Laporan Penelitian Blockchain Modular: Menyelesaikan Kendala Kinerja Blockchain dengan Plug-and-Play

1. Apa itu blockchain modular

Ketika kita membahas blockchain modular, kita harus memahami konsep Monolithic Blockchain terlebih dahulu. Monolithic chain, seperti Bitcoin, Ethereum, dll., terkenal dengan komprehensifnya, secara independen menangani berbagai aspek jaringan, mulai dari penyimpanan data hingga verifikasi transaksi, hingga eksekusi smart contract. Dalam proses ini, monolithic chain berperan sebagai 'generalist', menangani semua aspek.

Mengambil Ethereum sebagai contoh, sebuah blockchain tunggal yang matang biasanya dapat dibagi menjadi empat arsitektur utama: Gambar di bawah ini menjelaskan peran setiap lapisan arsitektur dengan membandingkan pencatatan di blockchain dengan sebuah pertandingan sepak bola.

模块化区块链研究报告:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Melalui perumpamaan ini, kita dapat lebih jelas memahami bagaimana berbagai struktur blockchain bekerja sama. Blockchain tunggal adalah menjalankan semua fungsi di atas satu rantai, sementara blockchain modular (Modular Blockchain) adalah arsitektur blockchain baru yang memecah sistem blockchain menjadi beberapa komponen khusus atau tingkat, setiap komponen bertanggung jawab untuk menangani tugas tertentu, seperti konsensus, ketersediaan data, eksekusi, dan pembayaran.

Blockchain modular seperti sekelompok pakar, yang fokus pada penggalian dan inovasi teknologi yang mendalam di bidang masing-masing. Fokus ini memungkinkan blockchain modular untuk memberikan performa dan pengalaman pengguna yang luar biasa dalam fitur-fitur tertentu, misalnya, mereka dapat menyediakan kecepatan pemrosesan transaksi yang lebih cepat dengan biaya yang lebih rendah.

Dalam hal arsitektur node, rantai monolitik bergantung pada node penuh yang harus mengunduh dan memproses salinan data blockchain lengkap. Ini tidak hanya menuntut sumber daya penyimpanan dan komputasi yang tinggi, tetapi juga membatasi kecepatan skala jaringan. Di sisi lain, blockchain modular menggunakan desain light node yang hanya perlu memproses informasi header blok, sehingga secara signifikan meningkatkan kecepatan transaksi dan efisiensi jaringan.

Salah satu keunggulan yang signifikan dari blockchain modular adalah fleksibilitas dan kerjasama. Mereka dapat mengoutsourcing fungsi non-inti kepada ahli lainnya, menciptakan efek sinergi yang menghasilkan peningkatan kinerja keseluruhan yang signifikan. Filosofi desain ini mirip dengan balok Lego, memungkinkan pengembang untuk secara bebas menggabungkan modul-modul yang berbeda sesuai dengan kebutuhan proyek, menciptakan beragam solusi.

Meskipun rantai tunggal memiliki keunggulan dalam kontrol global, keamanan, dan stabilitas, mereka juga menghadapi tantangan dalam skalabilitas, kesulitan upgrade, dan adaptasi terhadap kebutuhan baru. Blockchain modular dengan fleksibilitas dan kemampuan kustomisasinya telah memudahkan proses pembuatan dan optimalisasi blockchain baru.

Namun, blockchain modular juga menghadapi tantangan khususnya. Arsitektur yang kompleks meningkatkan beban kerja pengembang dalam hal desain, pengembangan, dan pemeliharaan. Sebagai teknologi yang baru muncul, blockchain modular belum mengalami pengujian keamanan menyeluruh dan ujian fluktuasi pasar, stabilitas jangka panjang dan keamanannya masih perlu diverifikasi lebih lanjut.

2、Mengapa Membutuhkan Blockchain Modular

Mengapa teknologi blockchain modular mendapatkan perhatian luas dan diprediksi sebagai 'tren masa depan'? Ini sangat terkait dengan teori 'Trilema yang Mustahil' yang terkenal di bidang blockchain. 'Trilema yang Mustahil' dalam blockchain mengacu pada jaringan blockchain yang sulit untuk secara bersamaan mencapai status optimal dalam tiga atribut inti yaitu keamanan, desentralisasi, dan skalabilitas.

