Ditulis oleh Kyrian Alex

Terjemahan: Blockchain dalam Bahasa Sederhana

Selama ini, kebutuhan akan solusi perluasan dalam teknologi blockchain selalu menjadi topik yang kontroversial. Diketahui bahwa dengan perluasan jaringan blockchain, jumlah transaksi per detik (TPS) menjadi masalah kunci. Saat ini, kapasitas rantai blok utama seperti Bitcoin dan Ethereum tidak mencukupi untuk menangani volume transaksi yang diperlukan untuk adopsi luas.

Contohnya, Bitcoin memproses sekitar 7 transaksi per detik, sementara Ethereum memproses sekitar 15 transaksi. Sebagai perbandingan, Visa rata-rata memproses sekitar 1,700 transaksi per detik. Tanpa solusi perluasan, Blockchain tidak dapat bersaing dengan sistem keuangan tradisional dan mencapai adopsi skala besar.

Jadi, bagaimana dengan biaya transaksi yang sebenarnya?

Kondisinya memang demikian... dengan semakin banyak orang menggunakan blockchain secara bersamaan, biaya transaksi menjadi sangat tinggi, terutama pada jam sibuk, yang menghambat pengguna dan membuat transaksi mikro menjadi tidak realistis. Misalnya, selama masa kejayaan DeFi pada tahun 2020 dan 2021, biaya Gas Ethereum melonjak, membuat bahkan transaksi kecil menjadi sangat mahal.

Jadi, bagaimana kita menyelesaikan masalah ini? Kita akan menyelesaikan masalah ini dengan mengenalkan solusi ekstensi.

Solusi skalabilitas adalah teknologi yang dirancang untuk meningkatkan kapasitas dan efisiensi jaringan blockchain, untuk mengatasi desain volume transaksi yang lebih tinggi. Tujuan utama dari solusi skalabilitas adalah meningkatkan throughput jaringan, yaitu jumlah transaksi per detik (TPS), sambil mempertahankan atau meningkatkan keamanan, desentralisasi, dan efisiensi biaya.

Solusi perluasan sangat penting untuk menurunkan Biaya Transaksi, sehingga teknologi blockchain dapat diterima oleh lebih banyak pengguna dan digunakan dalam penggunaan sehari-hari. Waktu transaksi yang lambat dan biaya tinggi dapat menurunkan pengalaman pengguna, menghambat penerimaan pengguna baru, dan membatasi ketersediaan aplikasi terdesentralisasi (DApps).

Untuk menarik dan mempertahankan pengguna, jaringan Blockchain harus menyediakan transaksi yang mulus, cepat, dan efisien biaya, yang dapat dicapai melalui solusi skalabilitas yang efektif.

Hari ini, kita akan membahas bagaimana berbagai jaringan menghadapi tantangan ini, terutama dalam membandingkan zk Rollups di Ethereum dan kompresi zk di Solana. Kedua teknologi ini bertujuan untuk meningkatkan skalabilitas, tetapi mereka mencapai tujuan ini dengan cara yang berbeda, mencerminkan desain dan prioritas unik dari masing-masing ekosistem.

1, Apa itu ZK Rollups?

ZK Rollups adalah solusi skalabilitas L2 yang memindahkan komputasi dan status ke luar rantai, sambil mengemas data transaksi menjadi paket untuk disimpan di atas rantai, sehingga meningkatkan skalabilitas blockchain.

Mereka menggunakan bukti kriptografi yang disebut Zero-Knowledge Proof untuk membuktikan validitas transaksi yang dikemas ini tanpa mengungkapkan data aktual. Dengan demikian, sambil menjaga keamanan jaringan utama Ethereum, transaksi bisa dilakukan lebih cepat dan lebih murah di sidechain.

Bagaimana cara kerjanya?

Sebuah sequencer memproses transaksi secara batch di luar rantai.

Sequencer menghasilkan bukti zk-SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge), ini adalah bukti kriptografi yang ringkas, memverifikasi validitas transaksi tanpa membeberkan semua detail.

Data validasi dan transaksi dikirim ke Mainnet Ethereum, di mana siapa pun dapat memverifikasi validasi di Mainnet untuk memastikan keabsahan transaksi. Ketika terjadi perselisihan, siapa pun dapat mengirimkan data transaksi asli untuk penyelesaian on-chain, memanfaatkan keamanan kuat dari Ethereum. Rollup mencakup bukti enkripsi (khususnya bukti pengetahuan zero-knowledge), digunakan untuk memverifikasi kebenaran transaksi yang dikumpulkan. Jaringan Ethereum hanya perlu memverifikasi bukti ini, bukan setiap transaksi, sehingga mengurangi beban komputasi secara signifikan. Transaksi dikelompokkan off-chain ke dalam Rollup. Zero-knowledge proof dihasilkan untuk memastikan validitas transaksi yang teragregasi. Bukti dan data ringkas minimal dikirimkan ke Mainnet Ethereum untuk divalidasi. Setelah berhasil divalidasi, status di Mainnet Ethereum akan diperbarui untuk mencerminkan transaksi Rollup.

2. Apa itu Kompresi ZK?

ZK Compression adalah teknologi yang digunakan di atas rantai Solana untuk mengurangi biaya penyimpanan data, yang hanya menyimpan 'sidik jari' (hash) data yang terkompresi di rantai, sambil menjaga kerahasiaan data.

Dalam Kompresi ZK, "ZK" mewakili Zero Knowledge, menunjukkan bahwa privasi data yang dikompresi dilindungi. Metode ini membantu mengurangi jumlah data yang perlu disimpan di atas rantai dengan signifikan, sehingga menurunkan biaya penyimpanan pengembang.

Bagaimana ZK Compression bekerja secara penuh?

