Penulis: xpara, peneliti Empat Pilar; Terjemahan: Golden Finance xiaozou
1. Sistem pembuktian dan pembuktian Optimis
Mari kembali ke dasar-dasar blockchain. Blockchain pada dasarnya adalah mesin negara yang statusnya berubah seiring perubahan transaksi, dan status bersama yang diubah akan digunakan oleh semua peserta. Penting untuk memastikan bahwa semua peserta sepakat mengenai keadaan bersama. Untuk mencapai konsensus yang lebih baik dan menghilangkan kebutuhan untuk mempercayai satu pihak, blockchain berfokus pada fitur-fitur yang terdesentralisasi. Namun, desentralisasi ini mungkin membatasi skalabilitas, sehingga sulit untuk mengakomodasi lebih banyak transaksi. Masalah-masalah ini merupakan trilema blockchain.
Sebagai salah satu blockchain kontrak pintar paling awal, Ethereum memimpin pembuatan rollup. Dalam mode rollup, eksekusi dipisahkan dari Ethereum, namun masih ada sistem untuk memeriksa validitas dan menghukum aktivitas jahat. Ada dua cara untuk mengatur sistem ini. Yang pertama adalah metode optimis. Dalam metode ini, keadaan berikutnya dikonfirmasi terlebih dahulu dan akhirnya ditentukan setelah periode buffer challenge. Pendekatan kedua adalah memanfaatkan Bukti Validitas ZooKeeper, di mana pembaruan status dapat diverifikasi melalui Bukti ZooKeeper on-chain dalam proses verifikasi berbiaya rendah. Meskipun sidechain adalah pilihan lain, saya mengecualikannya karena rendahnya ketergantungan mereka pada penyelesaian Ethereum.
Karena kesederhanaan proses implementasi, bukti optimis (juga dikenal sebagai bukti penipuan atau bukti kesalahan) adalah metode utama yang layak untuk menyelesaikan pembaruan status rollup.
1.1 Membuktikan keadaan sistem : ZK dan OP
Sistem pembuktian zk pernah diyakini akan segera mendominasi dan sistem pembuktian optimis akan kehilangan keunggulannya. Sistem pembuktian ZK sering kali diharapkan memberikan biaya yang lebih rendah dan penyelesaian yang lebih cepat untuk rollup, dan kemajuan signifikan telah dicapai dalam pembuatan bukti, dengan berbagai upaya pada zkVM umum berdasarkan jenis eksperimen MIPS, RISC-V, dan Wasm. Proyek-proyek ini termasuk ZKM, RiscZero, Succint Labs, dan Fluent. Meskipun zk rollup memiliki manfaat yang jelas, tantangan dalam mengembangkan versi yang hemat biaya dan aman sangatlah besar. Memperbarui mesin virtual seperti EVM juga menghadirkan tantangan karena sulit untuk menggabungkan fungsionalitas baru tanpa merusak fitur apa pun.
Karena tantangan ini, sistem yang paling umum saat ini dalam ekosistem rollup adalah sistem bukti optimis, yang mencakup sebagian besar TVL (sekitar 75% dari total L2 TVL). Tidak ada kepastian apakah dominasi ini akan terus berlanjut di masa depan. Namun, terdapat banyak inisiatif yang bertujuan untuk mengoptimalkan sistem pembuktian dan telah mencapai kemajuan besar.
1.2 Bagaimana masa depan sistem pembuktian Optimis?
Banyak penelitian dan pengembangan aktif sedang dilakukan, dengan tujuan meningkatkan sistem pembuktian optimis, terutama berfokus pada tiga aspek berikut:
· memotong biaya
· Proses penyortiran, tantangan dan finalisasi yang terdesentralisasi
· Mengurangi finalitas lunak dan finalitas keras
Ketiga bidang tersebut telah menunjukkan upaya yang signifikan, seperti peningkatan Dencun baru-baru ini, yang menggabungkan EIP-4844, peningkatan kompresi data, dan pengembangan sistem bukti interaktif.
Sebelum mempelajari perkembangan terkini, ada baiknya memiliki pemahaman menyeluruh tentang konsep yang ada dan situasi saat ini. Pertama, kita harus melihat evolusi bidang ini, dan kemudian menyelidiki keadaan proyek-proyek yang terbukti optimistis saat ini.
2. Sejarah perkembangan sistem pembuktian Optimis
Sistem pembuktian yang optimis tidak dibangun dalam semalam. Banyak peneliti dan pengembang telah bekerja keras untuk membangun sistem bukti robot untuk memastikan bahwa sistem tersebut dapat beroperasi dengan lancar dalam pengoperasian sebenarnya. Sistem tersebut saat ini telah mendapatkan dana sebesar $18 miliar. Mari kita melihat kembali pencapaian-pencapaian masa lalu.
