Apa yang dimaksud dengan Layer 0?

Layer 0 (Layer Zero Blockchain) adalah infrastruktur fundamental yang dibangun di bawah Layer 1, berfungsi sebagai lapisan yang lebih mendasar. Tujuannya adalah untuk meningkatkan skalabilitas, interoperabilitas, dan spesialisasi blockchain yang berbeda.

Saat ini, berbagai aplikasi multi-chain bereksperimen dengan arsitektur yang berbeda untuk mencapai tujuan Layer 0 ini. Artikel ini akan mengeksplorasi tiga contoh dunia nyata dari Layer 0, bersama dengan dua proyek yang dibangun di atas Layer 0 dan mendapatkan manfaat dari keunggulan ekosistem Layer 0.

Rekap Lapisan 1 - Lapisan 3

Lapisan 1: Lapisan 1 adalah blockchain dasar untuk interaksi dan distribusi data. Contohnya termasuk Bitcoin, Ethereum, BNB Chain, dll.

Lapisan 2: Lapisan 2 adalah sebuah protokol yang dibangun di atas Lapisan 1, yang bertujuan untuk meningkatkan performa dan hasil dari blockchain. Transaksi pada Layer 1 dapat diproses oleh Layer 2 tambahan, dengan hasil akhir yang dikirim kembali ke Layer 1 yang mendasarinya untuk pencatatan permanen. Solusi penskalaan lapisan 2 bertujuan untuk mengurangi beban pada blockchain lapisan dasar, meningkatkan kecepatan pemrosesan, dan mengatasi masalah skalabilitas. Dengan berinteraksi dengan Layer 1, blockchain dapat mencapai skalabilitas tanpa mengorbankan keamanan. Anda dapat menemukan informasi lebih lanjut tentang Layer 2 di artikel Gate Learn sebelumnya.

Layer 3: Layer 3 dibangun di atas Layer 2, menawarkan skalabilitas dan penyesuaian yang lebih besar. Ini biasanya digunakan oleh proyek-proyek yang membutuhkan interaksi on-chain yang sering, memungkinkan pengembang untuk menggunakan rantai permainan pada Layer 3 berdasarkan kebutuhan mereka. Ini melayani proyek-proyek game DApp tertentu yang membutuhkan interaksi on-chain dengan frekuensi tinggi atau pengalaman dompet pengguna yang lebih baik. Anda dapat menemukan informasi lebih lanjut tentang Layer 3 di artikel Gate Learn sebelumnya.

Aplikasi Lapisan 0: Mengambil Polkadot sebagai Contoh

Mari kita gunakan Polkadot untuk memeriksa bagaimana infrastruktur Layer 0 bekerja dan keuntungannya.

Layer 0 Polkadot bekerja seperti ini:

Rantai relai adalah rantai utama yang menjamin keamanan parasut. Parachain ini, yang berfungsi sebagai sidechain Layer 1, didedikasikan untuk aplikasi tertentu. Selain itu, ada protokol lapisan jaringan untuk mengirimkan pesan lintas konsensus (XCM). Hal ini meningkatkan komunikasi antara sistem konsensus, sehingga memberikan interoperabilitas yang lebih kuat.

Sumber: Blog Polkadot

Keuntungan dari Desain Parachain (Rantai Paralel) Polkadot

Menurut dokumen resmi Polkadot, keunggulan utama desain parasut adalah:

• Skalabilitas: Rantai relai berfokus pada pengiriman pesan dan keamanan, memungkinkan parachain menjadi solusi yang dapat diskalakan tanpa menangani eksekusi kontrak pintar. Struktur ini juga memberikan fleksibilitas dan skalabilitas yang lebih besar untuk parachain karena dapat disesuaikan dan dioptimalkan untuk aplikasi atau kasus penggunaan tertentu tanpa dibatasi oleh kontrak pintar.
• Spesialisasi: Polkadot sendiri hanya berfokus pada pekerjaan dasarnya sebagai Layer 0. Sementara blockchain L1 lainnya harus menyeimbangkan keamanan mereka dan menggunakan DApps untuk ekspansi, Polkadot dan blockchain khusus (parachain) dapat bekerja bersama.
• Interoperabilitas: Karena semua parachain dibangun di atas kerangka kerja yang disebut Substrat dan terhubung ke arsitektur Polkadot, mereka dapat berkomunikasi secara native, bertukar aset, dan membentuk interaksi dan koneksi lintas-rantai yang kaya. Format pesan Polkadot di atas XCM memungkinkan parachain untuk berinteraksi satu sama lain tanpa melalui rantai relai, seperti berbagi aset.