Skalabilitas adalah kemampuan jaringan dalam memproses sejumlah besar transaksi, serta menjaga efisiensi dan biaya rendah saat pertumbuhan pengguna dan volume transaksi. Biasanya diukur melalui TPS (Transaksi Per Detik) dan latensi (waktu konfirmasi transaksi).

Keamanan terkait dengan biaya dan kesulitan melindungi jaringan blockchain dari serangan. Sebagai contoh, mekanisme POW Bitcoin memerlukan penyerang menguasai lebih dari 51% daya komputasi jaringan, sedangkan mekanisme POS Ethereum memerlukan lebih dari ⅓ node bersekongkol.

Deskripsi Desentralisasi mengacu pada operasi jaringan yang tidak bergantung pada satu titik pusat, melainkan tersebar di banyak node. Semakin banyak node dan semakin luas geografisnya, semakin tinggi tingkat desentralisasi jaringan.

Pandangan inti dari "Impossible Triangle" adalah bahwa sangat sulit bagi sebuah sistem blockchain untuk mengoptimalkan ketiga karakteristik ini secara bersamaan. Misalnya: di antara banyak blockchain publik, Bitcoin dan Ethereum menonjol dalam desentralisasi dan keamanan karena distribusi node yang luas dan jumlah node yang memadai.

Namun, mereka mengorbankan sebagian skaalabilitas, menyebabkan kecepatan transaksi yang lambat dan biaya transaksi yang tinggi: waktu blok Bitcoin sekitar 10 menit, TPS Ethereum sekitar 13, ketika volume transaksi meningkat tajam, biaya transaksi Ethereum bisa mencapai ratusan dolar.

Justru di latar belakang seperti itu, teknologi blockchain modular muncul, dengan membagi fungsi-fungsi yang berbeda ke modul-modul khusus, menyelesaikan tantangan-tantangan dalam skalabilitas dan biaya transaksi dari blockchain publik tradisional. Contohnya, jaringan Lighting Bitcoin dan teknologi Rollup Ethereum, keduanya mencerminkan pemikiran modular.

Keuntungan dari blockchain modular adalah arsitektur berlapisnya, yang memungkinkan setiap lapisan dioptimalkan untuk kebutuhan khusus. Lapisan data dapat fokus pada penyimpanan dan validasi data, sedangkan lapisan eksekusi dapat menangani logika smart contract. Pemisahan ini tidak hanya meningkatkan kinerja dan efisiensi, tetapi juga mendorong interoperabilitas antar blockchain yang berbeda, menyediakan dasar untuk membangun ekosistem terbuka dan terhubung.

Secara keseluruhan, teknologi blockchain modular menyediakan cara baru untuk mengatasi keterbatasan rantai publik tradisional. Dengan mempertahankan desentralisasi dan keamanan, teknologi ini mencapai skalabilitas yang lebih tinggi dan biaya transaksi yang lebih rendah, yang memiliki dampak yang signifikan pada aplikasi dan perkembangan jangka panjang teknologi blockchain.

3. Analisis Proyek Jalur Blockchain Modular

3.1 Lapisan Eksekusi

Blockchain modular berdasarkan fitur arsitekturnya, dapat dibagi menjadi berbagai jenis. Dalam jenis-jenis ini, lapisan ketersediaan data dan lapisan konsensus sering dirancang sebagai kesatuan yang terpadu karena ketergantungan yang erat di antara keduanya. Hal ini karena ketika node menerima data transaksi, biasanya juga secara bersamaan menentukan urutan transaksi, yang merupakan inti keamanan dan ketidakbisaan rekaman blockchain.

Berdasarkan prinsip desain ini, kita dapat memahami proyek blockchain modular yang berbeda dari tiga aspek: lapisan eksekusi, lapisan ketersediaan data, lapisan konsensus, dan lapisan pembayaran.

模块化区块链研究报告:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Teknologi Layer 2, sebagai perpanjangan dari lapisan eksekusi dalam arsitektur blockchain, merupakan manifestasi dari konsep blockchain modular. Ini mencakup membangun jaringan, sistem, atau teknologi off-chain di atas blockchain dasar, dengan tujuan meningkatkan skalabilitas mainchain.

Solusi Layer 2 memungkinkan pemrosesan transaksi yang lebih cepat dan lebih efisien secara biaya, sambil tetap mempertahankan keamanan dan sifat desentralisasi dari blockchain yang mendasarinya. Berdasarkan papan dune yang dibuat oleh @0x ning, dapat dilihat bahwa persentase gas yang digunakan untuk verifikasi dan penyelesaian Layer 2 di ekosistem Ethereum rata-rata kurang dari 10%, yang secara signifikan mengurangi biaya transaksi pengguna.

