Dengan ekspansi industri blockchain yang terus-menerus, proyek-proyek paling populer, termasuk Ethereum, menghadapi masalah kritis – kemacetan transaksi di blockchain. Terlepas dari ukurannya, jaringan komputer hanya dapat menampung lalu lintas sebanyak itu. Semakin populer suatu jaringan, semakin besar kemungkinan jaringan tersebut menjadi padat. Masalah ini membatasi skalabilitas dan memengaruhi pengalaman pengguna secara umum.

Oleh karena itu, Ethereum memerlukan jaringan lapisan 2 yang berbeda untuk membantu masalah skalabilitasnya. Di antara jaringan lapisan 2 yang melekat pada rantai lapisan 1 Ethereum adalah Mesin Virtual Optimis. Artikel ini menggali cara kerja OVM dan menyoroti pentingnya OVM untuk kelancaran pengoperasian ekosistem Ethereum.

Apa itu Mesin Virtual Optimis?

Mesin Virtual Optimis (OVM), yang dibangun oleh Optimism menggunakan teknologi Optimism Rollup (OR) berfungsi sebagai solusi penskalaan Lapisan 2 untuk Ethereum. Ini dirancang untuk memanfaatkan kompatibilitas EVM, menawarkan kerangka kerja yang stabil bagi pengembang untuk menskalakan kontrak pintar mereka dengan mudah dan efisien.

OVM menyediakan ekosistem terpadu untuk protokol Lapisan 2, yang menggabungkan solusi penskalaan lainnya di bawah satu payung. Daripada memperbarui transaksi secara langsung pada blockchain Layer 1, OVM menggunakan data off-chain untuk menjamin (atau membuat keputusan optimis) transaksi yang diperbarui pada blockchain Ethereum.

Bagaimana Cara Kerja OVM?

Setiap proses komputasi yang dilakukan oleh OVM disebut transisi. Transisi ini dievaluasi di sisi klien oleh pengguna individu yang ingin mengonfirmasi status terbaru dari kontrak pintar atau memverifikasi bukti penipuan (mekanisme yang dirancang untuk mendeteksi dan membuktikan perilaku penipuan dalam sistem terdesentralisasi) secara on-chain.

OVM berfungsi sebagai ruang kerja khusus untuk kontrak pintar. Kontrak pintar diterapkan, dijalankan, dan dipantau di OVM, memastikan bahwa tugas kontrak pintar lainnya dilakukan secara efisien. Ketika sebuah node dalam rantai Lapisan 2 mengirimkan transaksi, OVM memproses transaksi ini dan kemudian mengaktifkan perubahan status yang berbeda dalam lingkungannya, sehingga menghasilkan keluaran yang bervariasi seperti penyelesaian pembayaran.

OVM juga menerapkan sistem batas gas untuk melindungi dirinya dari transaksi jahat yang terus-menerus berjalan dan menguras sumber daya jaringan. Saat melakukan transaksi, pengguna harus menetapkan batas bahan bakar, yang menentukan berapa banyak bahan bakar yang dapat mereka keluarkan untuk suatu transaksi. Biaya ini juga berfungsi sebagai kompensasi kepada node karena menyediakan sumber daya komputasi tambahan untuk mengeksekusi transaksi.

Selain itu, OVM hanya dapat menafsirkan dan mengeksekusi kontrak pintar yang ditulis dalam bytecode. Meskipun bahasa tingkat tinggi yang kompatibel dengan EVM seperti Solidity lebih ramah manusia dan menyederhanakan proses penerapan, bahasa tersebut harus diterjemahkan dan dikompilasi ke dalam bytecode sebelum dapat diterapkan. Namun, karena kompatibilitas OVM dengan EVM pada tingkat bytecode, pengembang dapat langsung menerapkan kontrak pintar EVM yang ada di OVM.

Keputusan Optimis: Apa yang Membuat OVM Istimewa?

Meskipun bagian di atas membedah kompleksitas OVM, inovasi sebenarnya terletak pada proses “keputusan optimis”. Seperti yang dinyatakan sebelumnya, keputusan optimis adalah konsep di mana OVM menggunakan data off-chain untuk memprediksi keadaan lapisan 1 Ethereum di masa depan. Pendekatan ini membuka jalan bagi transaksi yang lebih cepat dan efisien. Proses pengambilan keputusan yang optimis melibatkan tiga langkah utama:

1. Periksa Lapisan 1 dan perkirakan apa yang bisa terjadi di masa depan.
2. Periksa pesan off-chain dan pertimbangkan dampaknya jika diintegrasikan ke dalam Lapisan 1.
3. Setelah mempelajari wawasan dari langkah sebelumnya, OVM mempunyai ide bagus tentang keadaan EVM di masa depan. Visi ini akan memandu keputusan OVM selanjutnya.

