Apa Itu Lapisan 1 di Blockchain?

TL;DR

Lapisan 1 mengacu pada jaringan dasar, seperti Bitcoin, BNB Chain, atau Ethereum, dan infrastruktur yang mendasarinya. Blockchain lapisan-1 dapat memvalidasi dan menyelesaikan transaksi tanpa memerlukan jaringan lain. Sulit untuk melakukan peningkatan pada skalabilitas jaringan lapisan-1, seperti yang telah kita lihat pada Bitcoin. Sebagai solusinya, pengembang membuat protokol lapisan-2 yang mengandalkan jaringan lapisan-1 untuk keamanan dan konsensus. Lightning Network Bitcoin adalah salah satu contoh protokol lapisan-2. Hal ini memungkinkan pengguna untuk melakukan transaksi dengan bebas sebelum mencatatnya ke dalam rantai utama.

Perkenalan

Lapisan 1 dan lapisan 2 adalah istilah yang membantu kita memahami arsitektur berbagai blockchain, proyek, dan alat pengembangan. Jika Anda pernah bertanya-tanya tentang hubungan antara Polygon dan Ethereum atau Polkadot dan parachainnya, mempelajari berbagai lapisan blockchain akan membantu.

Apa itu lapisan 1?

Jaringan lapisan-1 adalah nama lain untuk blockchain dasar. BNB Smart Chain (BNB), Ethereum (ETH), Bitcoin (BTC), dan Solana semuanya merupakan protokol lapisan-1. Kami menyebutnya sebagai lapisan-1 karena ini adalah jaringan utama dalam ekosistemnya. Berbeda dengan lapisan-1, kami memiliki solusi off-chain dan lapisan-2 lainnya yang dibangun di atas rantai utama.

Dengan kata lain, suatu protokol berada pada lapisan 1 ketika ia memproses dan menyelesaikan transaksi pada blockchainnya sendiri. Mereka juga memiliki token asli mereka sendiri, yang digunakan untuk membayar biaya transaksi.

Penskalaan lapisan 1

Masalah umum pada jaringan lapisan-1 adalah ketidakmampuannya untuk melakukan penskalaan. Bitcoin dan blockchain besar lainnya kesulitan memproses transaksi pada saat permintaan meningkat. Bitcoin menggunakan mekanisme konsensus Proof of Work (PoW), yang membutuhkan banyak sumber daya komputasi. 

Meskipun PoW menjamin desentralisasi dan keamanan, jaringan PoW juga cenderung melambat ketika volume transaksi terlalu tinggi. Hal ini meningkatkan waktu konfirmasi transaksi dan membuat biaya lebih mahal.

Pengembang Blockchain telah mengerjakan solusi skalabilitas selama bertahun-tahun, namun masih banyak diskusi mengenai alternatif terbaik. Untuk penskalaan lapisan-1, beberapa opsi meliputi:

1. Meningkatkan ukuran blok, memungkinkan lebih banyak transaksi yang diproses di setiap blok.

2. Mengubah mekanisme konsensus yang digunakan, seperti pada pembaruan Ethereum 2.0 yang akan datang.

3. Menerapkan sharding. Suatu bentuk partisi database.

Peningkatan lapisan 1 memerlukan kerja keras untuk diterapkan. Dalam banyak kasus, tidak semua pengguna jaringan menyetujui perubahan tersebut. Hal ini dapat menyebabkan perpecahan komunitas atau bahkan hard fork, seperti yang terjadi pada Bitcoin dan Bitcoin Cash pada tahun 2017.

SegWit

Salah satu contoh solusi lapisan-1 untuk penskalaan adalah SegWit (saksi terpisah) Bitcoin. Hal ini meningkatkan throughput Bitcoin dengan mengubah cara pengorganisasian data blok (tanda tangan digital tidak lagi menjadi bagian dari input transaksi). Perubahan ini memberikan lebih banyak ruang untuk transaksi per blok tanpa mempengaruhi keamanan jaringan. SegWit diimplementasikan melalui soft fork yang kompatibel ke belakang. Artinya, bahkan node Bitcoin yang belum diperbarui untuk menyertakan SegWit masih dapat memproses transaksi.