模块化区块链研究报告:可插拔式解决区块链性能瓶颈

sumber: ning/ethereum-gas-war

Teknologi Rollup saat ini adalah solusi Layer 2 paling populer, dengan konsep inti 'off-chain execution, on-chain verification', di mana komputasi dilakukan di luar rantai, kemudian data calldata diunggah kembali ke Mainnet.

Eksekusi off-chain: Dalam model rollup, transaksi dieksekusi off-chain, sedangkan blockchain yang mendasarinya hanya bertanggung jawab untuk memverifikasi bukti transaksi dalam kontrak pintar dan menyimpan data transaksi asli. Desain ini secara signifikan mengurangi beban komputasi pada rantai utama dan mengurangi persyaratan penyimpanan, memungkinkan pemrosesan transaksi yang lebih efisien. Untuk lebih mengurangi biaya, Rollup menggunakan teknologi pengemasan transaksi. Hal ini dapat diibaratkan sebagai konsolidasi barang dalam logistik, di mana pengiriman setiap pengiriman secara individual menimbulkan biaya pengiriman yang tinggi. Teknologi rollup, di sisi lain, secara dramatis mengurangi biaya per transaksi dengan mengemas beberapa transaksi bersama-sama untuk satu "pengiriman".

Verifikasi on-chain: Verifikasi on-chain adalah kunci keamanan jaringan Layer 2. Jaringan Layer 2 harus menyediakan bukti enkripsi untuk menyelesaikan potensi perbedaan di blockchain dasar. Saat ini, ada dua mekanisme verifikasi utama yaitu bukti kesalahan dan bukti validitas yang masing-masing mendukung Optimistic Rollups dan ZK Rollups.

Bukti Kesalahan untuk Optimistic Rollups: Optimistic Rollups menggunakan asumsi optimis bahwa semua transaksi default validitasnya, kecuali ada bukti yang jelas menunjukkan adanya kesalahan. Model ini bergantung pada bukti kesalahan selama periode tantangan (bukti penipuan), di mana setiap peserta jaringan dapat mengirimkan bukti untuk menantang status kontrak pintar dan memastikan keadilan dan transparansi jaringan.

Berdasarkan data dari L2 BEAT, saat ini terdapat 16 Layer 2 yang menggunakan mekanisme Optimistic Rollups, seperti: Arbitrum, OP, Base, Blast, dan lainnya.

  • Bukti Validitas ZK Rollups

Berbeda dengan Optimistic Rollups, ZK Rollups menggunakan pendekatan yang lebih hati-hati, yang membutuhkan bukti validitas untuk setiap transaksi sebelum diterima. Mekanisme ini mirip dengan proses verifikasi yang memastikan setiap transaksi dan komputasi di jaringan Layer 2 akurat dan benar.

Secara singkatnya, bukti validitas adalah dasar dari ZK-Rollups, yang mengharuskan setiap batch transaksi dilengkapi dengan bukti yang sesuai untuk memastikan bahwa kontrak pintar pada blockchain mendasar dapat memverifikasi dan menyetujui perubahan status. Untuk node verifikasi, ZK Rollups menyediakan mekanisme penyelesaian tanpa kesalahan, karena setiap transaksi harus melewati verifikasi validitas yang ketat.

Menurut data dari L2 BEAT, saat ini ada total 11 Layer 2 yang menggunakan mekanisme ZK Rollups, seperti: Linea, Starknet, zkSync, dan lain-lain.

3.2 Celestia

Celestia sebagai pelopor dalam bidang blockchain modular, pada intinya adalah lapisan ketersediaan data yang menyediakan dasar yang kokoh untuk pengembangan dApps dan Rollup. Dengan mendeploy pada lapisan ketersediaan data dan lapisan konsensus Celestia, pengembang aplikasi dapat fokus pada optimasi logika eksekusi, sementara ketersediaan data dan kompleksitas mekanisme konsensus ditangani oleh Celestia. Desain arsitektur Celestia menyediakan beragam solusi untuk perluasan modular, yang terdiri dari tiga jenis utama:

Rollup kedaulatan: Celestia menyediakan lapisan ketersediaan data dan lapisan konsensus, sedangkan lapisan penyelesaian dan lapisan eksekusi diimplementasikan secara independen oleh rantai kedaulatan masing-masing.

