Tentang Fiber

Fiber Network adalah jaringan lightning publik generasi berikutnya yang dibangun di atas Nervos CKB. Ini memanfaatkan teknologi saluran off-chain untuk memungkinkan pembayaran multi-mata uang yang cepat, murah, dan transaksi peer-to-peer. Jaringan mendukung aset RGB++, menawarkan solusi pembayaran terdesentralisasi, cepat, dan murah yang memungkinkan pengguna untuk melakukan perdagangan aset digital yang berbeda secara instan. Penyelesaian on-chain hanya terjadi ketika saluran ditutup, memastikan keamanan dan perlindungan privasi yang tinggi.

Selain itu, Jaringan Fiber dirancang agar dapat berinteroperabilitas dengan Jaringan Petir Bitcoin, memungkinkan transfer aset yang mulus antara kedua jaringan tersebut. Hal ini memperluas pilihan pembayaran pengguna dan cakupan jaringan. Jaringan Fiber bertujuan untuk membawa efisiensi transaksi yang lebih tinggi dan skenario aplikasi yang lebih luas ke ekosistem Bitcoin melalui teknologi ini.

Latar Belakang

Sejak awal Bitcoin, teknologi blockchain telah berkembang untuk mencakup bidang seperti kontrak pintar, DeFi, dan NFT, tetapi masih ada tantangan dalam hal skalabilitas dan kecepatan transaksi. Untuk mengatasi masalah ini, sebagai solusi peningkatan skala layer-2 untuk Bitcoin, Jaringan Petir menggunakan transaksi di luar rantai dan saluran pembayaran untuk memungkinkan pembayaran mikro yang cepat dan murah.

Nervos CKB, sebagai platform blockchain inovatif, meningkatkan skalabilitas dan interoperabilitas Bitcoin melalui desain uniknya. Proyek Jaringan Serat memanfaatkan kekuatan CKB dan mengintegrasikan pengalaman Lightning Network untuk menciptakan jaringan pembayaran cepat, murah, terdesentralisasi, multi-aset, real-time. Ini mendukung permintaan pengguna dalam skala besar, mengurangi biaya transaksi, memberikan konfirmasi pembayaran tingkat kedua, dan menawarkan pembayaran multi-aset dengan interoperabilitas lintas rantai.

Sumber:BitcoinVisuals

Prinsip-prinsip Teknis

Arsitektur Fiber Network mencakup modul inti seperti saluran pembayaran off-chain, kontrak on-chain, routing multi-hop, dan layanan pemantauan.

Saluran Pembayaran

Ide inti dari teknologi saluran pembayaran adalah untuk memindahkan proses transaksi dari blockchain, hanya berinteraksi dengan blockchain ketika keadaan akhir perlu diperbarui.

Saluran pembayaran off-chain adalah tulang punggung dari Jaringan Fiber. Ini memungkinkan terjadinya banyak transaksi off-chain, dengan penyelesaian on-chain hanya diperlukan saat saluran ditutup. Mekanisme ini menghindari batasan kinerja mainchain seperti Bitcoin, memfasilitasi transaksi off-chain yang cepat, secara signifikan mengurangi jumlah transaksi on-chain, meningkatkan kecepatan, dan menurunkan biaya.

Alur kerja umumnya sebagai berikut:

• Pembuatan Saluran: Dua pengguna membuka saluran pembayaran di rantai, mengunci sejumlah tertentu aset CKB atau RGB++.
• Transaksi Off-Chain: Saat saluran terbuka, kedua pihak dapat bertransaksi secara bebas, memperbarui status saluran dengan setiap pertukaran tanpa segera menyiarkan pembaruan tersebut ke rantai blok.
• Penutupan Saluran: Ketika salah satu pihak memutuskan untuk menutup saluran, keadaan akhir disiarkan ke blockchain untuk penyelesaian, mengonfirmasi keseimbangan kedua belah pihak.

Mari kita pertimbangkan Alice dan Bob sebagai contoh. Mereka membuat akun tanda tangan ganda (multisig) di blockchain dan masing-masing menyetor 100 unit dana untuk membuka saluran pembayaran. Dalam saluran ini, Alice dan Bob dapat secara bebas melakukan beberapa transaksi. Ketika mereka memutuskan untuk menutup saluran, saldo akhir mereka diperbarui di blockchain.

