Ethereum adalah salah satu kisah sukses blockchain yang sangat sukses, digunakan oleh jutaan orang, menampung ribuan aplikasi terdesentralisasi, dan mengelola dana senilai miliaran dolar. Yang mengesankan adalah bahwa keberhasilan ini telah dicapai meskipun ada beberapa masalah serius dengan arsitektur monolitiknya, yang menyebabkan masalah skalabilitas besar yang sering kali membuat jaringannya lumpuh karena lalu lintas yang padat dan biaya yang sangat tinggi.

Keberhasilan Ethereum menimbulkan pertanyaan – apa yang akan terjadi jika kita benar-benar dapat membangun blockchain tanpa masalah skalabilitas tersebut? Seberapa jauh industri kripto akan melangkah jika tidak ada yang menghambatnya? Ini adalah pertanyaan yang diharapkan industri akan segera dapat dijawab dengan munculnya blockchain modular.

Saat ini, sebagian besar tugas inti, seperti pemrosesan transaksi, konsensus, dan ketersediaan data, semuanya dilakukan di rantai Ethereum itu sendiri. Hasilnya adalah node-nodenya secara berkala kelebihan beban. Node-node tersebut dipaksa untuk beroperasi, memverifikasi transaksi, menyediakan data, dan memelihara seluruh riwayat blok, dan tuntutan ini berdampak sangat negatif pada efisiensinya.

Blockchain modular bertujuan untuk menyelesaikan hal ini dengan membagi fungsi inti ke beberapa lapisan blockchain yang terpisah, mengurangi beban pada masing-masing lapisan sehingga menjadikannya lebih efisien.

Apa itu blockchain modular?

Konsep dasar arsitektur blockchain modular melibatkan pengalihan berbagai pekerjaan yang dilakukan blockchain ke dalam lapisan-lapisan yang berbeda – sehingga akan ada satu rantai untuk eksekusi, satu untuk konsensus, satu lagi untuk ketersediaan data, dan seterusnya. Susunan modular ini meletakkan dasar untuk skalabilitas yang lebih besar, karena setiap komponen blockchain hanya perlu menangani satu tugas tertentu, secara independen dari yang lain.

Beban yang berkurang tidak hanya membantu, tetapi juga berarti setiap lapisan dapat dioptimalkan lebih baik untuk tugas spesifik yang harus dilakukan.

Hal ini tidak seperti blockchain monolitik, yang memaksakan semua fungsi utama blockchain ke node yang sama. Alih-alih melakukan hal ini, blockchain mendistribusikan semua tugas yang harus dilakukan ke lapisan node yang dioptimalkan sehingga mereka dapat fokus secara khusus pada fungsi tersebut, dan melakukannya lebih cepat dari sebelumnya.

Keuntungan utama dari pendekatan ini adalah pengembang dapat membuat kombinasi lapisan blockchain yang sangat spesifik yang sesuai dengan kebutuhan khusus aplikasi terdesentralisasi mereka. Hal ini dapat disamakan dengan membangun blockchain dari balok Lego. Misalnya, pengembang dapat memasangkan lapisan ketersediaan data yang paling sesuai dan optimal, seperti 0G dengan lapisan eksekusi yang sangat efisien seperti FuelVM, dan lapisan validasi yang aman seperti EigenLayer, yang mewarisi keamanan Ethereum yang kuat melalui restaking yang likuid.

Dengan mencampur dan mencocokkan lapisan-lapisan blockchain modular dengan cara ini, pengembang dapat membuat arsitektur yang lebih fleksibel yang mencapai throughput setinggi mungkin untuk kasus penggunaan spesifik mereka, dan mendapatkan manfaat dari efisiensi dan skalabilitas yang lebih besar daripada yang dapat disediakan oleh blockchain monolitik mana pun.

Pendekatan modular merupakan alternatif yang ampuh untuk membangun blockchain yang disesuaikan dari awal, yang merupakan apa yang telah dilakukan oleh beberapa pengembang yang lebih ambisius, yang memungkinkan pengembang untuk mendapatkan manfaat dari lapisan kinerja yang sangat optimal sambil berbagi keamanan jaringan yang lebih mapan.

Komponen blockchain modular

Meskipun ada berbagai kemungkinan untuk mencampur dan mencocokkan berbagai lapisan, blockchain modular hampir selalu melibatkan penggabungan empat komponen dasar. Konsep ini merupakan revolusi arsitektur yang diyakini banyak orang akan melampaui model tradisional yang cocok untuk semua jaringan terdesentralisasi.

Keempat komponen dasar tersebut mencakup lapisan eksekusi, yang merupakan lapisan utama atau dasar, tempat transaksi pengguna dikirimkan dan tempat mereka berinteraksi dengan dApps melalui kontrak pintar. Interaksi ini memicu "transisi status", seperti pembaruan saldo dan akun on-chain.

