TL;DR

Popularitas kripto dan blockchain tumbuh secara eksponensial, begitu pula dengan jumlah pengguna dan transaksinya. Meskipun mudah untuk melihat betapa revolusionernya blockchain, skalabilitas – kapasitas sistem untuk tumbuh sekaligus mengakomodasi peningkatan permintaan – selalu menjadi tantangan. Jaringan blockchain publik yang sangat terdesentralisasi dan aman sering kali kesulitan mencapai throughput yang tinggi.

Hal ini sering digambarkan sebagai Trilema Blockchain, yang menyatakan bahwa hampir tidak mungkin sistem terdesentralisasi mencapai tingkat desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas yang sama tingginya. Secara realistis, jaringan blockchain hanya dapat memiliki dua dari tiga faktor.

Untungnya, ribuan peminat dan pakar sedang berupaya mencari solusi penskalaan. Beberapa dari solusi ini dirancang untuk mengubah arsitektur blockchain utama (Layer 1), sementara solusi lainnya menargetkan protokol Layer 2 yang beroperasi di atas jaringan yang mendasarinya.


Perkenalan

Dengan banyaknya blockchain dan mata uang kripto yang tersedia, Anda mungkin tidak tahu apakah Anda menggunakan rantai Lapisan 1 atau Lapisan 2. Ada keuntungan dalam menyembunyikan kompleksitas blockchain, namun ada baiknya untuk memahami sistem yang Anda investasikan atau gunakan. Dengan artikel ini, Anda akan memahami perbedaan antara blockchain Lapisan 1 dan Lapisan 2 serta berbagai solusi skalabilitas.


Apa itu blockchain Lapisan 1 vs. Lapisan 2?

Istilah Lapisan 1 mengacu pada tingkat dasar arsitektur blockchain. Ini adalah struktur utama jaringan blockchain. Bitcoin, Ethereum, dan BNB Chain adalah contoh blockchain Lapisan 1. Lapisan 2 mengacu pada jaringan yang dibangun di atas blockchain lain. Jadi jika Bitcoin adalah Layer 1, Lightning Network yang berjalan di atasnya adalah contoh Layer 2.

Peningkatan skalabilitas jaringan Blockchain dapat dikategorikan ke dalam solusi Lapisan 1 dan Lapisan 2. Solusi Lapisan 1 akan mengubah aturan dan mekanisme blockchain asli secara langsung. Solusi Lapisan 2 akan menggunakan jaringan paralel eksternal untuk memfasilitasi transaksi di luar rantai utama.


Mengapa skalabilitas blockchain penting?

Bayangkan sebuah jalan raya baru sedang dibangun antara kota besar dan pinggiran kota yang berkembang pesat. Ketika jumlah lalu lintas yang melewati jalan raya meningkat dan kemacetan menjadi hal biasa – terutama pada jam-jam sibuk – waktu rata-rata untuk pergi dari A ke B dapat meningkat secara signifikan. Hal ini tidak mengherankan, mengingat infrastruktur jalan mempunyai kapasitas yang terbatas dan permintaan yang terus meningkat.

Sekarang, apa yang bisa dilakukan pihak berwenang untuk membantu lebih banyak penumpang melakukan perjalanan melalui rute ini dengan lebih cepat? Salah satu solusinya adalah memperbaiki jalan raya itu sendiri, menambahkan jalur tambahan di setiap sisi jalan. Namun hal ini tidak selalu praktis karena merupakan solusi mahal yang akan menimbulkan masalah besar bagi mereka yang sudah menggunakan jalan raya. Alternatifnya adalah dengan berkreasi dan mempertimbangkan berbagai pendekatan yang tidak terkait dengan perubahan pada infrastruktur inti, seperti membangun jalan layanan tambahan atau bahkan meluncurkan jalur angkutan ringan di sepanjang jalan raya.

Dalam dunia teknologi blockchain, jalan raya utama akan menjadi Layer 1 (jaringan utama), sedangkan jalan layanan tambahan akan menjadi solusi Layer 2 (jaringan sekunder untuk meningkatkan kapasitas keseluruhan).

Bitcoin, Ethereum, dan Polkadot semuanya dianggap sebagai blockchain Lapisan 1. Mereka adalah blockchain lapisan dasar yang memproses dan mencatat transaksi untuk ekosistemnya masing-masing, menampilkan mata uang kripto asli – biasanya digunakan untuk membayar biaya dan memberikan utilitas yang lebih luas. Polygon adalah salah satu contoh solusi penskalaan Lapisan 2 untuk Ethereum. Jaringan Polygon secara teratur melakukan pos pemeriksaan ke mainnet Ethereum untuk memperbarui statusnya.