Proyek Lapisan 1 pada Ekosistem Polkadot

Proyek parachain Layer 1 yang paling representatif di ekosistem Polkadot adalah proyek yang memenangkan lelang slot putaran pertama. Mereka telah berkembang untuk waktu yang lebih lama dan memiliki konsensus yang lebih kuat di masyarakat. Berikut adalah tiga proyek Layer 1 berdasarkan urutan ukuran TVL saat ini.

Astar
Astar Network (sebelumnya bernama Plasm) adalah platform kontrak pintar paling populer di Jepang. Sebagai Layer 0, rantai relai Polkadot tidak mendukung pengembangan dan penerapan smart contract. Astar mengisi celah ini dengan sempurna, mendukung solusi kontrak pintar Wasm (WebAssembly) dan EVM. Hal ini menjadikan Astar sebagai parachain pertama dalam ekosistem Polkadot yang mendukung ekosistem Ethereum, termasuk solusi penskalaan Layer 2 seperti OVM (Optimistic Virtual Machine).

Untuk menarik pengembang ke dalam ekosistemnya, Astar Network telah menerapkan program staking dApp. Di dalam jaringan Astar, sebagian dari token inflasi yang dibuat dengan setiap blok baru dialokasikan untuk staking dApp. Imbalan dari proses staking ini kemudian didistribusikan kepada para pengembang dApp dan stakers.

Astar dibangun di atas Polkadot sebagai berikut: Astar menggunakan rantai relai Polkadot untuk menangani interoperabilitas lintas-rantai, penyimpanan data, dan verifikasi transaksi, sedangkan lapisan EVM bertanggung jawab untuk mengeksekusi kontrak pintar dan kompatibel dengan Ethereum, yang memungkinkan para pengembang untuk membuat dan menggunakan dApps.

Moonbeam
Moonbeam adalah jembatan Ethereum yang terutama digunakan untuk mengintegrasikan kontrak pintar yang ditulis dalam Solidity di Ethereum dengan modifikasi kecil pada rantai Moonbeam. Hal ini memungkinkan interoperabilitas lintas rantai dengan rantai relai dan seluruh ekosistem Polkadot. Pada tahun 2020, layanan DeFi yang terkenal, SushiSwap, meluncurkan cabang di Moonbeam. Pada tahun 2022, Polkadot USDT asli diluncurkan di Moonbeam.

Jaringan uji untuk sistem Polkadot adalah Kusama. Alur kerja yang umum dilakukan oleh para pengembang adalah pertama-tama menggunakan Moonriver di jaringan uji Kusama (fungsi Moonriver mirip dengan Moonbeam. Ini adalah proyek pendahulu di Kusama) untuk menguji dan memverifikasi kontrak pintar, kemudian mengirimkan kode ke Moonbeam di Polkadot. Moonbeam dapat mengeksekusi instance EVM pada rantai Polkadot dan mendukung standar ERC-20 dan protokol DOT.

Acala
Acala adalah platform layanan keuangan yang dibangun di atas jaringan Polkadot, yang menawarkan tiga layanan utama: AcalaSwap (Pembuat Pasar Otomatis untuk pertukaran koin, di mana Penyedia Likuiditas dapat membuka pool untuk menyuntikkan likuiditas dan menerima biaya transaksi), Honzon (protokol stablecoin), dan Homa (protokol staking cair). Acala dianggap sebagai hub DeFi Polkadot dan kompatibel dengan Ethereum, memungkinkan pengembang untuk dengan mudah memigrasikan proyek DeFi mereka dari Ethereum ke jaringan Acala. Ia memiliki sistem token ganda, termasuk stablecoin terdesentralisasi asli (aUSD) dan ACA (token tata kelola jaringan Acala). Tiga layanan utama yang disebutkan di atas dapat memenuhi kebutuhan jaminan parachain, penciptaan likuiditas lintas rantai, jaminan aset multi-rantai, dan penerbitan stablecoin algoritmik aUSD.

