Ethereum secara luas dikenal sebagai blockchain kuat yang pertama kali menginisiasi smart contract dan aplikasi terdesentralisasi (dApps), dan sama seperti jaringan blockchain lainnya, mereka telah menghadapi tantangan skalabilitas yang terus-menerus sejak awal didirikan.



Ethereum

ETH

2,090.0751172107794

-0.27%



Semakin populer blockchain tersebut, semakin tinggi pula jumlah transaksi yang bersaing untuk dimasukkan ke dalam setiap blok, menyebabkan kemacetan jaringan, yang pada gilirannya menyebabkan biaya transaksi tinggi dan waktu konfirmasi yang lebih lambat.

Bayangkan sebuah kota ramai dengan jalanan yang macet, mengakibatkan kemacetan lalu lintas dan penundaan. Ini dapat diibaratkan seperti yang dialami pengguna Ethereum ketika jaringannya menjadi kelebihan beban.

Untuk mengatasi masalah ini, komunitas blockchain menciptakan apa yang dikenal sebagai solusi Layer 2. Teknologi mutakhir ini memungkinkan pengguna untuk memperluas kemampuan Ethereum tanpa mengorbankan keamanan.

Solusi Layer 2 memproses transaksi di luar rantai utama Ethereum (Layer 1) dan kemudian secara berkala menyelesaikan hasilnya kembali di rantai utama. Ini meminimalkan kemacetan, menurunkan biaya transaksi, dan meningkatkan kualitas pengalaman pengguna secara keseluruhan.

Situs web analisis dan riset L2Beat melaporkan bahwa Layer 2 kini memproses 11-12 kali lebih banyak transaksi daripada rantai utama Ethereum.

Mengapa Solusi Skala Layer 2 Diperlukan

Salah satu masalah utama yang dihadapi jaringan blockchain seperti Ethereum dan Bitcoin seiring dengan meningkatnya popularitas mereka adalah skalabilitas.

Dirancang untuk berfokus pada keamanan dan desentralisasi, blockchain Layer 1 ini menjalankan semua transaksi secara langsung on-chain.

Meskipun desain ini memiliki kelebihannya, ia juga memiliki kekurangan, termasuk jumlah transaksi yang terbatas, biaya transaksi yang meningkat, dan kemacetan.

Masalah-masalah ini memaksa para pengembang untuk mencari solusi di luar modifikasi Layer 1, sehingga melahirkan solusi penskalaan Layer 2.

Solusi Layer 2 menjadi tulang punggung untuk mempertahankan pertumbuhan blockchain dengan mengurangi tekanan pada mainnet tanpa membahayakan keamanan atau desentralisasi.

Tidak seperti Layer 1, yang membatasi jaringan blockchain dengan masalah seperti biaya transaksi tinggi, pengalaman pengguna yang buruk, dan waktu transaksi yang lambat, solusi Layer 2 memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan layanan berbasis blockchain dengan biaya lebih rendah dan kecepatan lebih tinggi.

Jenis-Jenis Solusi Skala Layer 2

Solusi skala Layer 2 memiliki berbagai jenis. Dan setiap solusi skala ini memiliki kualitas khas yang meningkatkan kinerja blockchain dan memecahkan masalah skalabilitas tertentu.

Rollup

Rollup adalah salah satu solusi Layer 2 paling awal yang banyak diadopsi. Mereka adalah solusi Layer 2 di mana banyak transaksi off-chain dikompresi menjadi satu batch yang berjalan di rantai utama. Rollup terutama hadir dalam dua bagian berbeda, yaitu optimistic rollups dan validity rollups (umumnya dikenal sebagai zero-knowledge atau ZK rollups).

Optimistic Rollup

Optimistic Rollup secara efektif menganggap transaksi akurat secara default kecuali terbukti sebaliknya dan hanya menyediakan metode verifikasi jika bukti penipuan diajukan.

Mereka bergantung pada mekanisme penyelesaian sengketa di mana pengguna dapat menantang validitas transaksi dalam jangka waktu yang ditentukan.

Jika tantangan berhasil, status tidak valid dikembalikan, dan pelaku jahat akan dihukum. Namun, jika tidak ada tantangan, transaksi dianggap valid dan diselesaikan di rantai utama.

Ini secara signifikan mengurangi volume pemrosesan data pada rantai itu sendiri dan meningkatkan skalabilitas.

Contoh optimistic rollups (semua kompatibel dengan EMV) meliputi yang berikut:

1. Arbitrum
2. Optimism
3. Base

Validity (Zero-Knowledge) Rollup

ZK rollup mengambil pendekatan yang berbeda. Alih-alih mengasumsikan transaksi valid, mereka menggunakan bukti validitas kriptografis, seperti bukti zero-knowledge, untuk memverifikasi kebenaran transaksi secara matematis sebelum memperbarui status blockchain.

Ini memastikan bahwa semua transaksi benar tanpa memerlukan satu pun dari mereka untuk diverifikasi. Dan karena hanya transaksi yang telah melewati bukti validitas yang dapat diselesaikan pada lapisan dasar, zero-knowledge rollups dianggap lebih aman dibandingkan dua jenis rollup lainnya.

Proyek terkemuka saat ini dalam validity rollups adalah StarkWare. Proyek ini mencapai peningkatan keamanan dan skalabilitas untuk mengompresi data transaksi, sehingga meminimalkan beban yang harus diselesaikan on-chain.

Validity rollups lainnya meliputi:

1. zkSyncScroll
2. Polygon zkEVM
3. Linea

State Channel

State channel mewakili pendekatan penskalaan Layer 2 lainnya dengan arsitektur yang secara fundamental berbeda. Ini memungkinkan transaksi off-chain tanpa menurunkan keamanan blockchain utama.

Alih-alih mengelompokkan banyak transaksi pengguna, state channel menciptakan saluran komunikasi off-chain pribadi antara para peserta. Melalui ini, kemacetan jauh berkurang, dan transaksi karenanya dikonfirmasi jauh lebih cepat.

Secara praktis, ini dicapai dengan menyertakan sebagian dari status blockchain dalam multisignature atau smart contract. Ini sering disebut sebagai "kontrak juri" di rantai utama.

Setelah terkunci, pengguna dapat melakukan transaksi off-chain tanpa batas dengan bertukar pesan yang ditandatangani untuk memperbarui status tanpa mencatat setiap transaksi di blockchain.

Ketika mereka siap untuk menyelesaikan dan menutup channel, mereka mengirimkan status akhir ke rantai utama. Blockchain diperbarui, dan dana dibagikan sesuai dengan keputusan yang disepakati.

Dua contoh bagus dari state channel adalah Lightning Network untuk Bitcoin dan Raiden Network untuk Ethereum.

Masa Depan Solusi Layer-2

Pertumbuhan solusi Layer 2 lebih dari sekadar jawaban teknis terhadap kemacetan Ethereum; ini menandakan pergeseran fundamental dalam cara jaringan blockchain mencapai skala global tanpa meninggalkan fondasi cypherpunk mereka yaitu desentralisasi.

Meskipun Optimistic Rollups, ZK-Rollups, dan State Channels terkadang digambarkan sebagai pesaing dalam permainan zero-sum, kenyataan ekosistem menunjukkan masa depan spesialisasi dan interoperabilitas.