Kemampuan throughput adalah elemen penting dari sebuah blockchain. Ini adalah ukuran kecepatan dan efisiensi yang menunjukkan berapa banyak transaksi yang dapat diproses dan dicatat dalam jangka waktu tertentu. Ketika jumlah pengguna meningkat dan jumlah transaksi simultan meningkat, blockchain Layer 1 bisa menjadi lambat dan mahal untuk digunakan. Hal ini terutama berlaku untuk blockchain Layer 1 yang menggunakan mekanisme Proof of Work dibandingkan dengan Proof of Stake.


Masalah Lapisan 1 saat ini

Bitcoin dan Ethereum adalah contoh bagus dari jaringan Layer 1 dengan masalah penskalaan. Keduanya mengamankan jaringan melalui model konsensus terdistribusi. Artinya, semua transaksi diverifikasi oleh beberapa node sebelum divalidasi. Node penambangan semuanya bersaing untuk memecahkan teka-teki komputasi yang kompleks, dan para penambang yang berhasil diberi imbalan dalam mata uang kripto asli jaringan.

Dengan kata lain, semua transaksi memerlukan verifikasi independen dari beberapa node sebelum dikonfirmasi. Ini adalah cara yang efisien untuk mencatat dan mencatat data yang benar dan terverifikasi ke dalam blockchain sekaligus memitigasi risiko serangan oleh pelaku kejahatan. Namun, begitu Anda memiliki jaringan sepopuler Ethereum atau Bitcoin, permintaan throughput menjadi masalah yang terus meningkat. Pada saat terjadi kemacetan jaringan, pengguna akan menghadapi waktu konfirmasi yang lebih lambat dan biaya transaksi yang lebih tinggi.


Bagaimana cara kerja solusi penskalaan Lapisan 1?

Ada beberapa opsi yang tersedia untuk blockchain Lapisan 1 yang dapat meningkatkan throughput dan kapasitas jaringan secara keseluruhan. Dalam kasus blockchain yang menggunakan Proof of Work, transisi ke Proof of Stake dapat menjadi opsi untuk meningkatkan transaksi per detik (TPS) sekaligus mengurangi biaya pemrosesan. Namun, ada pandangan beragam di komunitas kripto mengenai manfaat dan implikasi jangka panjang dari Proof of Stake.

Solusi penskalaan pada jaringan Layer 1 biasanya diperkenalkan oleh tim pengembangan proyek. Tergantung pada solusinya, komunitas perlu melakukan hard fork atau soft fork pada jaringan. Beberapa perubahan kecil bersifat kompatibel, seperti pembaruan SegWit Bitcoin.

Perubahan yang lebih besar, seperti meningkatkan ukuran blok Bitcoin menjadi 8MB, memerlukan upaya yang sulit. Ini menciptakan dua versi blockchain, satu dengan pembaruan dan satu lagi tanpa pembaruan. Opsi lain untuk meningkatkan throughput jaringan adalah sharding. Ini membagi operasi blockchain menjadi beberapa bagian kecil yang dapat memproses data secara bersamaan, bukan secara berurutan.


Bagaimana cara kerja solusi penskalaan Lapisan 2?

Seperti yang telah dibahas, solusi Lapisan 2 bergantung pada jaringan sekunder yang bekerja secara paralel atau independen dari rantai utama.

Rollup

Rollup tanpa pengetahuan (jenis yang paling umum) menggabungkan transaksi Lapisan 2 di luar rantai dan mengirimkannya sebagai satu transaksi di rantai utama. Sistem ini menggunakan bukti validitas untuk memeriksa integritas transaksi. Aset disimpan pada rantai asli dengan kontrak pintar yang menjembatani, dan kontrak pintar mengonfirmasi bahwa rollup berfungsi sebagaimana mestinya. Hal ini memberikan keamanan jaringan asli dengan keuntungan dari rollup yang tidak terlalu intensif sumber daya.

Rantai samping

Sidechains adalah jaringan blockchain independen dengan kumpulan validatornya sendiri. Ini berarti kontrak pintar yang menjembatani pada rantai utama tidak memverifikasi validitas jaringan rantai samping. Oleh karena itu, Anda perlu yakin bahwa sidechain beroperasi dengan benar karena mampu mengontrol aset di chain aslinya.

