Vitalik Buterin, co-founder Ethereum, menyebut ini sebagai trilema skalabilitas blockchain. Jika blockchain ingin meningkatkan skalabilitas, ia tidak bisa mempertahankan jaringan yang aman dan terdesentralisasi.
Keterbatasan skalabilitas muncul karena blockchain ditugaskan untuk mengerjakan terlalu banyak hal. Oleh karena itu, teknologi layer 2 muncul untuk meringankan beban kerja yang harus dieksekusi blockchain utama.
Jenis Layer 2 Blockchain
Cara kerja layer 2 bisa dipahami lewat jenis-jenisnya.
Rollup
Rollup adalah solusi skalabilitas layer 2 yang memungkinkan jaringan blockchain memproses transaksi dalam jumlah besar di luar jaringan (off-chain) sambil tetap mempertahankan keamanan dan desentralisasi layer 1.
Ini dilakukan dengan mengumpulkan banyak transaksi di luar chain dan mengumpulkannya ke layer 1 sebagai satu batch, sehingga mengurangi beban di jaringan blockchain utama.
Ada dua jenis rollup yang utama:
- Optimistic Rollup: Beroperasi dengan asumsi semua transaksi valid secara default. Optimistic rollup tidak mengecek validitas transaksi satu per satu. Pengecekan hanya terjadi jika ada sanggahan dari pengguna lain di periode sanggahan.
- Kelebihan:
- Transaksi lebih cepat
- Implementasi lebih mudah
- Kompatibel dengan smart contract Ethereum yang sudah ada
- Kekurangan:
- Waktu withdrawal lebih lama akibat periode sanggahan
- Potensi sanggahan palsu
- Bergantung pada game theory untuk keamanan
- Zero-Knowledge (ZK) Rollup: Menggunakan bukti kriptografi yang disebut Zero-Knowledge Proof untuk memvalidasi transaksi off-chain. Bukti ini dikumpulkan ke layer 1 blockchain.
- Kelebihan:
- Finalisasi transaksi nyaris instan
- Keamanan tinggi
- Peningkatkan privasi
- Kekurangan:
- Implementasi lebih kompleks
- Pembuatan bukti kriptografi butuh daya komputer tinggi
- Tidak selalu cocok untuk semua jenis aplikasi
State Channel
Kanal komunikasi dua arah dalam sebuah jaringan blockchain. State channel memungkinkan dua pihak atau lebih untuk bertransaksi secara langsung di luar chain lewat sebuah kanal komunikasi privat.
State channel sangat berguna untuk aplikasi yang butuh interaksi rutin antara dua pihak yang sama, misalnya gaming, pembayaran mikro, dan layanan real-time.
Sidechain
Secara teknis, sidechain tidak dibangun di atas layer 1 blockchain. Sidechain berfungsi sebagai blockchain mandiri yang berjalan paralel dengan layer 1. Sidechain dan blockchain utama dihubungkan lewat sebuah jembatan dua arah.
Dengan jembatan ini, pengguna bisa mentransfer aset antara chain utama dan sidechain. Selain itu, sidechain punya mekanisme konsensus sendiri yang terpisah dari chain utama.
Plasma
Solusi skalabilitas untuk blockchain Ethereum. Plasma memfasilitasi transaksi bervolume tinggi di luar blockchain utama dengan menggunakan serangkaian chain kecil dan mandiri yang disebut Plasma chain atau child chain.
Secara teknis, child chain adalah tiruan versi kecil dari blockchain Ethereum utama. Tiap child chain adalah smart contract yang bisa dikustomisasi untuk berbagai kebutuhan.
Setiap side chain berfungsi sebagai blockchain mandiri dengan peraturan dan konsensus masing-masing, tetapi semuanya masih terhubung dengan chain utama.
Contoh Layer 2 Blockchain Populer
Berikut contoh solusi layer 2 blockchain yang meningkatkan skalabilitas dan efisiensi blockchain utamanya.
Arbitrum
Contoh optimistic rollup yang digunakan di Ethereum. Dengan Arbitrum, transaksi dapat diproses lebih cepat tanpa mengorbankan keamanan dan desentralisasi.
zkSync
Contoh solusi layer 2 yang menggunakan zk-Rollup. zkSync menggunakan zero-knowledge proof untuk memverifikasi transaksi.
Optimism
Solusi optimistic rollup yang berfokus pada skalabilitas Ethereum. Teknologi ini menawarkan biaya transaksi rendah, sehingga cocok untuk blockchain Ethereum yang umumnya memakan biaya gas tinggi.
Immutable X
Immutable X menggunakan zk-Rollup untuk transaksi NFT tanpa biaya gas tinggi. Solusi ini cocok bagi developer yang ingin menciptakan dan mengembangkan NFT secara ramah lingkungan.
Metis
Solusi optimistic rollup untuk mengembangkan dApp (Decentralized Application) dengan biaya rendah dan skalabilitas tinggi. Dengan Metis, meluncurkan aplikasi di blockchain Ethereum jadi lebih cepat dan mudah.
StarkNet
Solusi zk-Rollup untuk meningkatkan skalabilitas Ethereum lewat komputasi di luar chain utama. StarkNet mampu menangani lebih banyak transaksi dalam satu detik, sehingga aplikasi blockchain skala besar bisa berjalan dengan efisien.
Loopring
Loopring adalah contoh layer 2 blockchain yang menggunakan zk-Rollup untuk pembangunan aplikasi DeFi (Decentralized Finance). Solusi layer 2 ini berperan penting dalam mendukung berbagai protokol DeFi, termasuk trading dan pembayaran terdesentralisasi.
Baca Juga: Memahami Layer 2 Blockchain: Solusi Skalabilitas untuk Web3
Manfaat dan Tantangan Layer 2 Blockchain
Manfaat Layer 2 Blockchain
Penerapan layer 2 memberikan banyak manfaat, seperti:
- Meningkatkan skalabilitas blockchain
- Meningkatkan volume transaksi
- Mengurangi biaya transaksi
- Meningkatkan fleksibilitas dalam pengembangan aplikasi
- Mengurangi beban kerja blockchain utama
Tantangan Layer 2 Blockchain
Di sisi lain, layer 2 blockchain menghadapi beberapa tantangan, seperti:
- Risiko keamanan potensial karena transaksi terjadi di luar chain utama
- Butuh tenaga komputer yang besar
- Beberapa solusi layer 2 punya proses withdrawal yang lambat
- Implementasi dan integrasi dengan layer 1 lebih kompleks
Kesimpulan
Layer 1 blockchain jadi landasan utama yang mempertahankan desentralisasi dan keamanan. Namun, layer 2 berperan penting dalam meningkatkan skalabilitas dan efisiensi.
Kebutuhan akan skalabilitas blockchain demi menanggung volume transaksi dan pengguna yang semakin banyak membuat berbagai solusi layer 2 bermunculan. Kedua layer ini bekerja sama untuk membangun ekosistem terdesentralisasi yang aman, transparan, dan cepat.
Blockchain, baik layer 1 maupun layer 2, adalah pondasi penting dalam pembentukan Web3. Pelajari apa itu Web3 di artikel Mengenal Ekosistem Web3 dan Komponennya.