Rollup Penyelesaian (misalnya proyek Cevmos): Dalam dasar Celestia yang disediakan oleh DA dan lapisan konsensus, Cevmos menyediakan layanan lapisan penyelesaian, sementara rantai aplikasi bertindak sebagai lapisan pelaksanaan.

Celestium: Lapisan ketersediaan data ditangani oleh Celestia, sementara lapisan konsensus dan penyelesaian bergantung pada jaringan Ethereum yang kuat, sementara AppChain tetap fokus pada lapisan pelaksanaan.

Celestia menggunakan sejumlah teknologi inovatif, yang secara signifikan menurunkan biaya penyimpanan data dan mengoptimalkan efisiensi penyimpanan.

Teknologi Kode Pemulihan: Salah satu inovasi Celestia adalah penggunaan Kode Pemulihan (Erasure Codes). Dalam makalah yang ditulis oleh Mustafa Albasan (salah satu pendiri Celestia) dan Vitalik Buterin yang berjudul 'Sampling Ketersediaan Data dan Bukti Penipuan', mereka mengusulkan sebuah arsitektur baru di mana node penuh bertanggung jawab atas produksi blok, sementara node ringan bertanggung jawab atas verifikasi blok. Teknologi Kode Pemulihan memastikan pemulihan data asli yang lengkap bahkan dalam kondisi kehilangan data hingga 50% dengan memperkenalkan redundansi dalam proses transfer data.

Mekanisme ini berarti bahwa untuk memastikan ketersediaan data blok 100%, produsen blok hanya perlu mempublikasikan 50% data blok ke jaringan. Jika ada produsen yang jahat mencoba memalsukan 1% data blok, mereka sebenarnya harus memalsukan seluruh 50% data, ini secara signifikan meningkatkan biaya kejahatan mereka.

Sampling Ketersediaan Data: Celestia memecahkan masalah skalabilitas blockchain dengan memperkenalkan teknologi Sampling Ketersediaan Data (DAS). Alur kerja DAS meliputi beberapa langkah kunci berikut:

Sampling acak: simpul ringan melakukan sampling acak dari data blok dalam beberapa putaran, hanya meminta sebagian kecil data blok setiap kali.

Meningkatkan kepercayaan secara bertahap: Seiring dengan selesainya lebih banyak putaran sampel pada light node, keyakinannya terhadap ketersediaan data juga semakin kuat.

Mencapai Ambang Kepercayaan: Begitu light node mencapai tingkat kepercayaan yang telah ditetapkan melalui sampel (misalnya 99%), maka ia akan menganggap data blok tersebut dapat digunakan.

Mekanisme ini memungkinkan light node untuk memverifikasi ketersediaan data blok tanpa harus mengunduh seluruh data blok, memastikan integritas dan ketersediaan data blockchain. Celestia berfokus pada penyediaan ketersediaan data bukan status pelaksanaan, hal ini meningkatkan produktivitas blok, setiap blok memiliki lebih banyak ruang untuk menampung data sampel yang lebih banyak, yang secara signifikan meningkatkan TPS (transaksi per detik).

3.3 EigenDA

EigenDA adalah layanan ketersediaan data yang aman, berkapasitas tinggi, dan desentralisasi yang diluncurkan di EigenLayer sebagai Layanan Verifikasi Aktif (AVS) pertama. AVS dapat dianggap sebagai operator node, yaitu bagian dari ribuan operator node di Ethereum, yang mengambil pekerjaan tambahan (melayani kebutuhan verifikasi konsensus rollup dan jaringan lainnya) untuk mendapatkan penghasilan tambahan, selain tugas pokok mereka (memverifikasi konsensus Ethereum).

Dengan peningkatan jumlah Ethereum yang di-stake ulang, serta akan ada lebih banyak AVS yang bergabung dengan ekosistem EigenLayer, Rollups dapat mendapatkan biaya transaksi yang lebih rendah dan komposabilitas keamanan yang lebih tinggi dalam ekosistem EigenLayer.

EigenLayer adalah protokol staking berbasis Ethereum yang menggunakan validator dari lapisan konsensus Ethereum sebagai validator, dengan memanfaatkan bagian keamanan dari Ethereum yang menghindari risiko kepercayaan pada penyedia layanan terpusat atau token internal. Dengan demikian, ini mengurangi hambatan pengembangan bagi pihak lain. Sementara itu, ini juga memperkuat jaringan kepercayaan Ethereum, meningkatkan nilai dan pengaruh Ethereum.