Meskipun demikian, orang mungkin bertanya-tanya bagaimana sebenarnya OVM mengambil keputusan ini meskipun kemungkinannya tampaknya tidak terbatas. Konsep berikut akan membantu kita memahami metodologi di balik keputusan optimis dengan lebih baik:

Kerucut Berjangka Ethereum

Status Ethereum di masa depan tidak terbatas, mencakup setiap kemungkinan transaksi, setiap DAO yang dapat diretas, dan peristiwa lainnya. Meskipun menghadapi masa depan yang tidak terbatas, aturan EVM membantu menyaring keadaan di masa depan yang kecil kemungkinannya untuk terjadi. Kita dapat mengibaratkan proses ini seperti kerucut besar yang menyusut dari lubang besar menjadi corong yang lebih rapat setiap kali blok baru ditambang dan diselesaikan.

Informasi Lokal

Lapisan 2 memperluas protokol konsensus dengan memasukkan informasi lokal, termasuk pesan off-chain, pembaruan saluran yang ditandatangani, atau bukti penyertaan untuk blok plasma. OVM menggunakan informasi lokal ini untuk membuat keputusan, tetapi OVM harus terlebih dahulu menentukan asumsi yang akan digunakan dalam memperoleh kemungkinan status Ethereum di masa depan.

Asumsi Lokal

Program OVM mendefinisikan asumsi berdasarkan informasi lokal yang dijelaskan di atas, berfungsi sebagai filter untuk membedakan keadaan masa depan yang realistis dan keadaan yang mustahil. Contohnya adalah penggunaan asumsi “kehidupan sengketa”, yang digunakan oleh banyak solusi Lapisan 2. Karena peserta saluran mengharapkan penarikan yang berbahaya untuk disengketakan, negara bagian mana pun yang berisi penarikan yang berbahaya akan dianggap tidak mungkin dan ditolak. Ketika asumsi lokal telah menghilangkan masa depan yang mustahil ini, kita akhirnya dapat mengambil “keputusan optimis” mengenai masa depan.

Pro dan Kontra: OVM vs EVM dan zkEVM

Sekarang setelah kita memahami cara kerja OVM, penting untuk memahami kekuatan dan kelemahannya, terutama jika dibandingkan dengan mesin virtual lain seperti Ethereum Virtual Machine (EVM) dan Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machine (zkEVM). Meneliti perbedaannya akan menyoroti nilai unik OVM dan bagaimana mereka bekerja sama untuk meningkatkan skalabilitas.

OVM vs EVM

OVM memprioritaskan transaksi yang lebih cepat dibandingkan dengan EVM. Dengan OVM, sebuah node dapat menulis langsung ke blockchain, sehingga menghilangkan kebutuhan akan proses verifikasi multi-node pada EVM. Di sisi lain, EVM menuntut konsensus dari semua node dengan membuat masing-masing node memberikan suara pada setiap transaksi sebelum memperbarui blockchain. Ketelitian ini masuk akal karena menjamin kepercayaan mutlak, namun biayanya mengurangi throughput dibandingkan dengan OVM.

OVM dan EVM juga berbeda dalam hal validitas, karena OVM tidak memaksakan validitas perubahan status. Dengan OVM, pengguna dengan niat jahat dapat mentransfer aset pengguna lain ke dirinya sendiri sebelum mengirimkan transaksi ke Lapisan 1. Jika transaksi tidak ada bandingannya, OVM menerimanya.

Di sisi lain, semua perubahan status di EVM harus mengikuti aturan konsensus jaringan sebelum diterima. Dengan demikian, skenario di atas akan mengikuti aturan yang berbeda karena kunci penandatanganan pengirim tidak cocok dengan kunci publiknya, yang merupakan persyaratan agar transaksi dapat diterima.

Selain itu, EVM menjamin penyelesaian instan. Finalitas instan mengacu pada saat perubahan status diterima di jaringan, perubahan tersebut tidak dapat diubah atau dibalik. OVM tidak menjamin penyelesaian instan karena tidak menegakkan validitas transaksi dan menyelesaikan transaksi yang tidak valid atau berbahaya akan merusak blockchain. Oleh karena itu, status OVM hanya bersifat final jika diterima di rantai Lapisan 1.