Setelah serangkaian transaksi, misalkan saldo Alice dan Bob menjadi 70 unit dan 130 unit, masing-masing. Jika salah satu pihak ingin menutup saluran, mereka dapat mengirimkan saldo akhir ke blockchain untuk menyelesaikan penyelesaian. Meskipun proses ini mungkin terlihat sederhana, namun melibatkan mekanisme kompleks untuk memastikan keamanan transaksi dan integritas kedua pihak.

Untuk mencegah penipuan potensial, seperti Bob mencoba menipu sistem dengan status transaksi yang sudah usang, saluran pembayaran menggunakan dua konsep penting: "transaksi komitmen" dan "kunci pembatalan." Setelah setiap transaksi, kedua belah pihak membuat sepasang transaksi komitmen baru yang mencerminkan saldo saluran mereka saat ini. Transaksi ini asimetris, dengan kondisi penguncian yang berbeda untuk setiap pihak, memberikan mekanisme check-and-balance yang kuat.

Jika Bob mencoba mengirimkan transaksi komitmen yang sudah kedaluwarsa, Alice dapat menggunakan kunci pembatalan untuk menghukum Bob dengan menarik dana nya. Mekanisme ini memastikan bahwa setiap upaya pengeluaran ganda akan dihukum, sehingga menjaga integritas saluran pembayaran.

Jaringan Fiber, diimplementasikan pada CKB, lebih lanjut mengoptimalkan proses ini. Dibandingkan dengan Jaringan Lightning Bitcoin, Fiber secara alami mendukung beberapa aset, termasuk CKB, BTC, dan stablecoin RGB++, bukan hanya Bitcoin. Selain itu, karena Fiber bergantung pada Layer 1 CKB mainnet, biaya transaksi untuk membuka dan menutup saluran jauh lebih rendah, memberikan Jaringan Fiber keunggulan yang jelas dalam pengalaman pengguna. Jaringan Fiber menyediakan solusi saluran pembayaran yang cepat, murah, dan aman melalui mekanisme ini.

Sumber:Nervos

WatchTower

WatchTower adalah komponen penting dari Jaringan Fiber dan Jaringan Petir Bitcoin, bertindak sebagai penjaga keamanan 24/7. Dalam saluran pembayaran, peserta perlu terus-menerus memantau satu sama lain untuk mencegah pengiriman transaksi komitmen yang sudah usang ke blockchain. Namun, karena pengguna tidak dapat tetap online sepanjang waktu, desain WatchTower menjadi sangat penting.

Fungsi utama WatchTower adalah memantau aktivitas on-chain atas nama pengguna. Jika terdeteksi seseorang mengirimkan transaksi komitmen yang sudah usang, WatchTower akan segera bertindak untuk memastikan keamanan saluran dan dana. Secara khusus, Alice atau Bob dapat memperkonstruksi transaksi hukuman yang sesuai (menggunakan kunci pembalikan untuk menangani transaksi usang dan menyatakan diri mereka sebagai penerima manfaat) dan mengirimkan teks biasa transaksi hukuman ke WatchTower. Jika WatchTower mendeteksi transaksi usang yang dikirimkan, WatchTower akan segera mengirimkan transaksi hukuman untuk memberlakukan hukuman.

Untuk melindungi privasi pengguna, Jaringan Fiber hanya meminta pengguna untuk mengirim hash dari transaksi komitmen usang dan teks biasa dari transaksi hukuman ke WatchTower. Dengan cara ini, WatchTower pada awalnya tidak mengetahui konten spesifik dari transaksi komitmen, hanya hash-nya. Kecuali seseorang mengirimkan transaksi komitmen usang on-chain, WatchTower tidak akan melihat teks biasa dan hanya akan mengirimkan transaksi hukuman jika diperlukan. Desain ini memastikan bahwa, kecuali terjadi pelanggaran, WatchTower umumnya tidak akan melihat riwayat transaksi peserta saluran, dan bahkan jika ya, itu hanya akan melihat satu transaksi tertentu.