Dengan memisahkan lapisan eksekusi dari tugas-tugas seperti konsensus, transaksi, dan interaksi dapat dilakukan di luar rantai, menggunakan teknik seperti ZK-Rollups atau Optimistic Rollups, yang memungkinkan pemrosesan yang lebih efisien (lebih cepat dan lebih murah).

Komponen utama kedua adalah lapisan penyelesaian, yang melakukan tugas menyelesaikan semua transaksi yang diunggah ke rollup tersebut. Lapisan ini melakukannya dengan memproses bukti transaksi. Tugas ini melibatkan validasi status transaksi, pengelolaan bukti penipuan, dan penyelesaian sengketa yang mungkin timbul, terutama dalam kasus Optimistic Rollup.

Ketiga adalah lapisan konsensus, yang dapat berupa sidechain berbasis rollup atau arsitektur lainnya, dan bertanggung jawab untuk memastikan bahwa mayoritas node yang diperlukan setuju dengan status blockchain. Lapisan ini berfungsi untuk menggabungkan beberapa transaksi bersama-sama untuk diselesaikan sebagai satu transaksi dan harus memastikan setiap transaksi valid. Lapisan ini juga harus menyetujui urutan pemrosesan transaksi tersebut.

Salah satu keuntungan memiliki lapisan konsensus adalah memberikan pengembang lebih banyak fleksibilitas dalam menentukan seberapa terdesentralisasi dApp yang mereka inginkan, karena mereka dapat mengonfigurasi jumlah validator yang terlibat.

Terakhir, setiap jenis dApp memerlukan lapisan ketersediaan data, yang memastikan bahwa semua data yang diperlukan untuk memvalidasi transaksi dan memproses interaksi kontrak pintar tersedia bagi setiap peserta lain dalam suatu jaringan. Dengan cara ini, semua data penting dalam jaringan dapat diverifikasi dengan cepat oleh siapa pun yang menggunakan atau berpartisipasi dalam jaringan. Lapisan ketersediaan data telah menjadi sangat populer di dApp yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensinya dengan menghilangkan kebutuhan untuk bergantung pada Ethereum itu sendiri untuk menyediakan ketersediaan data.

Apa yang dihadirkan arsitektur modular?

Mudah dipahami mengapa membagi tugas-tugas ini ke dalam beberapa lapisan terpisah dapat meningkatkan efisiensi dApps secara keseluruhan. Blockchain modular dengan cepat muncul sebagai solusi yang menarik untuk masalah skalabilitas pada Ethereum dan jaringan terdesentralisasi lainnya. Dalam kasus Ethereum, ini berarti mainnet yang sangat padat dapat fokus hanya pada pelaksanaan transaksi dan produksi blok, dan mempertahankan konsensus, dengan penyelesaian, konsensus, dan ketersediaan data yang semuanya dilakukan di tempat lain. Ini seperti mempekerjakan orang yang berbeda untuk menangani berbagai tugas di dapur, seperti menyiapkan bahan-bahan, memasaknya, dan mencuci piring, daripada meminta satu karyawan untuk melakukan semuanya.

Selain memungkinkan tugas diproses lebih cepat, hal ini juga berarti biaya yang lebih rendah karena rollup dapat mengakses data terverifikasi tanpa membuat panggilan mahal ke mainnet Ethereum. Selain itu, pembaruan dan peningkatan yang berfokus pada ketersediaan data dapat dimulai secara terpisah, tanpa menyebabkan gangguan apa pun pada mainnet.

Sebagai contoh, pengembang yang ingin membangun platform pertukaran terdesentralisasi berkinerja tinggi dapat menggunakan ZK-rollups sebagai lapisan eksekusi untuk pemrosesan transaksi off-chain yang efisien, dan menggunakan Ethereum untuk konsensus dan penyelesaian guna mendapatkan manfaat dari keamanannya. Terakhir, mereka dapat menggunakan lapisan ketersediaan data khusus seperti EigenDA atau 0G untuk akses yang lebih hemat biaya dan lebih cepat ke penyimpanan data off-chain.

Memperbaiki ketersediaan data untuk akses kecepatan tinggi

Ada beberapa kritik terhadap blockchain modular karena kerumitan keamanan dan meningkatnya asumsi kepercayaan yang timbul dari arsitektur jaringan yang lebih terfragmentasi. Namun, semua itu tidak menghalangi kemajuan signifikan yang telah dicapai.

Memang, konsensus umum adalah bahwa manfaat pendekatan modular lebih besar daripada risikonya. Selama 12 bulan terakhir, ide blockchain modular benar-benar populer dan ada banyak proyek yang mewujudkan impian skalabilitas yang lebih besar menjadi kenyataan.