Kemajuan dan Keterbatasan Pengiriman Polkadot

Dengan versi final Polkadot 1.0 yang dijadwalkan rilis pada Juli 2023, ini menandakan bahwa fungsionalitas rantai relai Polkadot telah dikirimkan. Dalam jangka panjang, Polkadot bertujuan untuk menjadi ekosistem yang lebih umum, menghasilkan, memanfaatkan, dan menjual ruang blok (yaitu, Polkadot's Coretime).

Di bawah ini adalah beberapa data terkini untuk ekosistem Polkadot: 1. Terdapat lebih dari 580 proyek ekosistem, termasuk 90+ parachain, 300+ Dapps, dan 190+ blockchain berdasarkan Substrat. 2. Proyek yang paling penting dalam parachain saat ini terkait dengan peluncuran dan penyebaran stablecoin terpusat Tether (USDT) dan Circle (USDC), dengan sebanyak 250 juta USDC di Asset Hub Polkadot. 3. Seluruh ekosistem memiliki hampir 2.000 pengembang aktif setiap bulannya dan 83.000 pengguna aktif setiap bulannya.

Selain itu, terkait interoperabilitas dan aplikasi jembatan lintas rantai, Bridge Hub dan rantai Identitas, Hub Aset, dan rantai Kolektif merupakan infrastruktur yang patut diperhatikan dalam ekosistem Polkadot. Pada bulan Desember 2023, jembatan Snowbridge yang tidak dapat dipercaya dikerahkan ke lingkungan produksi Hub Aset dan Hub Jembatan setelah audit keamanan, dan diharapkan dapat diaktifkan pada awal tahun 2024. Metode enkripsi yang mendasari jembatan rantai silang tanpa kepercayaan adalah protokol enkripsi tujuan khusus yang dikembangkan secara internal oleh tim peneliti Web3 Foundation. Mereka terintegrasi dengan XCM dan memungkinkan interaksi kontrak apa pun, yang dapat digunakan untuk solusi masa depan dengan Ethereum dan jaringan Moonbeam. Fitur trustless memberikan skalabilitas dan efisiensi yang lebih baik, tetapi keterbatasannya adalah keamanan jaringan yang lebih lemah.

Proyek Layer 0 Dengan Tujuan Serupa: Cosmos

Seperti Polkadot, Cosmos adalah salah satu proyek paling awal yang mengusulkan untuk membangun ekosistem lintas rantai dengan visi Layer 0 yang serupa. Menurut whitepaper Cosmos, ekosistem Cosmos dapat mewujudkan interoperabilitas antar blockchain, dengan aset yang dapat diterbitkan dan dikendalikan oleh validator yang berbeda tetapi dapat berpindah dan bertukar dengan lancar antar blockchain tanpa bergantung pada pihak ketiga yang tepercaya.

Keuntungan dari Ekosistem Cosmos

Tendermint Core: Ada banyak wilayah (zona) di Cosmos, yang semuanya didukung oleh Tendermint Core, mesin konsensus berkinerja tinggi dan aman yang dapat menekan perilaku jahat. Algoritma konsensus BFT Tendermint Core cocok untuk memperluas blockchain Proof of Stake (PoS) publik. Blockchain dengan model konsensus lainnya, termasuk Ethereum dan Proof of Work Bitcoin, dapat terhubung ke jaringan Cosmos menggunakan zona adaptor. Karena perbedaan filosofis dengan pendirinya, Jae Kwon, Tendermint kemudian berganti nama menjadi Ignite. Hal ini mengakibatkan perpecahan menjadi dua entitas, dengan Kwon menjabat sebagai CEO entitas lainnya, NewTendermint.

Cosmos Hub: Zona pertama di Cosmos disebut Cosmos Hub. Cosmos Hub adalah jaringan blockchain Proof of Stake (PoS) multi-aset yang diatur oleh mekanisme sederhana yang memungkinkannya untuk beradaptasi dan ditingkatkan. Selain itu, Cosmos Hub dapat diperluas dengan menghubungkan zona lain. Cosmos Hub bertanggung jawab atas semua transfer token antar zona dan melacak total pasokan token. Setiap Hub mengisolasi risiko setiap zona. Siapa pun dapat menghubungkan zona baru ke Cosmos Hub. Oleh karena itu, zona memungkinkan kompatibilitas di masa depan dengan solusi teknologi blockchain baru.