2.1 Masa lalu—menelusuri sejarah
Rollup Optimis awalnya diusulkan oleh peneliti Ethereum John Adler pada tahun 2019 sebagai solusi penskalaan Lapisan 2 untuk Ethereum. Ide inti dari Optimistic Rollup adalah untuk memindahkan komputasi dan penyimpanan data dari mainnet Ethereum ke rantai L2 independen, sambil tetap mewarisi jaminan keamanan Ethereum. Motivasi utama untuk mengembangkan Optimistic Rollup adalah untuk memperhitungkan kemacetan dan biaya transaksi yang tinggi di mainnet Ethereum. Dengan meningkatnya popularitas protokol DeFi dan NFT, Ethereum menghadapi masalah penskalaan yang menghambat pengalaman pengguna dan efisiensi ekonomi.
Rollup Optimis terutama diujicobakan dan dikembangkan oleh dua tim: Arbitrum dan Optimisme. Rollup ini dirancang untuk memberikan skalabilitas pada Ethereum dengan memproses transaksi off-chain dan menerbitkan data transaksi terkompresi dan akar keluaran di mainnet Ethereum. Karena mereka menurunkan biaya bagi pengguna dan dapps, komunitas Ethereum dengan cepat mengadopsi rollup ini.
Fitur utama dari Optimistic Rollup adalah bahwa mereka mengambil pendekatan "optimis" - mereka berasumsi bahwa semua transaksi valid secara default setelah melakukan pemeriksaan validitas sederhana pada transaksi, dan mereka mengandalkan mekanisme anti-penipuan dimana penantang dapat Menantang validitas dari transaksi dalam waktu (biasanya 7 hari). Jika transaksi penipuan terdeteksi, bukti penipuan dilakukan secara on-chain untuk memproses ulang transaksi dengan cara yang benar. Pendekatan optimis ini memungkinkan rollup optimis untuk mencapai peningkatan skalabilitas yang signifikan pada mainnet Ethereum.
Ada banyak tantangan di masa lalu. Awalnya, proyek seperti Optimisme menggunakan modifikasi EVM mereka sendiri (disebut OVM), yang membatasi kompatibilitasnya dengan EVM. Proyek-proyek ini akan terus menggunakan pendekatan terpusat untuk mengatasi mekanisme kemunduran dan tantangan. Pendekatan ini disertai dengan trade-off keamanan, karena transaksi tidak segera ditutup dan dapat dibatalkan jika sejumlah peserta mendeteksi penipuan selama periode tantangan.
2.2 Situasi saat ini—kemajuan yang berkelanjutan, namun juga menghadapi tantangan
Perkembangan terkini dalam sistem bukti Optimis telah secara signifikan meningkatkan efisiensi dan skalabilitas solusi Ethereum L2 seperti Arbitrum dan Optimisme. Selain peningkatan Dencun Ethereum, pengoptimalan lain pada Optimistic Rollup juga membantu meningkatkan efisiensi. Misalnya, Arbitrum telah berupaya meningkatkan sistem anti kesalahannya untuk memastikan integritas dan keamanan data.
Optimisme juga telah mencapai kemajuan besar dengan strategi Superchain-nya, yang bertujuan menggunakan OP Stack untuk menciptakan ekosistem terkoordinasi dari beberapa L2. Superchain memanfaatkan solusi DA khusus dan alternatif, perpesanan lintas rantai, dan pemesanan bersama untuk memfasilitasi interoperabilitas dan optimalisasi skalabilitas yang lancar.
Peningkatan terbaru pada ekosistem Optimistic Rollup telah menyebabkan pergeseran dari bukti penipuan non-interaktif menjadi bukti penipuan interaktif. Bukti interaktif melibatkan percakapan bolak-balik untuk mengidentifikasi dan memperbaiki transaksi yang salah secara efisien. Perubahan ini bertujuan untuk mengurangi biaya komputasi dan kompleksitas verifikasi on-chain.
3. Situasi saat ini
Mari kita lihat kondisi rollup saat ini, dengan fokus pada proyek yang beroperasi di bawah sistem bukti optimis dan perkembangannya.
Saat ini, Arbitrum dan Optimisme terutama didedikasikan untuk meningkatkan sistem pembuktian optimis. Proyek lain, seperti Initia, Dymension, dan Rollkit, sedang mengembangkan kerangka ekosistem rollup mereka sendiri.
