja pada blockchain utama dan karenanya transaksi diproses lebih cepat.

Optimistic Rollups

Mereka menganggap transaksi baik secara default dan mendorongnya ke rantai utama. Ketika sistem menghadapi tantangan, sistem diperiksa dan setiap transaksi curang yang ditemukan dicabut dan validator blok yang bertanggung jawab dikendorkan. Transaksi di sini lebih lambat dibandingkan dengan ZK-rollups tetapi Optimistic rollups menawarkan lebih banyak keamanan dan desentralisasi.

Sidechains

Mereka adalah rantai blok terpisah yang berjalan sejajar dengan rantai blok utama. Mereka menggunakan sumber daya yang tertanam di dalamnya untuk mengurangi beban kerja pada rantai utama. Mereka menggunakan informasi dari rantai dasar yang dikombinasikan dengan mesin virtual mereka untuk menjalankan kontrak pintar atau memvalidasi transaksi dan kemudian mengirimkan hasil akhir kembali ke rantai utama. Sidechain independen dari rantai utama dan memiliki validator mereka sendiri. Sidechain menawarkan transaksi yang lebih murah dan lebih cepat dibandingkan dengan rantai induk mereka. Contoh bagus dari sidechain adalah jaringan Polygon, solusi penskalaan untuk rantai blok Ethereum. Transaksi di Polygon lebih cepat dan lebih murah dibandingkan dengan rantai induknya, Ethereum.

Saluran Negara

Seperti namanya, saluran berfungsi sebagai penghubung antara dua pihak yang bertransaksi. Saluran memungkinkan Anda mengunci dana Anda dan melakukan perdagangan dalam bentuk virtual di jaringan luar rantai yang lebih cepat dan lebih murah. Pada akhirnya, transaksi tersebut diteruskan ke blockchain utama. Solusi ini memungkinkan dengan menggunakan kontrak pintar atau multi-tanda tangan dan mirip dengan apa yang terjadi saat menggunakan kartu visa. Anda mengirim dan menerima representasi nomor virtual dari uang sungguhan. Contoh bagus dari solusi penskalaan ini adalah jaringan petir Bitcoin. BTC Anda dikunci dengan seseorang yang terhubung ke blockchain utama. Anda kemudian dapat melakukan transaksi normal yang akan lebih murah dan lebih cepat dibandingkan dengan jaringan Bitcoin, pada akhirnya semuanya diteruskan ke rantai utama. Jaringan petir telah digunakan untuk penskalaan Bitcoin dan juga menghindari biaya transaksi tinggi.

Blockchain Bersarang

Ini adalah blockchain sekunder yang berada di atas rantai utama. Rantai utama tidak berpartisipasi dalam memproses transaksi tetapi lebih memendelegasikan kerja dan kondisi kepada blockchain bertingkat yang mengembalikan hasil setelah menyelesaikan pekerjaan. Rantai utama bertugas untuk memastikan keamanan dari seluruh setup. Ini mengurangi beban pada rantai utama dan meningkatkan operasi dari blockchain.

Solusi Skalabilitas Layer 2 Bitcoin

Jaringan Petir Bitcoin

The Jaringan PetirTelah berhasil dalam penskalaan jaringan Bitcoin. Seperti solusi penskalaan lainnya, transaksi diproses di luar rantai dan dikembalikan ke rantai utama. Hal ini mengurangi beban transaksional dari rantai dasar sehingga jaringan dapat diskalakan. Waktu transaksi rata-rata di jaringan Bitcoin sekitar 10 tetapi dengan jaringan lightning, ini terjadi dalam hitungan milidetik. Pengguna dapat merasakan biaya transaksi rendah dan pembayaran yang lebih cepat.

Solusi Skala Layer 2 Ethereum

Dengan kemampuan untuk menerapkan kontrak pintar, banyak proyek menganggapnya cocok untuk dibangun di atas blockchain Ethereum. Hal ini telah menyebabkan biaya transaksi tinggi dan transaksi lebih lambat karena jaringan menjadi lebih padat sehingga memerlukan solusi penskalaan. Sejak saat itu, banyak solusi penskalaan telah muncul. Ada 2 kelompok utama Solusi Penskalaan Layer 2 di blockchain Ethereum, yaitu: Solusi Penskalaan Layer 2 Umum dan khusus aplikasi.

Solusi penskalaan yang umum serupa dengan rantai utama tetapi menawarkan transaksi yang lebih murah dan lebih cepat. Semua fitur yang tersedia di lapisan 1 juga ada di dalamnya. DApps dapat diterapkan pada solusi penskalaan ini karena mereka melayani tujuan yang sama dengan rantai utama. Contoh solusi penskalaan umum termasuk Arbitrum One, Optimism, Boba Network, StarkNet, dll.

Solusi penskalaan khusus aplikasi dirancang untuk aplikasi tertentu dalam jaringan. Mereka dirancang untuk optimisasi dan kinerja yang lebih baik. Contoh bagusnya adalah pertukaran terdesentralisasi, dydx untuk perdagangan aset kripto. Contoh lainnya termasuk Loopring, zKSync, ZKSpace, Aztec, dll.

Kesimpulan

Trilema blockchain telah menjadi isu utama yang dihadapi dalam pertumbuhan dan adopsi cryptocurrency. Blockchain Layer 1 umumnya lambat dalam memproses transaksi. Mencoba untuk mempercepatnya akan mengubah salah satu faktor penting, maka diperlukan solusi penskalaan Layer 2. Protokol ini mencegah blockchain Layer 1 menjadi terlalu rumit dan padat, sehingga transaksi lebih cepat dan murah. Membangun solusi Layer 2 tidak memerlukan perubahan pada rantai induk, sehingga keamanan seluruh blockchain tidak terganggu dalam keseluruhan proses.