Memahami Layer 2 Blockchain: Solusi Skalabilitas untuk Web3

Layer 2 adalah bagian integral dalam perkembangan ekosistem blockchain. Layer 2 dirancang sebagai solusi untuk masalah skalabilitas di blockchain sambil tetap mempertahankan keamanan dan desentralisasi.

Apa itu Layer 2? Artikel ini akan membahas konsep Layer 2, contoh protokol, keuntungan dan tantangan Layer 2, serta pengaruh Layer 2 untuk aplikasi Web3.

Masalah Skalabilitas Blockchain

Pada dasarnya, ada tiga faktor yang menentukan efektivitas jaringan blockchain.

1. Desentralisasi: Blockchain disebar di berbagai jaringan, bukan satu server terpusat.
2. Keamanan: Kemampuan blockchain bertahan dari serangan atau perubahan data tanpa izin.
3. Skalabilitas: Kemampuan blockchain menanggung beban kerja dan jumlah pengguna yang semakin banyak.

Namun, sulit untuk menyeimbangkan ketiga faktor ini. Kalau mau meningkatkan dua faktor, satu faktor lain harus dikorbankan. Ini dikenal dengan sebutan trilema skalabilitas (scalability trilemma).

Skalabilitas jadi masalah utama. Untuk meningkatkan skalabilitas agar blockchain bisa menanggung beban kerja lebih banyak, desentralisasi atau keamanan harus dikurangi. Padahal, dua hal ini tidak boleh dikompromi karena secara langsung memengaruhi kepercayaan pengguna.

Masalah skalabilitas ini membuat biaya transaksi blockchain lebih tinggi dan waktu transaksi lebih lambat.

Konsep Layer 2

Layer 2 hadir sebagai solusi masalah skalabilitas. Secara sederhana, Layer 2 adalah jaringan, sistem, atau teknologi off-chain yang dibangun di atas blockchain alias Layer 1.

Fungsi Layer 2

Layer 2 berfungsi mengembangkan kemampuan yang sudah dimiliki lapisan dasarnya. Selain itu, Layer 2 dirancang untuk meningkatkan skalabilitas dan mengurangi biaya transaksi tanpa mengorbankan keamanan dan desentralisasi yang jadi identitas utama blockchain.

Membangun Layer 2 lebih efisien daripada memperbarui Layer 1 itu sendiri. Memperbarui Layer 1 perlu hard fork atau perubahan protokol drastis. Sementara layerr 2 bisa diintegrasikan dengan mulus dengan Layer 1 tanpa mengganggu struktur utamanya.

Cara Kerja Layer 2

Layer 2 bekerja dengan memproses transaksi di luar blockchain utama, sehingga mengurangi beban yang diemban jaringan utama. Secara umum, teknologi solusi Layer 2 dibagi menjadi:

1. Rollup
2. Optimistic rollup: Transaksi diproses secara off-chain dan hanya hasil akhir yang dikirim ke Layer 1.
3. Zero-knowledge rollup: Menggabungkan banyak transaksi off-chain dan mengirim bukti validitasnya ke Layer 1.
4. State channel: Membuka channel di Layer 1 untuk transaksi off-chain oleh dua pihak atau lebih.
5. Sidechain: Blockchain terpisah yang bisa menangani transaksi secara independen, tetapi tetap berjalan paralel dengan blockchain utama.
6. Nested blockchain: Satu chain utama terhubung dengan beberapa chain sekunder. Chain utama membagi tugas dan mengendalikan parameter, sementara chain sekunder memprosesnya dan melapor ke chain utama untuk umpan balik dan persetujuan.

Contoh Protokol Layer 2

Berikut beberapa contoh protokol Layer 2 yang dikembangkan sebagi solusi skalabilitas blockchain.

Arbitrum: Solusi Layer 2 Ethereum

1. Teknologi:
2. Optimistic rollup: Mengasumsikan semua transaksi benar kecuali ada bantahan.
3. Fraud proof: Jika seseorang curiga ada data yang tidak valid, ia akan mengirim bukti penipuan (fraud proof).
4. Kompatibel dengan smart contract Ethereum.
5. Keuntungan:
6. Mengurangi biaya gas secara signifikan (10-100 kali lebih murah dari jaringan Ethereum utama).
7. Kompatibel dengan peralatan dan smart contract Ethereum.
8. Digunakan untuk:
9. Aplikasi DeFi (contoh: DEX)
10. Platform NFT untuk minting dan trading lebih murah