Protokol Rantai Silang IBC: Hub dan zona dalam jaringan Cosmos berkomunikasi melalui protokol IBC. Protokol IBC adalah protokol virtual yang digunakan untuk mengirimkan data blockchain, mirip dengan protokol UDP atau TCP di jaringan Web2.

Selain mesin konsensus, Tendermint Core, zona awal di Cosmos, yaitu Cosmos Hub, dan protokol rantai silang IBC, kerangka kerja pengembangan Cosmos SDK juga berperan. Infrastruktur ini bersama-sama membentuk ekosistem Cosmos.

Proyek Lapisan 1 pada Ekosistem Cosmos

Saat ini, data dari Coingecko menunjukkan 10 proyek dalam 100 kapitalisasi pasar teratas di ekosistem Cosmos, dengan lebih dari 260 proyek yang dibangun di dalam ekosistem tersebut. Teknologi Cosmos telah melahirkan banyak proyek yang kuat. Hal ini dapat dikaitkan dengan jalur pengembangan teknologi yang berbeda yang dipilih oleh Polkadot dan Cosmos. Polkadot memastikan keamanan dengan mendesain rantai relai dan rantai parasut, sedangkan Cosmos Hub tidak menangani pertukaran pesan on-chain dan keamanan. Seperti yang telah disebutkan dalam artikel sebelumnya di Gate Learn, ekosistem Cosmos menyerupai struktur jaringan radiatif. Setiap rantai aplikasi mengelola keamanannya, menawarkan proyek DeFi dalam ekosistem Cosmos fleksibilitas dan otonomi yang lebih besar.

Injective
Injective adalah blockchain interoperabilitas modular dan siap pakai yang dapat membangun buku pesanan yang terdesentralisasi sepenuhnya, pasar prediksi, atau dApps layanan keuangan on-chain lainnya. Dibangun menggunakan Cosmos SDK, Injective dapat mengimplementasikan transaksi instan dengan kerangka kerja konsensus bukti kepemilikan Tendermint.

Untuk interoperabilitas, Injective mendukung transaksi lintas rantai yang mulus antara Ethereum, Moonbeam, CosmosHub, dan rantai pendukung IBC lainnya, serta Solana, Avalanche, dan rantai terintegrasi Wormhole lainnya. Karena Injective mendukung transaksi lintas rantai dengan Ethereum dan semua rantai yang mendukung IBC, ini berarti bahwa token yang dibuat di Injective dapat muncul di beberapa jaringan secara default.

Mengenai kompatibilitas ekosistem lintas rantai, Injective mendukung CosmWasm, sebuah platform kontrak pintar jenis baru yang dibangun untuk ekosistem Cosmos. Ini berarti pengembang dapat dengan mudah meluncurkan dApp yang digerakkan oleh kontrak pintar di Injective. Kontrak pintar yang berjalan di chain lain yang mendukung CosmWasm juga dapat bermigrasi ke Injective dengan mulus.

Cronos
Cronos adalah blockchain Layer 1 yang kompatibel dengan Ethereum, dibangun menggunakan Cosmos SDK. Awalnya, Crypto.com menggunakan rantai publik sumber terbuka Cronos.org untuk menawarkan layanan keuangan. Tim proyek kemudian mengembangkan Cronos, blockchain yang berjalan paralel, untuk memperluas penggunaan DeFi, NFT, dan GameFi di sektor tertentu. Penciptaan rantai baru ini juga membuat penyebaran dApps dan kontrak pintar menjadi lebih terjangkau dan membantu mengurangi emisi karbon.

Cronos kompatibel dengan EVM, dan Solidity, dan semua alat EVM sudah tersedia. Selain itu, ada Cronos Play, seperangkat alat pengembang yang dirancang untuk pengembang game Web, Unity, Unreal, dan C++. Alat-alat ini dapat digunakan untuk pengembangan proyek GameFi dengan mudah.