Apa itu pecahan lapisan-1?

Sharding adalah solusi penskalaan lapisan-1 populer yang digunakan untuk meningkatkan throughput transaksi. Teknik ini merupakan suatu bentuk partisi database yang dapat diterapkan pada buku besar terdistribusi blockchain. Jaringan dan nodenya dibagi menjadi beberapa bagian berbeda untuk menyebarkan beban kerja dan meningkatkan kecepatan transaksi. Setiap pecahan mengelola subset aktivitas seluruh jaringan, yang berarti pecahan tersebut memiliki transaksi, node, dan blok terpisahnya sendiri.

Dengan sharding, setiap node tidak perlu menyimpan salinan lengkap seluruh blockchain. Sebaliknya, setiap node melaporkan kembali pekerjaan yang telah diselesaikan ke rantai utama untuk membagikan status data lokalnya, termasuk saldo alamat dan metrik utama lainnya.

Lapisan 1 vs. Lapisan 2

Dalam hal perbaikan, tidak semuanya dapat diselesaikan pada lapisan 1. Karena kendala teknologi, perubahan tertentu sulit atau hampir tidak mungkin dilakukan pada jaringan blockchain utama. Ethereum, misalnya, sedang ditingkatkan ke Proof of Stake (PoS), tetapi proses ini memerlukan waktu bertahun-tahun untuk dikembangkan.

Beberapa kasus penggunaan tidak dapat bekerja dengan lapisan 1 karena masalah skalabilitas. Game blockchain tidak dapat menggunakan jaringan Bitcoin secara realistis karena waktu transaksi yang lama. Namun, game tersebut mungkin masih ingin menggunakan keamanan dan desentralisasi lapisan 1. Pilihan terbaik adalah membangun di atas jaringan dengan solusi lapisan-2.

Jaringan Petir

Solusi lapisan-2 dibangun di atas lapisan 1 dan mengandalkan lapisan tersebut untuk menyelesaikan transaksinya. Salah satu contoh terkenal adalah Lightning Network. Jaringan Bitcoin dengan lalu lintas padat dapat memakan waktu berjam-jam untuk memproses transaksi. Lightning Network memungkinkan pengguna melakukan pembayaran cepat dengan Bitcoin mereka di luar rantai utama, dan saldo akhir kemudian dilaporkan kembali ke rantai utama. Ini pada dasarnya menggabungkan transaksi semua orang ke dalam satu catatan akhir, sehingga menghemat waktu dan sumber daya. 

Contoh blockchain lapisan 1

Sekarang kita tahu apa itu layer 1, mari kita lihat beberapa contoh. Ada berbagai macam blockchain lapisan-1, dan banyak di antaranya yang mendukung kasus penggunaan unik. Tidak semuanya Bitcoin dan Ethereum, dan setiap jaringan memiliki solusi berbeda terhadap trilema teknologi blockchain yaitu desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas.

Elrond

Elrond adalah jaringan lapisan-1 yang didirikan pada tahun 2018 yang menggunakan sharding untuk meningkatkan kinerja dan skalabilitasnya. Blockchain Elrond dapat memproses lebih dari 100,000 transaksi per detik (TPS). Dua fitur utamanya yang unik adalah protokol konsensus Secure Proof of Stake (SPoS) dan Adaptive State Sharding.

Sharding Status Adaptif terjadi melalui pemisahan dan penggabungan shard saat jaringan kehilangan atau menambah pengguna. Seluruh arsitektur jaringan dipecah, termasuk status dan transaksinya. Validator juga berpindah antar shard, sehingga mengurangi kemungkinan pengambilalihan shard secara jahat.

Token asli Elrond, EGLD, digunakan untuk biaya transaksi, penerapan DApps, dan memberi penghargaan kepada pengguna yang berpartisipasi dalam mekanisme validasi jaringan. Selain itu, jaringan Elrond bersertifikat Karbon Negatif karena mampu mengimbangi lebih banyak CO2 daripada yang dapat dipertanggungjawabkan oleh mekanisme PoS.