Dibandingkan dengan Jaringan Petir Bitcoin tradisional, Jaringan Serat mengoptimalkan desain WatchTower. Dalam Jaringan Petir Bitcoin, mekanisme hukuman yang terikat pada kunci pengesahan dikenal sebagai "LN-Penalty." Namun, hal ini memiliki kekurangan, seperti memerlukan WatchTower untuk menyimpan semua hash transaksi komitmen usang dan kunci pengesahan yang sesuai, yang mengakibatkan tuntutan penyimpanan yang signifikan. Jaringan Serat memperbaiki hal ini dengan menerapkan protokol Daric, yang meningkatkan desain kunci pengesahan dengan memungkinkan satu kunci pengesahan untuk berlaku pada beberapa transaksi komitmen usang, mengurangi beban penyimpanan secara signifikan baik pada WatchTower maupun klien pengguna.

Dalam Jaringan Petir dan Jaringan Serat Bitcoin, WatchTower berfungsi sebagai monitor keamanan, melindungi dana pengguna saat mereka tidak online. Mari kita asumsikan Alice dan Bob membuka saluran pembayaran untuk memahaminya dengan lebih baik. Mereka dapat melakukan transaksi instan satu sama lain tanpa harus menulis setiap transaksi ke dalam blockchain. Namun, mekanisme ini memiliki risiko - salah satu pihak dapat mencoba mengirimkan transaksi komitmen yang sudah kadaluarsa dalam upaya tidak adil untuk mencuri dana.

Misalnya, ketika Alice dan Bob menyelesaikan transaksi, mereka menghasilkan transaksi komitmen baru untuk memastikan saluran pembayaran mencerminkan kondisi terbaru. Namun jika Bob bertindak jahat dan mengirimkan transaksi komitmen yang sudah kedaluwarsa dan tidak berlaku, ia bisa mencoba untuk memperoleh keuntungan yang tidak adil berdasarkan saldo sebelumnya milik Alice. Alice mungkin tidak langsung menyadari tindakan jahat Bob jika dia sedang offline.

Di sinilah WatchTower menjadi sangat penting. Alice dapat mengirimkan plaintext transaksi penalty yang relevan ke WatchTower dan hashnya sebelumnya. Ketika Bob mencoba untuk mengirimkan transaksi yang sudah kadaluwarsa, WatchTower segera mengenali hal tersebut dan mengirimkan transaksi penalty yang sudah dibuat sebelumnya. Sebagai hasilnya, Bob tidak hanya gagal mencuri dana tetapi juga menerima hukuman, dan Alice menerima kompensasi.

Melalui proses ini, WatchTower melindungi kepentingan Alice sambil mengurangi kebutuhan untuk terus memantau saluran pembayaran.

Sumber: Geek Web3

Rute Multi-Hop dan HTLC/PTLC

Rute multi-hop dan teknologi HTLC/PTLC adalah mekanisme inti dalam jaringan pembayaran blockchain, memungkinkan transfer nilai yang aman dan fleksibel:

• Multi-hop routing memungkinkan pengguna untuk mentransfer dana melalui beberapa node perantara, bahkan tanpa saluran pembayaran langsung antara pengirim dan penerima. Hal ini memastikan cakupan jaringan yang lebih luas dan fleksibilitas.
• HTLC (Kontrak Waktu Terkunci dengan Hash) memastikan bahwa setiap simpul perantara memberikan kunci yang benar dalam waktu yang ditentukan untuk menyelesaikan transaksi, mencegah pihak-pihak jahat menahan dana. Jika transaksi tidak selesai tepat waktu, secara otomatis dibatalkan, dan dana dikembalikan ke pengirim.
• PTLC (Point Time-Locked Contract) adalah versi yang meningkatkan privasi dari HTLC. Ini menggunakan kunci yang berbeda di setiap node untuk membuka transaksi, mencegah pihak luar mengira jalur transaksi dan meningkatkan privasi pengguna.

Menggabungkan multi-hop routing dengan HTLC/PTLC meningkatkan fleksibilitas, keamanan, dan privasi jaringan dalam Fiber Network. Multi-hop routing memungkinkan dana mengalir melalui beberapa node, bahkan ketika tidak ada saluran pembayaran langsung antara pengguna, menggunakan struktur jaringan publik dan algoritma jalur terpendek Dijkstra untuk menemukan rute transfer optimal untuk transaksi yang efisien.