Dalam hal arsitektur, EigenDA menggunakan teknologi ZK untuk memverifikasi data status yang dikirimkan oleh Layer 2, dan jaringan EigenDA yang dijamin oleh Restaking ETH bertanggung jawab untuk menentukan kepastian akhir, akhirnya data status Layer 2 dikirimkan dan disimpan ke Mainnet Ethereum. Oleh karena itu, EigenDA dapat dianggap sebagai subkontraktor dari layanan DA jaringan Ethereum Mainnet untuk verifikasi dan kepastian akhir, bukan pesaing seperti Celestia.

3.4 Tersedia

Avail adalah proyek blockchain modular yang diumumkan oleh tim Polygon pada bulan Juni 2023, dan dipisahkan dari Polygon pada bulan Maret tahun ini sebagai entitas independen. Saat ini, Avail beroperasi di Testnet, baru-baru ini menyelesaikan putaran pendanaan Seri A sebesar 43 juta dolar, dipimpin bersama oleh Dragonfly dan Cyber Fund.

Arsitektur inti Avail terdiri dari tiga bagian utama: Avail DA, Avail Nexus, dan Avail Fusion. Avail DA adalah lapisan ketersediaan data yang modular, yang menyediakan layanan DA untuk berbagai blockchain seperti Celestia. Avail Nexus adalah protokol komunikasi cross-chain yang terstandarisasi, mirip dengan protokol IBC milik Cosmos, yang memungkinkan operasi interaktif antar berbagai blockchain. Avail Fusion memperkenalkan konsensus POS dengan staking aset multiple, dengan tujuan memberikan jaminan konsensus keamanan untuk seluruh jaringan Avail.

Dalam hal teknologi, Avail DA menggunakan jaminan polinomial Kate untuk menghindari bukti penipuan, tidak perlu mengasumsikan sebagian besar node jujur, dan tidak bergantung pada node penuh untuk mendapatkan data yang tersedia. Ini berbeda dengan arsitektur Celestia, yang bergantung pada bukti penipuan, sehingga ada perbedaan mendasar antara keduanya dalam hal teknologi.

Dengan munculnya proyek blockchain modular seperti Celestia, Avail, persaingan dalam DA War modular akan semakin intensif, dan fungsionalitas Ethereum sebagai lapisan DA akan terpecah menjadi beberapa bagian. Di masa depan, kemungkinan besar akan ada persaingan yang sengit antara beberapa proyek yang dominan.

3.5 Dymension

Dymension adalah platform blockchain modular berbasis Cosmos yang menyediakan kerangka kerja yang ringkas untuk pengembangan RollApp melalui teknologi agregasi skalabilitas yang terintegrasi. Dalam arsitektur Dymension, pengembang dapat fokus pada implementasi logika bisnis dan dengan cepat mendeploy Rollup yang ditujukan untuk aplikasi khusus menggunakan kit pengembangan Rollup (RDK) dan lapisan penyelesaian yang khusus.

Arsitektur Dymension terdiri dari dua komponen inti: RollApp dan Dymension Hub.

RollApp adalah gabungan dari Rollup dan App, ini adalah blockchain modular berkinerja tinggi yang khusus untuk aplikasi tertentu di Dymension. RollApp dapat hadir dalam berbagai bentuk, termasuk namun tidak terbatas pada platform DeFi, permainan Web3, pasar perdagangan NFT, dan solusi Layer 2 khusus untuk aplikasi terdesentralisasi.

Di RollApp, Sequencer memainkan peran kunci dalam memvalidasi, mengurutkan, dan memproses transaksi lokal. Setelah blok dikemas, data ini akan disampaikan ke node penuh sejawat dan dipublikasikan di jaringan ketersediaan data yang dipilih oleh RollApp, seperti Celestia. Setelah menerima respons dari Celestia, Sequencer akan mengirimkan root statusnya ke Dymension Hub untuk mencapai pembentukan konsensus dan pembayaran.

Dymension Hub sebagai pusat seluruh ekosistem, bertanggung jawab atas fungsi lapisan konsensus dan pembayaran. Ini menerima state root dari RollApp, memberikan konfirmasi transaksi akhir dan layanan pembayaran untuk RollApps.