Saluran negara

Saluran negara adalah lingkungan komunikasi dua arah antara pihak-pihak yang bertransaksi. Para pihak menutup bagian dari blockchain yang mendasarinya dan menghubungkannya ke saluran transaksi off-chain. Hal ini biasanya dilakukan melalui kontrak pintar yang telah disepakati sebelumnya atau multi-tanda tangan. Para pihak kemudian mengeksekusi transaksi atau kumpulan transaksi di luar rantai, tanpa segera mengirimkan data transaksi ke buku besar terdistribusi yang mendasarinya (yaitu rantai utama). Setelah semua transaksi di set selesai, “status” akhir saluran disiarkan ke blockchain untuk validasi. Mekanisme ini memungkinkan untuk meningkatkan kecepatan transaksi dan meningkatkan kapasitas jaringan secara keseluruhan. Solusi seperti Bitcoin Lightning Network dan Raiden Ethereum beroperasi berdasarkan saluran negara.

Blockchain bersarang

Solusi ini bergantung pada serangkaian rantai sekunder yang berada di atas blockchain “induk” utama. Blockchain bersarang beroperasi sesuai dengan aturan dan parameter yang ditetapkan oleh rantai induk. Rantai utama tidak berpartisipasi dalam melaksanakan transaksi dan perannya terbatas pada penyelesaian sengketa bila diperlukan. Pekerjaan sehari-hari didelegasikan ke rantai “anak” yang mengembalikan transaksi yang diproses ke rantai utama setelah selesainya rantai utama. Proyek Plasma OmiseGO adalah contoh dari solusi blockchain berlapis 2.


Keterbatasan solusi penskalaan Lapisan 1 dan Lapisan 2

Solusi Lapisan 1 dan Lapisan 2 memiliki kelebihan dan kekurangan yang unik. Bekerja dengan Layer 1 dapat memberikan solusi paling efektif untuk peningkatan protokol skala besar. Namun, ini juga berarti bahwa validator harus diyakinkan untuk menerima perubahan melalui upaya yang sulit.

Salah satu contoh yang memungkinkan validator tidak ingin melakukan hal ini adalah mengubah dari Proof of Work menjadi Proof of Stake. Penambang akan kehilangan pendapatan karena peralihan ke sistem yang lebih efisien, sehingga menghambat mereka dalam meningkatkan skalabilitas.

Lapisan 2 menyediakan cara yang lebih cepat untuk meningkatkan skalabilitas. Namun, tergantung pada metode yang digunakan, Anda bisa kehilangan banyak keamanan dari blockchain asli. Pengguna mempercayai jaringan seperti Ethereum dan Bitcoin karena ketahanan dan rekam jejak keamanannya. Dengan menghilangkan aspek dari Lapisan 1, Anda sering kali harus bergantung pada tim dan jaringan Lapisan 2 untuk efisiensi dan keamanan.


Apa selanjutnya setelah Lapisan 1 dan Lapisan 2?

Satu pertanyaan kuncinya adalah apakah kita memerlukan solusi Lapisan 2 karena Lapisan 1 menjadi lebih skalabel. Blockchain yang ada mengalami peningkatan, dan jaringan baru telah dibuat dengan skalabilitas yang baik. Namun, sistem besar akan membutuhkan waktu lama untuk meningkatkan skalabilitasnya, dan hal ini tidak dijamin. Opsi yang paling mungkin adalah Layer 1 fokus pada keamanan, dan memungkinkan jaringan Layer 2 menyesuaikan layanannya untuk kasus penggunaan tertentu.

Dalam waktu dekat, ada kemungkinan besar rantai besar seperti Ethereum akan tetap mendominasi karena komunitas pengguna dan pengembangnya yang besar. Namun, kumpulan validatornya yang besar dan terdesentralisasi serta reputasinya yang tepercaya menciptakan dasar yang kuat untuk solusi Lapisan 2 yang ditargetkan.


Sejak kripto dimulai, upaya untuk meningkatkan skalabilitas telah menciptakan pendekatan dua arah dengan peningkatan Lapisan 1 dan solusi Lapisan 2. Jika Anda memiliki portofolio kripto yang beragam, kemungkinan besar Anda sudah memiliki eksposur ke jaringan Layer 1 dan Layer 2. Sekarang, Anda memahami perbedaan antara keduanya serta pendekatan berbeda terhadap penskalaan yang ditawarkannya.