HTLC menggunakan kunci waktu dan hash untuk memastikan bahwa node perantara menyelesaikan transaksi tepat waktu, jika tidak dana akan dikembalikan untuk mencegah perilaku jahat. PTLC lebih memperkuat privasi dengan menggunakan kunci yang berbeda di setiap node, mencegah paparan jalur transaksi.

Kombinasi ini memperluas cakupan jaringan sambil memastikan transaksi yang aman dan pribadi, mengatasi kerentanan dalam jaringan petir tradisional, seperti lingkaran serangan penggantian. Dengan demikian, Jaringan Serat adalah sistem pembayaran yang lebih aman dan efisien.

Misalkan Alice ingin mentransfer 100 unit ke Daniel, tetapi mereka tidak memiliki saluran pembayaran langsung. Dengan multi-hop routing dan HTLC/PTLC di Jaringan Fiber, Alice dapat mengandalkan node perantara untuk menyelesaikan transaksi.

Sebagai contoh, Alice memiliki saluran dengan Bob, Bob memiliki saluran dengan Carol, dan Carol memiliki saluran dengan Daniel. Menggunakan multi-hop routing, Fiber menerapkan algoritma jalur terpendek Dijkstra untuk menemukan rute optimal: Alice → Bob → Carol → Daniel. Kemudian Alice membuat transaksi bersyarat melalui HTLC (Hash Time-Locked Contract), mengharuskan Bob untuk memberikan kunci "R" dalam waktu 30 menit untuk mengklaim dana. Bob membuat HTLC serupa dengan Carol, memberinya waktu 25 menit untuk memberikan kunci. Akhirnya, Carol menyiapkan HTLC dengan Daniel, mengharuskannya untuk mengirimkan kunci "R" dalam waktu 20 menit.

Karena Daniel tahu bahwa dia memegang kunci R, dia mengirimkannya dalam waktu yang ditentukan dan menerima 100 unit dari Carol. Carol, setelah menerima kunci, kemudian memberikannya ke Bob dalam waktu yang dibutuhkan, dan Bob memberikannya ke Alice, menyelesaikan transaksi. Bob dan Carol masing-masing mendapatkan biaya transaksi, sementara Alice berhasil mentransfer 100 unit ke Daniel. Selama proses ini, PTLC (Point Time-Locked Contracts) meningkatkan privasi dengan memastikan setiap langkah menggunakan kunci independen. Dengan cara ini, Bob dan Carol tidak menyadari seluruh jalur transaksi dan tidak dapat menyimpulkan hubungan antara Alice dan Daniel, melindungi privasi kedua belah pihak.

Jaringan Fiber memastikan keamanan transaksi dan mengoptimalkan efisiensi melalui algoritma Dijkstra, memungkinkan penyelesaian yang cepat dan hemat biaya. Selain itu, optimasi penyimpanan Fiber meningkatkan implementasi HTLC/PTLC, signifikan mengurangi kebutuhan penyimpanan jaringan dan meningkatkan performa secara keseluruhan.

Pembayaran Atomik Lintas Domain

Fiber dan Jaringan Petir Bitcoin mendukung pembayaran lintas domain melalui HTLC (Hashed Time-Locked Contract) dan PTLC (Point Time-Locked Contracts), memastikan atomicity - berarti bahwa semua langkah pembayaran harus berhasil atau gagal. Ini mencegah kegagalan sebagian, memastikan keamanan aset pengguna.

Desain ini memungkinkan interoperabilitas yang mulus antara Fiber dan Jaringan Petir Bitcoin, memungkinkan pengguna untuk mentransfer dana antara kedua jaringan tersebut. Misalnya, pengguna dapat mengirim pembayaran dari Fiber ke pengguna Jaringan Petir Bitcoin atau menukar aset CKB atau RGB++ dengan Bitcoin melalui Fiber.

Berikut adalah cara kerja prosesnya: Misalkan Alice ingin mentransfer CKB dari Jaringan Fiber ke Bob, yang berada di Jaringan Bitcoin Lightning. Dia dapat melakukannya melalui perantara lintas-domain, Ingrid, yang mengoperasikan node di kedua jaringan. Ingrid bertindak sebagai jembatan antara kedua jaringan. Alice membayar CKB kepada Ingrid, dan Ingrid mengirimkan Bitcoin ke Bob.