Dengan desain ini, Rollup dapat menyerahkan tugas konsensus dan pembayaran kepada Dymension Hub, sementara tugas penyimpanan dan validasi data diberikan kepada jaringan DA seperti Celestia. Dengan demikian, Rollup dapat berbagi keamanan ekonomi dari kedua jaringan ini, sambil fokus pada peningkatan efisiensi pelaksanaan aplikasi dan pengalaman pengguna.

3.6 Cevmos

Nama Cevmos menggabungkan Celestia, EVMos, dan CosmOS, dengan tujuan menyediakan lapisan pembayaran untuk rollups yang kompatibel dengan EVM. Karena Cevmos sendiri adalah sebuah rollup, semua rollup yang dibangun di atasnya disebut sebagai rollup pembayaran. Setiap rollup mencapai penyebaran ulang kontrak dan aplikasi rollup yang ada di Ethereum dengan jembatan kepercayaan dua arah minimal antara rollup Cevmos. Rollup Cevmos akan mengirimkan data ke Cevmos, kemudian Cevmos akan memproses data tersebut secara batch dan mengirimkannya ke Celestia. Seperti Ethereum, Cevmos akan bertindak sebagai lapisan pembayaran untuk menjalankan bukti rollups.

4、blockchain modular dari ekosistem Bitcoin

Dengan efek kekayaan inskripsi yang dibawa oleh protokol Ordinals, serta disetujuinya ETF Bitcoin, berbagai faktor informasi menguntungkan berkumpul, menyuntikkan kehidupan baru ke dalam ekosistem Bitcoin. Perhatian pasar segera tertuju pada ekosistem Bitcoin, dan dana investor institusi juga mengalir ke bidang ini, menunjukkan keyakinan dan harapan terhadap perkembangan masa depan ekosistem Bitcoin.

Dalam konteks ini, teknologi Layer 2 Bitcoin menunjukkan perkembangan yang sangat pesat, dengan banyak solusi teknis yang bermunculan dan membentuk ekosistem teknologi yang beragam dan dinamis. Berbagai solusi inovatif telah muncul untuk mendorong perluasan dan optimalisasi jaringan Bitcoin. Meskipun definisi yang tepat tentang Layer 2 Bitcoin belum mencapai konsensus yang seragam di industri saat ini, tulisan ini akan mengadopsi konsep blockchain modular Ethereum, dan dari perspektif modular, akan membahas kemungkinan dan metode membangun Layer 2 Bitcoin. Jaringan Ethereum terkenal dengan fitur smart contract yang turing complete, yang dapat menyimpan dan memverifikasi status historis, sehingga mendukung aplikasi desentralisasi yang kompleks (DApps). Di sisi lain, jaringan Bitcoin merupakan jaringan non-smart contract yang tidak memiliki status, dimana desain sistemnya yang kurang sempurna terutama berasal dari dua aspek:

1. Keterbatasan Sistem Akun UTXO

Di dunia blockchain, ada dua cara utama untuk menyimpan catatan: model akun/saldo dan model UTXO. Model UTXO yang digunakan oleh Bitcoin berbeda secara signifikan dengan model akun/saldo yang digunakan oleh Ethereum.

Dalam sistem Bitcoin, meskipun pengguna melihat saldo akun di dompet, sebenarnya sistem Bitcoin yang dirancang oleh Satoshi Nakamoto tidak mengandung konsep saldo. Istilah "saldo Bitcoin" sebenarnya adalah konsep yang diturunkan oleh aplikasi dompet berdasarkan UTXO. UTXO merupakan singkatan dari Unspent Transaction Output, ini adalah inti dari pembuatan dan verifikasi transaksi Bitcoin.

Setiap transaksi Bitcoin terdiri dari input dan output, di mana setiap transaksi akan menghabiskan satu atau lebih input dan menghasilkan output baru. Output baru ini kemudian menjadi UTXO baru yang menunggu transaksi di masa depan untuk menghabiskannya.

Sebagai kerangka teknologi transfer aset dan penyelesaian yang sangat sederhana, model UTXO sulit diperluas untuk mendukung fungsi kompleks seperti kontrak pintar.

2. Bahasa Skrip yang Tidak Lengkap Turing

Bahasa skrip Bitcoin tidak mendukung semua jenis perhitungan karena kurangnya pernyataan perulangan dan kontrol kondisi, sehingga tidak lengkap dalam hal ke-Turing-an. Fitur ini membantu mengurangi serangan hacker dan meningkatkan keamanan jaringan, tetapi juga membatasi kemampuan Bitcoin untuk menjalankan kontrak pintar yang kompleks.