Arbitrum dan Optimisme berupaya meningkatkan teknologi anti penipuan, sementara proyek lain menerapkan pendekatan yang menarik. Mari kita berikan gambaran singkat tentang aktivitas dan kemajuan mereka saat ini.
3.1 Arbitrum—Beberapa putaran pembuktian dan BolD
3.1.1 Pembuktian Multi Bulat (multi-round proof)
Sistem pembuktian Arbitrum menggunakan pendekatan “beberapa putaran bukti penipuan” untuk memverifikasi transaksi. Proses ini terutama terjadi secara off-chain, dengan keadaan akhir dicatat di blockchain Ethereum untuk transparansi yang lebih baik.
Fitur inti dari sistem ini adalah "pohon pernyataan". Validator yang menerbitkan obligasi menggunakan ETH membuat klaim (atau "pernyataan") tentang status Arbitrum. Pernyataan-pernyataan ini membentuk suatu rantai, dan masing-masing pernyataan dibangun berdasarkan pernyataan sebelumnya. Namun, ketika muncul pernyataan yang bertentangan, pohon pernyataan tersebut terbagi menjadi beberapa cabang, yang mengindikasikan kemungkinan penipuan.
Menyelesaikan perselisihan ini melibatkan teknik pembuktian interaktif yang disebut “diseksi”. Validator yang terlibat dalam perselisihan secara sistematis mempersempit perbedaan mereka hingga hanya tersisa satu operasi. Operasi ini kemudian dijalankan di Ethereum L1 untuk menentukan validitasnya.
Langkah-langkah spesifiknya adalah sebagai berikut:
· Dua validator tidak setuju mengenai status Arbitrum.
· Mereka secara bertahap mengurangi perselisihan mereka menjadi hanya satu langkah komputasi.
· Langkah ini kemudian dijalankan di Ethereum L1 untuk memverifikasi validator mana yang benar.
Pendekatan Arbitrum terkenal dengan efisiensinya. Dengan mengisolasi dan memeriksa perhitungan yang dipermasalahkan, hal ini menghindari proses yang lebih mahal dalam menjalankan kembali seluruh transaksi di Ethereum, seperti yang dilakukan oleh bukti penipuan satu putaran Optimism, karena bukti penipuan satu putaran perlu diterapkan di L1. Semua perhitungan dilakukan pada- rantai.
3.1.2 Keputusan Dewan Pengurus
BoLD (Bounded Liquidity Delay) adalah protokol penyelesaian sengketa baru yang dirancang untuk Optimistic Roolup di rantai Arbitrum, yang dirancang untuk memfasilitasi verifikasi tanpa izin. Mekanisme ini mengurangi risiko yang terkait dengan serangan tertunda dengan memastikan bahwa perselisihan diselesaikan dalam jangka waktu yang telah ditentukan.
BoLD memiliki beberapa fitur utama yang merupakan bagian penting dari fungsinya. Pertama, ini memperkenalkan verifikasi tanpa izin, yang memungkinkan pihak jujur mana pun untuk memverifikasi dan mengikat dana mereka untuk mengeluarkan pernyataan status L2 yang benar. Fitur ini memungkinkan validator yang jujur menantang dan memenangkan perselisihan dengan pelaku kejahatan. Kedua, BoLD menjamin bahwa perselisihan akan diselesaikan dalam jangka waktu yang tetap, yang saat ini ditetapkan ke periode tantangan (sekitar 6,4 hari) untuk Arbitrum One dan Nova. Selain itu, waktu maksimum untuk menyelesaikan suatu perselisihan mencakup hingga dua periode tantangan ditambah masa tenggang dua hari untuk kemungkinan intervensi oleh Dewan Keamanan. Terakhir, BoLD mendukung Arbitrum memasuki fase rollup Tahap 2, memastikan bahwa siapa pun dapat memverifikasi status L2 ini dan mengirimkan bukti penipuan ke Ethereum, yang meningkatkan sifat desentralisasi dan keamanan platform.
Yang terpenting, BoLD mendorong partisipasi tanpa izin, mendorong pihak jujur mana pun untuk berpartisipasi dalam proses verifikasi. Inklusivitas ini bertujuan untuk menumbuhkan ketahanan yang lebih besar dalam jaringan dengan mendiversifikasi partisipasi dan mengurangi titik-titik utama kegagalan. Saat ini, BoLD sedang dalam tahap rilis alfa dan diterapkan pada jaringan pengujian publik. Itu juga telah diaudit dua kali.