Sebagai contoh, jika Bob ingin menerima 1 BTC, Alice dan Ingrid setuju pada nilai tukar 1,1 CKB untuk 1 BTC. Alice mengirim 1,1 CKB ke Ingrid, termasuk biaya 0,1 CKB untuk layanan Ingrid. Ingrid kemudian mengirim 1 BTC ke Bob melalui Jaringan Petir Bitcoin. Dengan menggunakan HTLC, transaksi aman—Ingrid harus mengetahui kunci R Bob untuk menyelesaikan pembayaran. Hal ini memastikan bahwa dana Alice tidak hilang di tengah transaksi, memberikan cara yang aman untuk melakukan transfer lintas jaringan.

Aplikasi Skenario

Jaringan Serat, yang dibangun di atas Nervos CKB, menunjukkan potensi yang signifikan di seluruh model bisnis inti dalam industri kripto, termasuk pembayaran lintas rantai, penambangan likuiditas lintas rantai, peminjaman lintas rantai, dan pertukaran terdesentralisasi (DEX). Desain teknis jaringan ini memberikan dasar untuk operasi yang efisien dan aman dalam skenario ini.

Pembayaran lintas-rantai

Pembayaran lintas-rantai adalah kasus penggunaan kunci dari Jaringan Fiber. Dengan memanfaatkan saluran pembayaran di luar rantai dan kontrak HTLC, Fiber memungkinkan pembayaran lintas-rantai multi-mata uang yang cepat dan murah. Pengguna dapat segera mentransfer aset antara Bitcoin dan jaringan lain (misalnya, Nervos CKB) tanpa perantara atau kepercayaan pihak ketiga.

Sebagai contoh, Pengguna A dapat mentransfer CKB atau aset RGB++ yang didukung lainnya dari jaringan Bitcoin ke Pengguna B melalui Fiber. Secara teknis, kontrak HTLC memastikan eksekusi yang aman: Pengguna A mengunci dana dan memulai transaksi, sementara Pengguna B membuka kunci dana dengan memberikan preimage hash yang benar. Jika Pengguna B gagal melakukannya dalam waktu yang diperlukan, dana secara otomatis dikembalikan ke Pengguna A. Interoperabilitas Fiber dengan Jaringan Lightning Bitcoin lebih memperluas cakupan pembayaran, mendukung lebih banyak jenis aset, dan menawarkan fleksibilitas yang lebih tinggi.

Sumber:Nervos

Pertambangan Likuiditas Antar Rantai

Dengan menggunakan saluran lintas-rantai Fiber dan pengiriman multi-hop, pengguna dapat menyediakan likuiditas untuk beberapa aset jaringan dan mendapatkan imbalan.

Misalnya, pengguna dapat mengunci Bitcoin dalam saluran pembayaran Fiber untuk menyediakan likuiditas untuk koin meme atau token lain dalam ekosistem Bitcoin, memfasilitasi penerbitan dan perdagangan lintas rantai. Dengan saluran pembayaran di luar rantai, penyedia likuiditas dapat memperbarui status saluran tanpa operasi di rantai yang sering, menurunkan biaya transaksi dan meningkatkan efisiensi likuiditas. Layanan WatchTower Fiber juga menawarkan keamanan dengan memantau saluran secara real-time dan mencegah pelaku jahat memanfaatkan status saluran yang kadaluwarsa.

Peminjaman Atomik Lintas Rantai

Kemampuan pertukaran lintas rantai Fiber memungkinkan pengguna memanfaatkan aset utama seperti Bitcoin sebagai jaminan untuk meminjam stablecoin atau token lain di jaringan CKB atau blockchain lainnya.

Dalam skenario peminjaman ini, kontrak HTLC memainkan peran kunci. Peminjam mengunci Bitcoin di jaringan Bitcoin dan memulai transaksi peminjaman. Stablecoin yang dipinjam ditransfer ke jaringan CKB melalui Fiber. Hash dan kunci waktu HTLC memastikan operasi yang aman dan tanpa kepercayaan—jika transaksi di luar rantai gagal, pengguna dapat dengan aman mendapatkan kembali aset yang terkunci melalui kontrak di rantai. Struktur ini membentuk pasar peminjaman lintas rantai yang terdesentralisasi dan tanpa izin, menghilangkan batasan sistem peminjaman tradisional.