Karena desain sistem Bitcoin yang kurang sempurna, untuk fungsi yang lebih kompleks, itu memerlukan ekstensi modular eksternal, di mana kebutuhan modularisasi Bitcoin jelas lebih mendesak daripada Ethereum. Fungsi dalam ekosistemnya seperti lapisan eksekusi, lapisan ketersediaan data, lapisan konsensus, dan interaksi cross-chain, semuanya perlu dikemas dan diperluas secara modular.

4.1 Merlin Chain

Saat ini, dalam lintasan Layer 2 Bitcoin, TVL Merlin Chain adalah yang tertinggi, sudah mencapai miliaran dolar AS, dan dapat dikatakan sebagai proyek yang paling menarik perhatian orang dalam ekosistem Bitcoin. Sebagai jaringan Bitcoin Layer 2, Merlin Chain mendukung berbagai aset Bitcoin asli dan juga kompatibel dengan EVM, menunjukkan perhatiannya terhadap ekosistem Bitcoin dan Ethereum secara bersamaan.

Fungsi Merlin berpusat pada jaringan ZK-Rollup, jaringan mesin Oracle terdesentralisasi, dan pencegahan penipuan on-chain.

Jaringan ZK-Rollup: Inti dari ZK-Rollups adalah menggunakan bukti zeroknowledge. Zero-Knowledge Proof sebagai metode enkripsi dalam kriptografi, memungkinkan satu pihak (pengaju bukti) untuk membuktikan kepada pihak lain (validator) bahwa suatu pernyataan benar, tanpa perlu mengungkap informasi apapun selain bukti bahwa pernyataan tersebut benar.

Merlin Chain akan memproses dan menghitung transaksi off-chain, menghindari biaya transaksi tinggi dan kemacetan jaringan Bitcoin. Sekaligus, ZK-rollup dapat mengompres bukti transaksi menjadi kelompok, sehingga mainchain Bitcoin hanya perlu memverifikasi bukti sekali untuk banyak transaksi yang dikemas, sehingga mengurangi beban kerja mainchain secara signifikan, meningkatkan efisiensi transaksi.

Jaringan Oracle Desentralisasi: Jaringan Oracle Desentralisasi Merlin berfungsi sebagai komite ketersediaan data (DAC) untuk memeriksa dan memastikan bahwa sorter secara jujur ​​mengirimkan data DA yang lengkap di luar rantai. Keaslian jaringan Oracle ini terletak pada bentuk POS yang diadopsinya, di mana siapa pun dapat menjalankan node Oracle dengan menyetor aset yang cukup. Mekanisme penyetoran ini sangat fleksibel, mendukung aset seperti BTC, MERL, dan juga mendukung penyetoran perwakilan serupa dengan Lido.

Anti penipuan on-chain: Merlin mengadopsi pendekatan BitVM dengan mekanisme 'ZK-Rollup' yang optimis. Ini dapat dipahami sebagai asumsi awal bahwa semua bukti ZK adalah dapat dipercaya, dan hanya akan ada hukuman untuk pelaku jika terjadi kesalahan. Karena verifikasi dilakukan di mainnet Bitcoin, di atas rantai Bitcoin, karena keterbatasan teknis, tidak mungkin melakukan verifikasi lengkap terhadap bukti ZK, hanya dapat melakukan verifikasi pada langkah komputasi tertentu dalam situasi tertentu. Oleh karena itu, orang hanya dapat menunjukkan bahwa ada kesalahan pada satu langkah komputasi dalam verifikasi ZKP di luar rantai, dan melakukan tantangan melalui bukti penipuan.

Jaringan B² 4.2

Jaringan B² menggunakan desain modular, dengan lapisan Rollup (ZK-Rollup) bertanggung jawab atas pelaksanaan, lapisan ketersediaan data (B² Hub) bertanggung jawab atas penyimpanan data, B² Nodes melakukan verifikasi off-chain, dan lapisan penyelesaian akhirnya adalah Mainnet Bitcoin. Lapisan ZK-Rollup dari B² Network menggunakan solusi zkEVM, bertanggung jawab atas pelaksanaan transaksi pengguna di dalam jaringan lapisan kedua dan menghasilkan bukti terkait. Lapisan Rollup bertanggung jawab atas pengiriman dan penanganan transaksi pengguna, sementara lapisan DA bertanggung jawab atas penyimpanan salinan data agregat dan verifikasi bukti zero-knowledge terkait.