3.2 Optimisme—VM anti kesalahan, Cannon
Sistem anti kesalahan di OP-Stack dirancang untuk menantang dan mengurangi aktivitas jahat di jaringan. Mesin virtual anti bug yang akan datang akan menjadi peningkatan utama. Sistem ini terdiri dari tiga bagian utama: Fault Proofing Program (FPP), Fault Proofing Virtual Machine (FPVM), dan Dispute Game Protocol. FPP memeriksa transisi status rollup untuk memverifikasi keluaran L2 (masukan L1) dan menyelesaikan perselisihan pada keluaran L1. Arsitektur modular ini memungkinkan pengembangan dan penerapan berbagai sistem pembuktian dan permainan perselisihan yang unik secara independen, sehingga sangat meningkatkan fleksibilitas dan keamanan sistem.
FPVM adalah unit minimal dan dapat disusun dalam arsitekturnya, dan karena pemisahannya dari FPP, FPVM dapat menjalankan siklus instruksi yang digunakan untuk membuktikan transaksi tanpa terpengaruh oleh pembaruan protokol Ethereum. Protokol permainan perselisihan mengoordinasikan mekanisme tantangan melalui membagi dua transisi negara, mengurangi perselisihan menjadi verifikasi instruksi tunggal, memungkinkan pengesahan yang efisien pada L1 EVM. Sistem ini mempromosikan masa depan multi-bukti yang mencakup berbagai metode pembuktian, seperti pembuktian ZK dan sistem pembuktian agregat.
3.3 Inisiasi—OP-Stack yang Diabadikan,OPinit
Initia adalah blockchain Comsos L1 yang membangun ekosistem rollup yang terpadu dan saling terkait. Initia sangat mirip dengan ekosistem rollup di Ethereum, hanya saja ia dirancang dari bawah ke atas untuk rollup. Validator Initia L1 menjalankan sequencer untuk rollup, dan penyelesaian berbasis bukti yang optimis tertanam ke dalam blockchain L1. Mari kita lihat cara kerja rollup ini. Rollup ini dibuat dengan OPinit Stack, yang mendukung EVM, WasmVM, dan MoveVM dengan interoperabilitas asli melalui IBC.
OPinit Stack adalah kerangka kerja yang dirancang untuk meluncurkan Minitia L2 berdasarkan blockchain Initia L1. OPinit Stack dibangun secara khusus menggunakan CosmosSDK, yang membantu membangun Optimistic Rollup yang tidak bergantung pada mesin virtual, sangat dekat dengan antarmuka Bedrock Optimism. Dengan memanfaatkan model tata kelola Initia L1, perusahaan ini secara efisien menangani sengketa anti penipuan, memastikan verifikasi transaksi dan penyelesaian sengketa yang andal. Sama seperti sistem tantangan Bedrock, keluaran yang belum ditentukan dapat dihapus oleh penantang berlisensi. Selain itu, dengan proposal L1, pengalih keluaran dapat diubah.
Dua modul utama yang penting untuk OPinit Stack—OPHost dan OPChild:
· Modul OPHost dirancang untuk operasi L1 di ekosistem Initia, memanfaatkan kemampuan Cosmos SDK. Ini mencakup berbagai jenis pesan dan metode penanganan RPC untuk memfasilitasi aktivitas inti seperti penerapan batch, pembuatan jembatan, proposal data keluaran, dan penghapusan keluaran.
· Modul OPChild berfokus pada operasi L2 dan menyediakan mekanisme untuk mendukung transfer token dan manajemen kumpulan biaya. Ini juga mencakup jenis pesan tertentu dan penangan RPC untuk mengeksekusi pesan, menentukan penyimpanan token dan memulai penarikan token dari L2 ke L1, memastikan peningkatan fungsionalitas L2 dalam arsitektur Initia.
3.4 Taiko—sistem multi-roda
Taiko adalah rollup optimis secara default, menggunakan sistem multi-bukti. Sistem ini menggabungkan metode optimis dengan penggunaan bukti zk.
Prosesnya dimulai dengan Pengusul, yang membuat blok rollup dari transaksi L2 dan mengusulkannya ke kontrak L1 Taiko di Ethereum. Blok yang diusulkan ini ditambahkan ke kontrak L1 tanpa bukti validitas apa pun. Prover kemudian memiliki kesempatan untuk menantang validitas blok yang diusulkan dengan memberikan obligasi, yang memerlukan staking token TAIKO. Jika sebuah blok tidak ditantang dalam periode tantangan, maka blok tersebut dianggap sah dan diselesaikan pada L1, mengembalikan jaminan pembuktian. Jika suatu blok ditentang, bukti zk diperlukan untuk mengkonfirmasi keabsahan blok tersebut. Prover yang benar, baik Prover asli atau penantangnya, akan menerima hadiah selain mendapatkan kembali obligasi. Pada saat yang sama, ikatan pihak yang salah akan hilang dan sebagian akan dibakar.