Bursa Terdesentralisasi Lintas Rantai (DEX)

Fiber juga mendukung pertukaran terdesentralisasi lintas-rantai (DEX), memungkinkan pengguna untuk melakukan perdagangan Bitcoin, CKB, dan aset RGB++ tanpa bergantung pada layanan pencocokan terpusat.

Dengan menggunakan routing multi-hop Fiber, pengguna dapat mentransfer aset melalui beberapa node tanpa perlu kanal pembayaran langsung dengan pihak lawan, meningkatkan fleksibilitas transaksi. Kontrak HTLC mengamankan proses perdagangan dengan mengunci dana dengan hash dan time locks di setiap node, memastikan eksekusi yang aman pada setiap langkah. Fitur perdagangan lintas-rantai cepat dan murah ini meningkatkan likuiditas di ekosistem Bitcoin dan CKB, mendorong ekspansi aplikasi DeFi.

Dengan kemampuan ini, Fiber Network menunjukkan potensi besar dalam pembayaran lintas rantai, pertambangan likuiditas, peminjaman, dan perdagangan terdesentralisasi, menjadi infrastruktur penting untuk inovasi dan pengembangan dalam ekosistem Bitcoin dan Nervos CKB.

Kesimpulan

Keadaan Saat Ini dan Prospek di Masa Depan

Fiber Network telah menyelesaikan pengembangan prototipe dan merilis demo yang menunjukkan fungsionalitas dasar antara dua node, termasuk membuka, memperbarui, dan menutup saluran. Itu juga telah memvalidasi interoperabilitas lintas-rantai dengan Bitcoin Lightning Network. Kode proyek tersedia di repositori GitHub berikut:

• Fiber Network GitHub
• Fiber Scripts GitHub

Rencana masa depan tim termasuk pengembangan multi-hop routing dan layanan WatchTower, meningkatkan antarmuka RPC, dan menyempurnakan SDK untuk memudahkan akses bagi pengembang.

Berdasarkan algoritma Dijkstra, protokol routing multi-hop akan mengurangi biaya routing dan meningkatkan tingkat keberhasilan pembayaran multi-hop. Begitu Fiber Network diluncurkan, tim akan mengoptimalkan algoritma routing berdasarkan data lalu lintas dan operasional real-time, menawarkan dua hingga tiga strategi routing untuk memenuhi preferensi dan kebutuhan pengguna. Fiber Network juga akan memperkenalkan strategi pembayaran multi-path, dengan memecah pembayaran besar menjadi bagian yang lebih kecil yang dikirim melalui jalur-jalur yang berbeda untuk meningkatkan tingkat keberhasilan pembayaran lebih lanjut.

Layanan WatchTower akan disediakan oleh node Jaringan Fiber tertentu, yang akan tetap online untuk memantau anomali jaringan dan melindungi aset saluran. Mereka juga akan melacak layanan cross-chain hub untuk memastikan transaksi yang berhasil dengan Jaringan Lightning, bahkan jika pengguna sementara offline.

Selain itu, tim bertujuan untuk meningkatkan Jaringan Fiber dengan menerapkan algoritma pengawet privasi menggunakan pemrograman CKB. Perbaikan ini akan mengoptimalkan algoritma routing dan layanan WatchTower, memperkuat keamanan dan kerahasiaan informasi pembayaran pengguna.

Pemikiran Akhir

Fiber Network, dibangun di atas Nervos CKB, menawarkan pembayaran dan transaksi multi-mata uang yang cepat, murah, dan di seluruh ekosistem Bitcoin dan CKB. Saluran pembayaran off-chain dan multi-hop routing-nya meningkatkan kecepatan transaksi, mengurangi biaya, dan mendukung interoperabilitas cross-chain, meningkatkan skalabilitas jaringan dan likuiditas aset. Pengenalan layanan pemantauan juga meningkatkan keamanan, menciptakan dasar yang kokoh untuk aplikasi DeFi dan mendorong inovasi ekosistem. Singkatnya, Fiber Network adalah proyek infrastruktur penting yang mendorong efisiensi dan fleksibilitas dalam ekosistem Bitcoin dan CKB.