Harmoni

Harmony adalah jaringan lapisan-1 Effective Proof of Stake (EPoS) dengan dukungan sharding. Jaringan utama blockchain memiliki empat pecahan, masing-masing membuat dan memverifikasi blok baru secara paralel. Sebuah pecahan dapat melakukan ini dengan kecepatannya sendiri, artinya semuanya dapat memiliki ketinggian balok yang berbeda.

Harmony saat ini menggunakan strategi "Pembiayaan Lintas Rantai" untuk menarik pengembang dan pengguna. Jembatan yang tidak dapat dipercaya ke Ethereum (ETH) dan Bitcoin memainkan peran penting, memungkinkan pengguna untuk menukar token mereka tanpa risiko kustodian yang biasa terlihat pada jembatan. Visi utama Harmony untuk menskalakan Web3 bergantung pada Organisasi Otonomi Terdesentralisasi (DAO) dan bukti tanpa pengetahuan.

Masa depan DeFi (Keuangan Terdesentralisasi) tampaknya mengarah pada peluang multi-rantai dan lintas-rantai, sehingga membuat layanan penghubung Harmony menarik bagi pengguna. Infrastruktur NFT, peralatan DAO, dan jembatan antar-protokol adalah area fokus utama.

Token aslinya, ONE, digunakan untuk membayar biaya transaksi jaringan. Hal ini juga dapat dipertaruhkan untuk berpartisipasi dalam mekanisme dan tata kelola konsensus Harmony. Ini memberi validator yang berhasil hadiah blok dan biaya transaksi.

Dahi

Celo adalah jaringan lapisan 1 yang bercabang dari Go Ethereum (Get) pada tahun 2017. Namun, Celo telah membuat beberapa perubahan signifikan, termasuk penerapan PoS dan sistem alamat unik. Ekosistem Celo Web3 mencakup DeFi, NFT, dan solusi pembayaran, dengan lebih dari 100 juta transaksi dikonfirmasi. Di Celo, siapa pun dapat menggunakan nomor telepon atau alamat email sebagai kunci publik. Blockchain mudah dijalankan dengan komputer standar dan tidak memerlukan perangkat keras khusus.

Token utama Celo adalah CELO, token utilitas standar untuk transaksi, keamanan, dan hadiah. Jaringan Celo juga memiliki cUSD, cEUR, dan cREAL sebagai stablecoin. Ini dihasilkan oleh pengguna, dan pasak mereka dikelola oleh mekanisme yang mirip dengan DAI MakerDAO. Selain itu, transaksi yang dilakukan dengan stablecoin Celo dapat dibayar dengan aset Celo lainnya.

Sistem alamat dan stablecoin CELO bertujuan untuk membuat kripto lebih mudah diakses dan meningkatkan adopsi. Volatilitas pasar kripto dan kesulitan bagi pendatang baru dapat membuat banyak orang patah semangat.

rantai THOR

THORChain adalah pertukaran desentralisasi tanpa izin (DEX) lintas rantai. Ini adalah jaringan lapisan-1 yang dibangun menggunakan Cosmos SDK. Ia juga menggunakan mekanisme konsensus Tendermint untuk memvalidasi transaksi. Tujuan utama THORChain adalah untuk memungkinkan desentralisasi likuiditas lintas rantai tanpa perlu mematok atau membungkus aset. Bagi investor multi-rantai, pengelompokan dan pembungkusan menambah risiko tambahan pada proses tersebut.

Akibatnya, THORChain bertindak sebagai manajer brankas yang memantau penyetoran dan penarikan. Hal ini membantu menciptakan likuiditas yang terdesentralisasi dan menghilangkan perantara yang terpusat. RUNE adalah token asli THORChain, digunakan untuk membayar biaya transaksi dan juga dalam tata kelola, keamanan, dan validasi. 

Model Automated Market Maker (AMM) THORChain menggunakan RUNE yang bertindak sebagai pasangan dasar, artinya Anda dapat menukar RUNE dengan aset lain yang didukung. Di satu sisi, proyek ini bekerja seperti Uniswap lintas rantai, dengan RUNE menjadi aset penyelesaian dan keamanan untuk kumpulan likuiditas.