Menariknya, Taiko memperkirakan bahwa sekitar 1% blok memerlukan bukti ZK, yang membantu mengurangi overhead komputasi sambil tetap memberikan jaminan validitas. Untuk meningkatkan ketahanannya, Taiko mendukung beberapa backend bukti seperti PLONK, Halo2, dan SGX untuk mencegah potensi bug atau kerentanan. Pendekatan ini memungkinkan dApps untuk menetapkan asumsi kepercayaan dan tingkat keamanannya sendiri, yang menunjukkan kontribusi Taiko terhadap skalabilitas dan keamanan blockchain.
3.5 Lainnya—Dimensi dan Rollkit
3.5.1 Dimensi
Bukti penipuan adalah bagian integral dari ekosistem Dymension dan dirancang untuk memastikan integritas transisi keadaan blockchain. Ketika sequencer RollApp (Rollup in Dymension L1) menerbitkan akar status, semua node RollApp memantau transisi ini. Jika transisi keadaan yang tidak valid terdeteksi, node ini menghasilkan transaksi anti-penipuan yang unik dengan mengumpulkan daftar semua transisi keadaan dalam blok hingga transisi keadaan yang curang.
Transaksi kolektif ini, termasuk detail seperti tinggi blok, indeks transaksi, pembagian blob, bukti penyertaan blob, dan saksi negara, kemudian dikirim ke Dymension untuk verifikasi. Setelah dikirimkan, node penuh Dymension akan memvalidasi data dan menghitung ulang transisi status. Jika transisi yang dihitung menghasilkan akar status sementara (ISR) yang berbeda dari status yang dipublikasikan, bukti penipuan diverifikasi, yang mengakibatkan pengembalian status yang disengketakan dan pemotongan pengurutan tanggung jawab.
Periode sengketa saat ini di mainnet Dymension ditetapkan sekitar 120.000 blok. Karena satu blok saat ini diproduksi setiap 6 detik, waktu penyelesaiannya kira-kira 8 hari.
3.5.2 Rollkit
Bukti penipuan yang dinyatakan oleh Rollkit membantu mengurangi masalah kepercayaan di jaringan blockchain dengan mengidentifikasi transaksi penipuan. Mereka digunakan dalam kasus di mana akar keadaan yang dihasilkan oleh node penuh dan sequencer tidak cocok. Node penuh membuat bukti yang dibagikan ke seluruh jaringan untuk verifikasi. Jika terdapat ketidaksesuaian, tindakan perbaikan akan diperlukan untuk meningkatkan keamanan dan mendesentralisasikan pengawasan.
4. Perkembangan Masa Depan: Permasalahan dan Solusinya
Banyak orang yang pernah berpikir bahwa rollup optimis lebih rendah daripada rollup zk. Karena zk rollup semakin banyak dimasukkan ke dalam produksi dan manfaatnya seperti interoperabilitas yang aman dan penyelesaian yang lebih cepat sudah diketahui, orang tidak hanya bertanya-tanya apakah sistem pembuktian optimis akan menurun statusnya. Saya kira tidak, karena ada banyak perkembangan positif yang mengatasi masalah utama dalam sistem pembuktian optimis.
Sekarang, mari kita lihat apa saja masalah utama tersebut dan apa solusi potensialnya?
· Sentralisasi operasi
· Biaya operasional yang tinggi
· Finalitas lambat
4.1 Desentralisasi—Verifikasi Tanpa Izin
Dalam proyek Optimistic Rollup, sentralisasi sequencer adalah isu utama karena melibatkan titik kendali terpusat dan kepercayaan pada sistem yang dirancang untuk didesentralisasi. Dalam Optimistic Rollup, sequencer bertanggung jawab untuk menyortir transaksi dan menggabungkannya secara off-chain sebelum mengirimkannya ke Ethereum. Peran sentral ini memberikan kekuatan dan kendali yang besar kepada sequencer, yang mungkin menimbulkan beberapa risiko sentralisasi.
Kebanyakan rollup saat ini menggunakan penyortir terpusat. Dalam kasus ini, satu entitas atau organisasi biasanya menjalankan sequencer, yang dapat menyebabkan beberapa potensi masalah. Sebagian besar rollup saat ini, termasuk OP-Mainnet dan Arbitrum, tidak memiliki sistem yang sepenuhnya terdesentralisasi. Mereka bergantung pada beberapa entitas pusat untuk mengirimkan paket transaksi dan berpartisipasi dalam sistem tantangan penipuan. Namun, Arbitrum memiliki cara bawaan bagi pengguna untuk melewati sequencer jika offline atau melakukan perilaku jahat.