ZK Compression memanfaatkan teknologi Zero Knowledge (ZK) untuk menurunkan biaya status di Solana, yang merujuk pada biaya penyimpanan dan pemeliharaan data (seperti saldo akun dan penyimpanan smart contract) di blockchain.

Berikut adalah rincian tentang cara kerjanya:

Data setiap akun dikompres menjadi nilai hash unik. Nilai hash ini tidak hanya mencakup informasi akun, tetapi juga posisinya dalam pohon status, memastikan keunikan. Nilai hash ini disimpan di node daun pohon status.

Pohon status adalah struktur data yang mirip dengan pohon Merkle, di mana setiap node adalah hash dari anak nodenya. Pohon status menggabungkan semua informasi akun dan data, kemudian mengompresnya menjadi nilai hash tingkat atas yang disebut akar status.

Akar Status adalah nilai hash puncak dari pohon status, disimpan di atas rantai blok. Akar ini sebagai sidik jari seluruh pohon status, memastikan integritas dan keutuhan semua data dalam pohon.

Data akun yang terperinci tidak disimpan secara langsung di blok Solana. Sebaliknya, itu disimpan sebagai data panggilan di ruang buku besar Solana yang lebih murah. Hanya akar status dan beberapa metadata dasar yang disimpan di atas rantai, menurunkan biaya penyimpanan secara signifikan sambil tetap menjaga keamanan data.

Untuk memastikan integritas dan keaslian data yang dikompresi, ZK Compression menggunakan bukti zero-knowledge (ZK-proofs). Bukti-bukti ini memverifikasi keakuratan dan kelengkapan data tanpa mengungkapkan kontennya, sehingga memastikan keamanan dan verifikasi data yang dikompresi.

Harap diperhatikan, Kompresi ZK bukanlah solusi L2, melainkan jenis upgrade yang bertujuan untuk meningkatkan efisiensi penyimpanan data di Solana.

ZK Compression berbeda dengan solusi rollup L2 karena dalam ZK Compression, eksekusi transaksi dan penyimpanan status dilakukan langsung di atas rantai tingkat pertama (L1), yaitu di atas Solana.

Perbedaan utama terletak pada lokasi eksekusi dan pengelolaan status. Dalam zk Rollups, proses ini terjadi di sebuah chain bantu yang secara berkala mengirimkan komitmen dan bukti ke chain L1 utama. Sebaliknya, ZK Compression menyimpan semua eksekusi dan status di Solana itu sendiri, bukan di chain terpisah.

Perbedaan mendasar ini berarti bahwa meskipun ZK Rollups memindahkan beberapa proses ke lapisan kedua untuk meningkatkan skalabilitas, ZK Compression secara langsung mengoptimalkan penyimpanan data di blockchain utama tanpa membuat lapisan terpisah untuk eksekusi.

3. Perbedaan antara keduanya

Perbedaan kunci antara zk Rollups dan zk Compression pada Ethereum dan Solana terletak pada metode mereka untuk meningkatkan skalabilitas blockchain dan mengoptimalkan penyimpanan data:

1. Pelaksanaan dan Manajemen Status:

zk Rollups: Eksekusi transaksi dan penyimpanan status terjadi di sidechain terpisah dari jaringan utama Ethereum. Sidechain ini secara berkala mengirimkan komitmen dan bukti ke jaringan utama Ethereum.

zk Compression: semua eksekusi transaksi dan penyimpanan status dilakukan secara langsung di rantai lapis pertama (L1), yaitu di atas Solana. Tidak ada rantai bantu terpisah yang terlibat di sini.

2）on-chain data processing：

zk Rollups: hanya mengirimkan bukti enkripsi dan data inti yang paling sedikit untuk diverifikasi di Mainnet Ether. Metode ini meminimalkan beban komputasi pada Mainnet secara maksimal.

zk Kompresi: 'sidik jari' (hash) data terkompresi dan bukti ZK yang sesuai hanya disimpan di blockchain Solana. Ini secara signifikan mengurangi jumlah data yang disimpan di dalam rantai, sehingga mengurangi biaya penyimpanan.

3. Privasi dan Integritas:

Rollup zk: Menggunakan bukti zk-SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) untuk memastikan validitas transaksi tanpa mengungkapkan rincian data transaksi. Metode ini melindungi privasi Mainnet Ethereum sambil memastikan keamanannya.

zk Compression：menggabungkan kompresi data dan bukti ZK, mengoptimalkan penyimpanan blockchain, sambil matematis membuktikan integritas data terkompresi. Ini memastikan kecocokan antara data yang didekompresi dan data asli, sambil tidak mengungkapkan konten, sehingga melindungi privasi.

4. Sifat Solusi:

zk Rollups: dianggap sebagai solusi perluasan lapisan kedua (L2) karena mereka memindahkan eksekusi transaksi dan manajemen status ke rantai sekunder, meningkatkan skalabilitas dan menurunkan biaya utama.

zk Compression: Tidak diklasifikasikan sebagai solusi lapisan dua yang bergulir, tetapi sebagai pembaruan yang meningkatkan efisiensi penyimpanan data secara langsung pada lapisan pertama Solana. Ini mengoptimalkan biaya penyimpanan tanpa perlu memperkenalkan lapisan eksekusi terpisah.

4. Kesimpulan

Secara keseluruhan, kedua metode perluasan ini menekankan pentingnya keseimbangan dalam memastikan pertumbuhan berkelanjutan dari jaringan blockchain sambil tetap mempertahankan prinsip inti.

Dalam hal ini, Solana telah mencapai pencapaian yang signifikan dalam mengadopsi solusi perluasan canggih, membuka jalan bagi adopsi dan inovasi yang luas di industri blockchain.