Fitur paling unik dari Cronos adalah dukungan langsung dari Crypto.com: Program Hibah Ekosistem Cronos, sebuah rencana untuk mendukung proyek-proyek awal Cronos dengan memandu pengembangan produk awal dan memberikan dukungan teknis. Selain itu, ada Cronos Accelerator, sebuah rencana untuk para pengembang dApp yang potensial.

Celestia
Celestia adalah proyek yang menonjol dalam perlombaan ketersediaan data. Ini adalah jaringan modular yang berfokus pada transaksi pemesanan dan memverifikasi ketersediaan data yang dipublikasikan.

Celestia menggunakan teknologi Data Availability Sampling (DAS), yang mengambil sampel secara acak pada segmen blok yang berbeda beberapa kali. Setiap pengambilan sampel yang berhasil akan meningkatkan kepercayaan terhadap ketersediaan data dan validitas blok. Selain itu, metode ini dapat diskalakan. Dengan semakin banyaknya light node yang bergabung dengan jaringan untuk mengambil sampel data, ukuran blok akan meningkat, sehingga memungkinkan throughput yang lebih tinggi. Inovasi teknisnya berhasil menarik pembiayaan sebesar 55 juta pada tahun 2022. Ethereum telah menyatakan bahwa mereka ingin fokus pada ketersediaan dan keamanan data di masa depan. Dibandingkan dengan lapisan DA Ethereum, Celestia secara signifikan mengurangi biaya data, yang dianggap sebagai ancaman bagi Ethereum.

Keterbatasan dan Arah Masa Depan Kosmos

Seperti Polkadot, yang aset proyeknya yang paling penting adalah stablecoin (USDC senilai $250 juta), kesuksesan Cosmos pada tahun 2022 sebagian besar disebabkan oleh penyebaran stablecoin Terra UST di blockchain Cosmos. Pada saat itu, UST adalah stablecoin terbesar keempat berdasarkan nilai pasar. Namun, spiral kematian pemisahan Terra pada Mei 2022 menjadi ujian berat bagi Cosmos, yang menyebabkan jatuhnya harga token ATOM secara signifikan.

Selanjutnya, Cosmos mulai fokus pada modularitas. Saat ini, jaringan bercabang dari Cosmos Hub, AtomOne, dijadwalkan untuk meluncurkan mainnet pada 27 Februari 2024. Peristiwa ini dipicu oleh ketidakpuasan pendiri Jae Kwon terhadap sedikitnya margin yang digunakan untuk meloloskan proposal tingkat inflasi token ATOM, yang membuatnya mengusulkan fork.

Hal ini mengungkapkan setidaknya tiga masalah utama dengan Cosmos:

• Sentralisasi: Selain para pendiri dapat melawan proposal komunitas melalui fork, koefisien Satoshi (yang menunjukkan tingkat sentralisasi) dari operator node (seperti operator validator individu Chainflow) dan pool stake seperti LIDO, menunjukkan Cosmos memiliki skor 7, Ethereum 2, Solana 20, dan Polkadot 92 (pada saat artikel ini dibuat), yang mencerminkan bahwa ekosistem Cosmos relatif tersentralisasi.
• Tingkat inflasi yang tinggi dan biaya keamanan jaringan: Awalnya, penelitian dari Blockworks Research menunjukkan bahwa token $ATOM milik Cosmos memiliki tingkat inflasi yang tinggi. Hal ini menyiratkan ketidakberlanjutan dalam tokenomics dan memengaruhi biaya yang dikeluarkan Cosmos untuk keamanan jaringan, sehingga mendorong tim untuk mengajukan proposal terkait.
• Tata kelola ekosistem yang terfragmentasi dan likuiditas token: Yang pertama dicontohkan oleh penggantian nama dan pemisahan Tendermint, yang berpotensi membingungkan ekosistem. Yang terakhir ini memengaruhi pengalaman pengguna dan, selanjutnya, adopsi Cosmos.