Kava

Kava adalah blockchain lapisan-1 yang menggabungkan kecepatan dan interoperabilitas Cosmos dengan dukungan pengembang Ethereum. Menggunakan arsitektur “co-chain”, Jaringan Kava menampilkan blockchain yang berbeda untuk lingkungan pengembangan EVM dan Cosmos SDK. Ditambah dengan dukungan IBC pada co-chain Cosmos, hal ini memungkinkan pengembang untuk menerapkan aplikasi terdesentralisasi yang berinteroperasi dengan lancar antara ekosistem Cosmos dan Ethereum. 

Kava menggunakan mekanisme konsensus Tendermint PoS, memberikan skalabilitas yang kuat pada aplikasi pada co-chain EVM. Didanai oleh KavaDAO, Jaringan Kava juga menghadirkan insentif pengembang on-chain terbuka yang dirancang untuk memberi penghargaan kepada 100 proyek teratas di setiap co-chain berdasarkan penggunaan. 

Kava memiliki token utilitas dan tata kelola asli, KAVA, dan stablecoin yang dipatok dolar AS, USDX. KAVA digunakan untuk membayar biaya transaksi dan dipertaruhkan oleh validator untuk menghasilkan konsensus jaringan. Pengguna dapat mendelegasikan KAVA yang dipertaruhkan kepada validator untuk mendapatkan bagian dari emisi KAVA. Para pemangku kepentingan dan validator juga dapat memberikan suara pada proposal tata kelola yang menentukan parameter jaringan. 

IoTeX

IoTeX adalah jaringan lapisan 1 yang didirikan pada tahun 2017 dengan fokus menggabungkan blockchain dengan Internet of Things. Hal ini memberi pengguna kendali atas data yang dihasilkan perangkat mereka, memungkinkan “DApps, aset, dan layanan yang didukung mesin”. Informasi pribadi Anda memiliki nilai dan pengelolaannya melalui blockchain menjamin kepemilikan yang aman.

Kombinasi perangkat keras dan perangkat lunak IoTeX memberikan solusi baru bagi orang-orang untuk mengontrol privasi dan data mereka tanpa mengorbankan pengalaman pengguna. Sistem yang memungkinkan pengguna memperoleh aset digital dari data dunia nyata disebut MachineFi.

IoTeX merilis dua produk perangkat keras terkenal yang dikenal sebagai Ucam dan Pebble Tracker. Ucam adalah kamera keamanan rumah canggih yang memungkinkan pengguna memantau rumah mereka dari mana saja dan dengan privasi penuh. Pebble Tracker adalah GPS pintar dengan dukungan 4G dan kemampuan lacak dan lacak. Ini tidak hanya melacak data GPS, tetapi juga data lingkungan secara real time, termasuk suhu, kelembapan, dan kualitas udara.

Dalam hal arsitektur blockchain, IoTeX memiliki sejumlah protokol lapisan 2 yang dibangun di atasnya. Blockchain menyediakan alat untuk membuat jaringan khusus yang menggunakan IoTeX untuk finalisasi. Rantai ini juga dapat berinteraksi satu sama lain dan berbagi informasi melalui IoTeX. Pengembang kemudian dapat dengan mudah membuat sub-rantai baru untuk memenuhi kebutuhan spesifik perangkat IoT mereka. Koin IoTeX, IOTX, digunakan untuk biaya transaksi, staking, tata kelola, dan validasi jaringan.

Menutup pikiran

Ekosistem blockchain saat ini memiliki beberapa jaringan lapisan-1 dan protokol lapisan-2. Sangat mudah untuk menjadi bingung, tetapi begitu Anda memahami konsep dasarnya, akan lebih mudah untuk memahami keseluruhan struktur dan arsitekturnya. Pengetahuan ini dapat berguna ketika mempelajari proyek-proyek blockchain baru, terutama ketika proyek tersebut berfokus pada interoperabilitas jaringan dan solusi lintas rantai.