OVM vs zkEVM

OVM terutama berfokus pada eksekusi transaksi dan kontrak pintar dan meninggalkan EVM Lapisan 1 untuk menegakkan aturan blockchain, terutama pada perubahan negara. OVM mengutamakan kecepatan dengan mengirimkan transaksi yang telah selesai tanpa bukti validitas. Hal ini meningkatkan skalabilitas, namun terdapat risiko bahwa transaksi yang tidak valid dapat luput dari perhatian dan diselesaikan pada Lapisan 1, terutama jika transaksi tersebut dibiarkan begitu saja.

Mesin Virtual Ethereum Tanpa Pengetahuan (zkEVM) mengatasi masalah ini dengan membuat bukti kriptografi untuk setiap transaksi off-chain, mirip dengan tanda terima. Hal ini meningkatkan jaminan validitas pembaruan negara, yang selanjutnya meningkatkan kepercayaan terhadap sistem secara keseluruhan.

Dengan zkEVM, transisi status diselesaikan segera setelah diverifikasi secara on-chain. Hal ini mengurangi penundaan dalam menyelesaikan transaksi Lapisan 2 pada Lapisan 1. Bukti tanpa pengetahuan juga mengonfirmasi validitas pembaruan status, sehingga menghilangkan kebutuhan akan bukti penipuan kecuali jika diperlukan.

zkEVM umumnya lebih menantang untuk diimplementasikan dibandingkan OVM karena mengembangkan bukti yang rumit untuk beberapa langkah komputasi memerlukan biaya yang mahal. Aksesibilitas ini membuat OVM lebih mudah diluncurkan dibandingkan zkEVM. Meskipun demikian, kedua proyek tersebut kompatibel dengan EVM dan dapat menjalankan kontrak pintar.

Kasus Penggunaan OVM

Berjalan pada Layer 2, OVM memungkinkan pengguna untuk menggunakan EVM berbasis Layer 1 tanpa terus-menerus memperbarui status EVM secara langsung. Bayangkan OVM sebagai asisten EVM, bekerja di belakang layar pada Layer 2 dan menangani transaksi sehingga EVM tidak kewalahan.

Dalam konteksnya, asumsikan Pengguna A memiliki 2 WBTC dan mengirimkan 1 WBTC ke Pengguna B menggunakan rollup optimis. Agregator kemudian akan mengirimkan rincian transaksi ke kontrak rollup Lapisan 1. Jika tidak ditentang, maka akan diintegrasikan secara permanen pada blockchain Ethereum, menjadikannya resmi.

Jaminan ini dimungkinkan dengan dua syarat. Yang pertama adalah OVM mengeksekusi transaksi sesuai dengan aturan EVM, sehingga transaksi yang diproses dengan benar secara off-chain dijamin akan diterima di Layer 1. Faktor kedua adalah agregator membagikan data transaksi secara publik, sehingga memungkinkan siapa pun menunjukkan ketidakkonsistenan dalam pelaksanaan transaksi dan, lebih jauh lagi, menjaga kejujuran semua pihak.

Meskipun demikian, baik kedua belah pihak memutuskan untuk menarik asetnya atau melakukan transaksi lain, mereka tetap mendapatkan manfaat dari EVM tanpa harus melakukan transaksi apa pun di Lapisan 1.

Selain mengeksekusi transaksi lebih cepat, OVM dapat digunakan dengan berbagai cara lain. OVM juga telah merevolusi game blockchain, memungkinkan gameplay yang lebih cepat tanpa jeda atau penundaan, di mana transaksi terjadi secara instan dan dunia game bereaksi secara real-time. Penggunaannya dalam meningkatkan aplikasi DeFi juga tidak luput dari perhatian, karena menyediakan pertukaran token yang hampir instan di bursa terdesentralisasi dengan biaya bahan bakar yang lebih rendah.

Kesimpulan

Dengan Mesin Virtual Optimis, pengembang dapat menerapkan kontrak pintar, dan pengguna dapat melakukan transaksi tanpa kerumitan biaya bahan bakar yang tinggi dan waktu pemrosesan yang lambat yang mengganggu Ethereum. Meskipun menghadapi tantangan terkait keamanan dan potensi risiko sentralisasi, OVM memegang kunci untuk membuka era baru aplikasi bertenaga blockchain dan adopsi massal secara umum. Dengan evolusi teknologi blockchain, OVM adalah salah satu alat inovatif yang diharapkan dapat membentuk masa depan aplikasi terdesentralisasi.