Bagaimana arah pengembangan ekosistem Cosmos di masa depan? Menurut bagian AMA oleh Billy Rennekamp, yang bertanggung jawab atas Cosmos Hub, fitur-fitur Cosmos Hub yang akan datang meliputi peningkatan Vega, modul baru AuthZ dan FeeGrant, serta stabilitas dan keamanan jaringan yang diperbarui. Selain itu, fungsi perutean paket IBS akan diperkenalkan. Gravity DEX dan Emeris menandai perkembangan ekosistem Cosmos, tetapi juga memicu beberapa diskusi tentang kredibilitas dan keseimbangan ekosistem. Implementasi keamanan antar-rantai dan fungsi ATOM akan semakin meningkatkan nilai dan keamanan Cosmos Hub. Sementara itu, proyek NFT dan IRISnet yang sedang berlangsung di Cosmos juga akan membawa lebih banyak aplikasi dan nilai bagi ekosistem. Peningkatan dan fitur-fitur ini akan meningkatkan pengalaman pengguna dan diharapkan dapat mendorong pengembangan dan adopsi ekosistem Cosmos.

Kesimpulan dan Pandangan

Istilah Layer 0 menjadi terkenal sejak awal, sebagian besar karena penginjilan Gavin Wood dan penggunaannya dalam blog parachain Polkadot. Namun, dalam rangkuman akhir tahun Polkadot untuk tahun 2023, Polkadot dan Layer 0 tidak lagi dibahas bersama. Hal ini mungkin karena Polkadot dan Cosmos menghadapi masalah yang sama dalam pengembangan ekosistem mereka:

Selain kesediaan Ethereum untuk mengintegrasikan Polkadot ke dalam protokolnya, jaringan Layer 1 lainnya tampaknya tidak akan mengikutinya. Demikian pula, keamanan jaringan Cosmos dijamin oleh token aslinya, ATOM. Semua orang pada akhirnya ingin mendapatkan lebih banyak token Layer 1 untuk mencapai lebih banyak interaksi on-chain. Keamanan jaringan tergantung pada distribusi sequencer. Mendefinisikan ulang peran ini (seperti XAI mengatasi masalah insentif otentikasi melalui node Sentry), dan mengembangkan infrastruktur modular yang dapat dikomposisikan dalam ekosistem lintas rantai, merupakan tantangan nyata yang akan dihadapi oleh jalur Layer 0 pada tahun 2024. Jika Polkadot dan Cosmos gagal memberikan solusi yang memuaskan untuk tantangan-tantangan ini, jalur untuk mengatasi masalah ini mungkin tidak disebut Layer 0, tetapi sesuatu yang lain.

Masa Depan Protokol Lintas Rantai Universal
Proyek-proyek lain juga bersaing dalam perlombaan lintas rantai. Sebagai contoh, Wormhole adalah sebuah protokol lintas rantai yang memfasilitasi pengiriman pesan universal antar blockchain. Ini bukan blockchain itu sendiri, bukan pula jembatan token. Sebaliknya, ia menyediakan alat untuk membangun pertukaran lintas rantai, menerapkan tata kelola NFT, dan membuat permainan lintas rantai.

Protokol lintas rantai lain yang serupa adalah LayerZero, yang menggunakan Ultra Light Nodes (ULN), dan desainnya agak mirip dengan Wormhole. CEO LayerZero percaya bahwa pengoperasian sistem seperti Wormhole adalah dengan menempatkan komponen kontrol dalam "sistem", dan hanya administrator tepercaya yang dapat memutakhirkannya (membutuhkan 13/19 multisig). LayerZero juga menggunakan kunci eksternal untuk mengelola parameter dApps dan mengandalkan manajer kunci untuk tidak bertindak jahat. Perbedaannya adalah bahwa dApp Wormhole tidak memiliki kontrol dan tidak dapat mencegah "sistem" untuk memaksa peningkatan dan mengubah protokol transmisi pesan yang mendasarinya. LayerZero memungkinkan setiap dApp untuk memilih satu set parameter keamanan yang tidak dapat diubah. Ini berarti bahwa LayerZero, sebagai infrastruktur utama, tidak dapat diubah, sumber terbuka, dan selalu dimiliki oleh pengguna.

Selain protokol light node yang dikembangkan oleh Polkadot dan protokol cross-chain IBC dari Cosmos, perlombaan ini kemungkinan besar akan melihat lebih banyak protokol cross-chain yang lebih universal seperti Wormhole dan LayerZero di masa depan, yang menawarkan solusi yang lebih efisien, fleksibel, dan aman.