B² Hub adalah jaringan DA yang dibangun di luar rantai dengan fitur sampling data, dianggap sebagai pelopor solusi ekstensi modular Bitcoin. B² Hub mengadopsi pendekatan desain Celestia, memperkenalkan teknologi sampling data dan erasure coding untuk memastikan data baru dapat dengan cepat didistribusikan ke banyak node eksternal dan meminimalkan risiko penahanan data. Selain itu, Committer di B² Hub mengunggah indeks penyimpanan dan hash data DA ke rantai Bitcoin untuk diakses oleh publik.

模块化区块链研究报告:可插拔式解决区块链性能瓶颈

Sumber:

Menurut rencana masa depan B² Network, B² Hub yang kompatibel dengan EVM diharapkan menjadi lapisan verifikasi off-chain dan lapisan DA dari beberapa Layer 2 Bitcoin, membentuk lapisan perluasan fungsional off-chain untuk Bitcoin. Mengingat Bitcoin sendiri tidak dapat mendukung banyak skenario aplikasi, metode membangun lapisan perluasan fungsional off-chain akan menjadi fenomena yang semakin umum dalam ekosistem Layer 2.

B² Hub sebagai lapisan DA pihak ketiga modular pertama untuk Bitcoin, dapat membantu Layer 2 Bitcoin lainnya menggunakan mainchain Bitcoin sebagai lapisan penyelesaian akhir, dan mewarisi keamanan Bitcoin, yang menguntungkan untuk mendorong ekspansi jaringan Bitcoin dan memperkuat keragaman aplikasinya.

5 Kesimpulan

"Modular adalah masa depan" slogan ini sedang berubah dari konsep menjadi kenyataan. Teknologi blockchain modular, dengan fleksibilitas dan skalabilitasnya, menyediakan dasar yang solid untuk membangun aplikasi terdesentralisasi generasi berikutnya. Teknologi ini memungkinkan pengembang untuk memilih dan menggabungkan modul yang berbeda sesuai dengan kebutuhan khusus, sehingga menciptakan solusi blockchain yang lebih efisien, aman, dan mudah dipelihara.

Kemunculan blockchain modular mencerminkan pendekatan produk yang lebih 'soulful' dan dapat disematkan. Dalam pendekatan ini, blockchain tidak lagi dianggap sebagai sistem tertutup, melainkan sebagai platform terbuka dan dapat diperluas di mana berbagai layanan dan fungsi dapat dengan mudah disematkan dan dilepas seperti balok Lego. Fleksibilitas ini memungkinkan pengembang untuk dengan cepat membangun dan mendeploy solusi blockchain sesuai dengan kebutuhan skenario aplikasi tertentu. Dimulai dari ekosistem Ethereum, kemudian terlihat dalam ekosistem Bitcoin, teknologi modular telah menunjukkan kehadirannya di berbagai jalur dalam industri mata uang kripto. Misalnya, blockchain publik modular Chromia yang menggunakan teknologi 'basis data relasional' telah berkolaborasi dengan berbagai permainan seperti My Neighbor Alice, Chain of Alliance, dan lainnya; dalam jalur RWA, Chromia telah menciptakan Ledger Digital Asset Protocol (Protokol Aset Digital Ledger) yang telah diadopsi oleh beberapa proyek.

Di bidang kecerdasan buatan, CARV fokus pada membangun lapisan data modular untuk permainan AI dan Web3, memastikan privasi dan keamanan dalam pengolahan data melalui penggunaan Lingkungan Eksekusi Terpercaya (TEE) dan teknologi bukti pengetahuan zero-knowledge.

Dengan terus matangnya teknologi blockchain modular dan perluasan area aplikasinya, kita memiliki alasan untuk percaya bahwa teknologi ini akan membawa lebih banyak kemungkinan inovasi ke berbagai industri. Dari kelahiran Bitcoin hingga aplikasi luas blockchain modular hari ini, kita menyaksikan bagaimana teknologi blockchain berkembang dari aplikasi mata uang digital tunggal menjadi sebuah ekosistem yang mendukung aplikasi kompleks dan beragam. Di masa depan, blockchain modular akan terus mendorong kemajuan teknologi dan membentuk dasar untuk membangun dunia digital yang lebih terbuka, fleksibel, dan aman.

Lihat Asli
  • Hadiah
  • Komentar
  • Bagikan
Komentar
Tidak ada komentar