Insiden kemunduran Blast baru-baru ini adalah contoh bagus mengenai manfaat dan kelemahan sentralisasi. Insiden ini menyoroti risiko yang terkait dengan solusi L2 terpusat tanpa strategi keluar pengguna yang memadai. Hal ini terbukti ketika Blast ditutup dan transaksi terkait peretasan dihapus. Entitas pusat yang mengoperasikan rollup dapat mempengaruhi seluruh ekosistem, dan dalam hal ini membantu memulihkan $62,5 juta.
4.1.2 Solusi 1: Verifikasi tanpa izin
Arbitrum dan Optimism, pembuat kerangka Optimistic Rollup yang terkemuka, kini mempertimbangkan verifikasi tanpa izin sebagai langkah berikutnya dalam menjadikan Rollup lebih terdesentralisasi. Mereka siap merilis pembaruan tahun ini yang akan membuat proses verifikasi tidak memerlukan izin.
· Arbitrum: Arbitrum sedang berupaya mengaktifkan verifikasi tanpa izin melalui protokol verifikasi baru yang disebut BoLD (Bounded Liquidity Delay). Protokol ini memungkinkan pihak yang jujur untuk berpartisipasi dalam proses verifikasi dengan mengikat dana mereka untuk mengeluarkan pernyataan negara L2 yang benar. Hal ini menghilangkan kebutuhan untuk bergantung pada entitas pusat untuk mengelola validator dan memungkinkan perselisihan diselesaikan berdasarkan kebenaran negara, bukan berdasarkan identitas validator.
· Optimisme: Optimisme bertujuan untuk memungkinkan verifikasi tanpa izin dengan beralih ke sistem verifikasi kesalahan yang terdesentralisasi. Awalnya, Optimism mengandalkan dompet multi-tanda tangan yang dikelola oleh Komite Keamanan Optimism dan Optimism Foundation. Untuk lebih melakukan desentralisasi, Optimisme telah memperkenalkan Cannon, sistem anti kesalahan off-chain yang saat ini diterapkan di OP Sepolia untuk pengujian. Dengan menggunakan Cannon, Optimisme mencoba melakukan transisi dari sistem yang memerlukan izin eksplisit ke sistem di mana setiap peserta dapat berpartisipasi dalam verifikasi transaksi dan penyelesaian konflik. Sistem ini memungkinkan siapa saja untuk berpartisipasi dalam proses verifikasi dengan mengirimkan pernyataan penarikan yang didukung oleh obligasi.
4.1.3 Solusi 2: Desentralisasi penyortir
Sifat pemesan yang terpusat (bertanggung jawab membangun dan mengusulkan blok) menimbulkan kekhawatiran mengenai sentralisasi. Untuk mengatasi tantangan ini, rollup bertujuan untuk melakukan transisi dari model pemesanan tunggal ke pengaturan multi-pemesanan, mendistribusikan tanggung jawab untuk validasi blok dan proposal di antara beberapa entitas independen. Berikut adalah beberapa cara Anda dapat mendesentralisasikan penyortir Anda.
· Penyortir bersama: Penyortiran outsourcing ke layanan pihak ketiga seperti Espresso dan Radius.
· Teknologi Penyortir Terdistribusi (DST): Memanfaatkan cluster mesin untuk mendistribusikan tugas penyortiran dan memberikan toleransi kesalahan yang tinggi. Ini dapat dianggap serupa dengan solusi DVT yang dibuat untuk validator PoS (seperti Jaringan Obol).
Rollup yang berbeda dapat memiliki prioritas berbeda berdasarkan kasus penggunaan spesifiknya, seperti desentralisasi maksimum, fleksibilitas, atau distribusi geografis. Misalnya, rollup tujuan umum seperti Optimism mungkin menggunakan pendekatan yang lebih terdesentralisasi, namun menggunakan serangkaian penyortir khusus (seperti DST), sedangkan rollup khusus aplikasi (seperti game rollup) mungkin lebih menyukai model terpusat, namun menggunakan model terpusat. penyortir bersama. Pastikan keandalan dan kurangi waktu henti. Bidang ini masih dalam tahap awal pengembangan.