Dalam bidang ketersediaan data, salah satu inisiatif yang paling menjanjikan adalah jaringan 0G, yang difokuskan pada penyediaan akses data berkecepatan tinggi dan sangat aman untuk jaringan terdesentralisasi. Jaringan ini bertujuan untuk menyediakan throughput cepat hingga 50 Gbps, yang jauh lebih baik dibandingkan kecepatan Ethereum sebesar 1,5 Mbps saat digunakan sebagai lapisan ketersediaan data.

0G tengah membangun lapisan ketersediaan datanya untuk mendukung generasi baru permainan berbasis blockchain dan aplikasi kecerdasan buatan yang memerlukan alur data yang sangat cepat dan andal. Jika aplikasi tersebut tidak memiliki throughput yang cepat dan efisien, mereka tidak akan mampu menyamai kinerja aplikasi Web2 dan akan melihat biaya transaksi mereka bertambah jauh melampaui apa yang bersedia dibayarkan oleh banyak pengguna.

Pendiri Michael Heinrich mengatakan kepada TechCrunch bahwa, pada akhirnya, 0G bermaksud untuk mencapai "kapasitas tak terbatas". Jadi, seperti halnya AWS yang memungkinkan pengembang untuk menjalankan server sebanyak yang mereka butuhkan untuk memastikan kinerja aplikasi yang sangat cepat, 0G akan dapat menjalankan jaringan konsensus sebanyak yang mereka butuhkan.

Momentum dalam blockchain modular

Sementara itu, ada perkembangan yang menjanjikan di seluruh tumpukan blockchain modular. Fuel Labs memelopori konsep mesin virtual paralel pada lapisan eksekusi, sementara Optimism telah membuat terobosan signifikan di bidang-bidang seperti sharding, sequencing terdesentralisasi, dan verifikasi berinsentif.

Ethereum sendiri juga berkontribusi pada modularitas blockchain. Sebagai bagian dari peta jalan pengembangan pascapenggabungannya, Ethereum berupaya menciptakan lapisan penyelesaian dan ketersediaan data yang terpisah namun terpadu. Salah satu idenya yang paling menjanjikan adalah konsep “danksharding”, yang berupaya mengembangkan pecahan data L1 dan ruang blok Ethereum menjadi “mesin ketersediaan data” yang terpisah, yang membuka jalan bagi penggabungan Layer-2 untuk mengimplementasikan transaksi berbiaya rendah dan berthroughput tinggi.

Proyek menarik lainnya adalah Celestia, yang implementasi lapisan eksekusinya juga dapat digunakan sebagai lapisan ketersediaan data. Proyek ini meletakkan dasar bagi alternatif untuk mesin virtual berbasis EVM, seperti WASM, Starknet, dan VM berbasis FuelVM. Dengan berbagi ketersediaan data dengan berbagai lapisan eksekusi, Celestia memungkinkan pengembang untuk membuat jembatan yang meminimalkan kepercayaan di seluruh kluster yang membuka komposabilitas dan interoperabilitas antar ekosistem dan lintas rantai.

Proyek Volitions dari Starkware memperkenalkan solusi yang menarik untuk dilema ketersediaan data on-chain dan off-chain. Dengan solusi ini, pengembang dan pengguna dApp akan dapat memilih apakah mereka ingin mengirim data transaksi mereka ke luar rantai, yang dapat diproses lebih cepat, atau menyimpannya di rantai, yang lebih aman.

Bahkan Bitcoin kemungkinan akan mendapat manfaat dari modularisasi. Sebuah proyek bernama Babylon tengah mengerjakan protokol yang memungkinkan untuk mempertaruhkan BTC guna meningkatkan keamanan appchain dalam ekosistem Cosmos, dan kemudian memperluasnya ke blockchain proof-of-stake lainnya.

Prospek blockchain modular

Meskipun banyak proyek yang disebutkan di atas masih merupakan ide yang sangat baru, kecepatan yang mengagumkan dalam kemajuannya menunjukkan bahwa masa depan blockchain kemungkinan besar akan bersifat modular daripada monolitik.

Namun, blockchain modular juga memiliki masalah. Menyatukan banyak komponen yang berbeda seperti Lego dapat menimbulkan masalah bagi pengembang. Dengan blockchain modular, keamanan pada akhirnya bergantung pada lapisan penyelesaian yang mendasarinya, tetapi pengembang harus berhati-hati agar tidak menciptakan situasi di mana kegagalan satu lapisan menyebabkan masalah pada lapisan lainnya.

Tantangan kedua dapat melibatkan biaya. Mengoptimalkan setiap lapisan menghasilkan pengalaman yang lebih baik bagi pengguna, tetapi hal ini memerlukan biaya yang lebih besar, dengan kebutuhan untuk membuat mekanisme untuk mengelola penipuan dan bukti validitas yang terbukti menjadi tantangan yang signifikan.

Jika blockchain modular ingin berhasil, tanggung jawab berada pada pengembang untuk memastikan bahwa semuanya saling terhubung dengan lancar sehingga dApps mereka benar-benar “berfungsi”.