4.2 Biaya Lebih Rendah—Ketersediaan Data dan Sistem Pembuktian Interaktif
Rollup optimis memerlukan transaksi penyimpanan untuk merekonstruksi keadaan proses tantangan. Hal ini dapat menyebabkan biaya penyimpanan data yang lebih tinggi, yang merupakan sebagian besar biaya operasional dari optimisasi rollup. Namun, masalah ini sedang diteliti secara aktif, dan solusinya termasuk menerapkan lebih banyak teknik kompresi atau menggunakan alt DA (ketersediaan data alternatif). Selain itu, sistem pembuktian interaktif membantu mengurangi biaya tantangan karena upaya komputasi tantangan berkurang secara signifikan.
4.2.1 Solusi 1: DA berbiaya rendah
Rollup optimis secara efektif memanfaatkan blob Ethereum dan solusi ketersediaan data (DA) lainnya seperti Celestia untuk memecahkan masalah biaya tinggi yang terkait dengan rilis data paket transaksi.
Dalam kasus Ethereum, data transaksi dirilis ke mainnet sebagai data panggilan sebelum rollup optimis, yang memerlukan biaya besar. Namun, dengan peningkatan Dencun, mereka kini menggunakan format penyimpanan data baru yang disebut blob, sehingga mengurangi biaya keseluruhan lebih dari 90%.
Selain memanfaatkan kemajuan Ethereum sendiri, optimisme rollup juga terintegrasi dengan solusi ketersediaan data lainnya seperti Avail dan Celestia. Dengan memindahkan data bundel transaksi ke Celestia, rollup optimis mengurangi ketergantungan pada penyimpanan Ethereum yang lebih mahal, sehingga semakin mengurangi biaya yang terkait dengan penerbitan data. Integrasi ini memungkinkan rollup mempertahankan tingkat throughput dan kecepatan transaksi yang tinggi sekaligus menjaga biaya tetap terkendali.
Bidang alt DA kini mendapatkan lebih banyak perhatian dengan diperkenalkannya lebih banyak rollup menggunakan sistem bukti optimis. Juga akan ada penguatan yang signifikan di ruang alt DA karena lebih banyak rollup yang disiapkan untuk dirilis. Saat ini, DA tidak menjadi hambatan dalam biaya operasional maupun hambatan ekspansi.
4.2.2 Solusi 2: Sistem pembuktian interaktif
Dalam rollup optimis, jika suatu transaksi dicurigai palsu, penantang di jaringan dapat mempertanyakan validitas akar keluaran. Selama periode tantangan, bukti penipuan harus diberikan untuk membuktikan bahwa transaksi tersebut tidak benar. Jika transaksi tersebut ternyata benar-benar palsu, buktinya diverifikasi secara on-chain, sehingga transaksi tersebut tidak valid. Pendekatan ini memastikan bahwa hanya transaksi yang disengketakan yang memerlukan verifikasi on-chain, sehingga menjaga sebagian besar transaksi di luar rantai.
Sistem pembuktian interaktif mengundang peserta untuk membuat dan menyerahkan bukti penipuan ketika mereka mencurigai suatu transaksi adalah penipuan. Kontrak cerdas yang mengelola rollup mengevaluasi bukti-bukti ini terhadap akar status yang dikirimkan oleh sequencer. Jika ditemukan penyimpangan, keadaan yang salah akan dibuang dan sistem dikembalikan ke keadaan valid sebelumnya. Pendekatan ini memastikan verifikasi yang efisien tanpa memberikan beban komputasi yang tidak perlu pada jaringan Ethereum. Saat ini, perhitungan ini dilakukan secara on-chain, yang biayanya bisa sangat mahal. Untuk Arbitrum, perhitungan yang diperlukan untuk tantangan ini dilakukan secara off-chain dan hasil akhirnya dipublikasikan secara on-chain. Namun biayanya mungkin minimal karena hanya terdapat sedikit tantangan dalam rollup yang optimis saat ini.
4.3 Finalitas lambat—eksekusi lebih cepat dan sistem bukti hibrid
Rollup optimis memiliki dua jenis finalitas - finalitas lunak dan finalitas cepat. Determinisme lunak mengacu pada keadaan awal ketika sequencer melakukan transisi keadaan sekaligus mengeluarkan transaksi batch di Ethereum. Pada titik ini, transaksi dianggap "deterministik lunak" dan pengguna serta aplikasi pada rollup dapat mengandalkan transaksi ini dengan aman. Namun, ada periode tantangan (biasanya sekitar 7 hari) di mana siapa pun dapat menyerahkan "bukti penipuan" untuk menantang validitas kumpulan transaksi. Jika tidak ada bukti penipuan yang diserahkan selama periode tantangan, paket transaksi akan mencapai finalitas yang sulit dan tidak dapat dibatalkan atau ditentang. Biasanya, jembatan asli memerlukan determinisme yang keras untuk mentransfer aset.
Baik determinisme lunak maupun keras yang lambat dapat menyebabkan masalah saat membangun jembatan atau dapp multi-rantai. Masalah ini diselesaikan melalui eksekusi yang lebih cepat dan sistem bukti hibrid.
4.3.1 Solusi 1: Eksekusi Lebih Cepat
Dalam istilah determinisme lunak, proses ini melibatkan melakukan transisi status dan menyimpan paket transaksi di Ethereum. Karena spesifikasi EVM tidak mendukung eksekusi paralel dan optimasi database, proses eksekusi dibatasi. Namun, proyek seperti MegaETH dan Heiko sedang membangun lingkungan eksekusi paralel menggunakan sistem bukti optimis.
Selain itu, rollup mencoba menyimpan paket transaksi lebih cepat dengan waktu blok yang lebih singkat. Untuk Arbitrum, Arbitrum memastikan konfirmasi transaksi yang cepat dengan menghasilkan blok setiap 250 milidetik, atau setiap 100 milidetik pada rantai Orbit yang dapat dikonfigurasi. Selain itu, desain Arbitrum menggunakan model “pemesanan” yang unik daripada pendekatan “pembangunan blok” tradisional, yang memungkinkan pemrosesan lebih cepat dengan menghilangkan kebutuhan transaksi untuk menunggu dalam kecepatan mempool. MEV yang buruk juga dapat dihilangkan.
4.3.2 Solusi 2: Sistem Pembuktian Hibrid
Sistem bukti hibrid, terutama yang menggunakan bukti ZK yang dikombinasikan dengan rollup optimis, secara signifikan meningkatkan finalitas transaksi blockchain dengan mengurangi waktu yang diperlukan untuk verifikasi kesimpulan. Rollup optimis (seperti yang digunakan dalam OP Stack Optimism) pada dasarnya bergantung pada asumsi bahwa suatu transaksi valid kecuali jika ditantang. Hal ini menjadikan jendela sengketa atau tantangan penting untuk menyengketakan transaksi yang berpotensi tidak valid. Namun, periode tantangan ini mengakibatkan tertundanya penyelesaian transaksi, karena periode tantangan harus cukup lama untuk memastikan verifikasi yang andal dan mendukung setiap potensi tantangan.
Zeth adalah pembukti blok ZK yang dibangun di atas RISC Zero zkVM yang mendukung validitas transaksi instan dengan memberikan bukti kriptografis bahwa blok transaksi benar tanpa mengungkapkan detail apa pun tentang pemeriksaan transaksi itu sendiri. Hal ini mengurangi ketergantungan pada jangka waktu sengketa yang panjang yang diperlukan untuk pembatalan yang optimis dan secara signifikan mengurangi waktu penyelesaian.
Alat seperti Zeth memastikan bahwa mekanisme pemesanan transaksi dan ketersediaan data dipertahankan dengan andal dan meningkatkan efisiensi solusi L2 seperti Optimism dengan mengurangi periode tantangan dari yang mungkin berhari-hari menjadi berjam-jam atau bahkan beberapa menit. Proyek seperti ZKM juga mengembangkan sistem bukti hybrid untuk Metis.
5. Menatap masa depan—apakah Optimistic Rollup akan digantikan?
Menurut saya, Optimistic Rollup tidak akan tergantikan dalam waktu dekat. Ada banyak perbaikan yang sedang dilakukan, dan demi kesederhanaan, hal ini dapat diadopsi oleh ekosistem lain juga. Di artikel mendatang, saya akan mencoba mempelajari "keadaan sistem pembuktian ZK", membahas perkembangan terkini dan rilis mendatang, dan membandingkannya dengan rollup yang optimis. Namun, adopsi kerangka kerja seperti Arbitrum Orbit dan OP-Stack semakin cepat, dan saya berharap ada infrastruktur dan alat yang lebih baik di setiap ekosistem, dengan koordinasi yang lebih baik di antara keduanya.
Satu masalah yang saya lihat di bidang rollup adalah masalah perluasan. Proyek L1 seperti Sei, Sui, dan Solana sedang mengembangkan infrastruktur untuk memungkinkan eksekusi transaksi paralel dan optimalisasi basis data yang andal, yang bertujuan untuk membuat blockchain lebih mudah diakses oleh banyak orang. Rollup saat ini mungkin tidak mampu menangani volume transaksi sebanyak Sui dan mencapai penyelesaian yang cepat. Namun, dengan proyek-proyek seperti Fuel Network, MegaETH, dan Heiko yang memungkinkan eksekusi paralel, kita dapat melihat peningkatan kinerja dalam ruang rollup segera.