Metis: Mempermudah Pembangunan DAO

1. Teknologi:
2. Optimistic rollup untuk mengelompokkan transaksi dan mengirim rangkuman di Ethereum.
3. Fitur tambahan untuk pengelolaan DAO dan governance.
4. Fokus ke biaya gas lebih rendah dan throughput tinggi.
5. Keuntungan:
6. Mudah dijalankan dan punya biaya transaksi rendah.
7. Kompatibel dengan Ethereum Smart Contract (EVM).
8. User-friendly dengan onboarding dan dukungan pengguna bawaan.
9. Digunakan untuk:
10. DAO dan proyek terdesentralisasi yang butuh governance scalable.
11. dApp yang butuh transaksi lebih cepat dan murah serta fitur manajemen komunitas.
12. Polygon zkEVM: Validasi Transaksi dengan Bukti Kriptografi
13. Teknologi:
14. zk-rollup yang menghasilkan bukti matematis untuk validasi transaksi.
15. zkEVM untuk mendukung EVM dan menjalankan smart contract Ethereum tanpa modifikasi.
16. Keuntungan:
17. Finalitas instan tanpa periode bantahan, tidak seperti optimistic rollup.
18. Skalabilitas lebih tinggi dan biaya lebih rendah.
19. Kompatibel dengan Ethereum.
20. Digunakan untung:
21. dApp dengan pergerakan data tinggi dan butuh konfirmasi cepat.
22. Proyek NFT dan gaming yang butuh biaya rendah dan transaksi cepat.

ImmutableX: NFT dan Gaming di Ethereum

1. Teknologi:
2. zk-rollup untuk mengelompokkan transaksi NFT dan menghasilkan bukti validitas di Ethereum.
3. Fokus ke transaksi NFT bebas gas dan netralitas karbon.
4. Integrasi dengan Ethereum dan mendukung konfirmasi instan.
5. Keuntungan:
6. Tidak ada biaya gas untuk minting dan trading NFT.
7. Throughput tinggi yang mampu mendukung ribuan transaksi per detik.
8. Ramah lingkungan.
9. Digunakan untuk:
10. Marketplace NFT dan platform seni digital.
11. Game blockchain yang butuh transaksi NFT cepat dan tanpa biaya.

Shibarium: Solusi Ekosistem Shiba Inu

1. Teknologi:
2. Jaringan Layer 2 di atas Ethereum.
3. Konsensus Proof-of-Stake untuk keamanan.
4. Memproses transaksi di luar jaringan utama Ethereum.
5. Mekanisme token burning.
6. Keuntungan:
7. Transaksi lebih cepat dibandingkan jaringan utama Ethereum.
8. Biaya gas lebih rendah sehingga transaksi mikro lebih terjangkau.
9. Scalable dan mendukung jumlah pengguna dan aplikasi yang terus meningkat.
10. Aman berkat konsensus PoS.
11. Digunakan untuk:
12. Mendukung dApp, smart contract, dan metaverse Shiba Inu.
13. Staking, governance, dan aktivitas yang menggunakan NFT.
14. Menjalankan DEX Shibaswap dan layanan ekosistem lain.

Lightning Network: Solusi Transaksi Bitcoin

1. Teknologi:
2. Kanal pembayaran: Dua pihak mengunci dana di chain utama Bitcoin, lalu bertransaksi secara instan di luar chain.
3. Saldo akhir difinalisasi di chain Bitcoin utama.
4. Mendukung routing multi-hop, sehingga transaksi bisa melewati berbagai kanal sebelum mencapai penerima.
5. Mendukung transaksi lebih kecil dari satu satoshi (unit terkecil di chain utama Bitcoin). Transaksi mikro ini ditangani off-chain.
6. Keuntungan:
7. Pembayaran menggunakan Bitcoin nyaris instan.
8. Biaya transaksi sangat kecil.
9. Mempertahankan keamanan dan desentralisasi Bitcoin.
10. Mendukung transaksi mikro yang lebih kecil dari satu satoshi.
11. Digunakan untuk:
12. Pembayaran Bitcoin sehari-hari.
13. Transaksi mikro dan pemberian tip menggunakan Bitcoin.

Baca Juga: Apa Itu Decentralized Exchange (DEX)? Panduan Lengkap untuk Pemula & Menengah

Keuntungan dan Tantangan Layer 2

Keuntungan Layer 2

Implementasi Layer 2 pada blockchain menghadirkan berbagai keuntungan.

1. Meningkatkan kecepatan transaksi
2. Mengurangi biaya transaksi
3. Meningkatkan skalabilitas blockchain
4. Mengurangi traffic di blockchain utama
5. Bisa punya fitur tambahan seperti privasi dan interoperabilitas
6. Meningkatkan user experience

Tantangan Layer 2

Teknologi Layer 2 belum sempurna. Masih ada tantangan dan kelemahan yang harus dihadapi.

1. Masih bergantung pada keamanan Layer 1
2. Kerentanan di Layer 1 bisa berdampak ke Layer 2
3. Validator Layer 2 bisa melakukan penipuan atau scam
4. Beberapa solusi Layer 2 punya proses withdrawal yang lambat, sehingga aset kurang likuid
5. Butuh tenaga komputer yang besar

Implikasi Layer 2 untuk Aplikasi Web3

Layer 2 punya peran penting dalam pengembangan ekosistem Web3.

Meningkatkan Skalabilitas

Di Layer 2, transaksi diproses secara off-chain atau dalam kelompok terintegrasi. Maka, beban dan “kemacetan” yang harus ditanggung blockchain utama berkurang. Ini membuat aplikasi Web3 bisa menanggung jumlah transaksi lebih banyak.

Mengurangi Biaya Transaksi

Solusi Layer 2 mengurangi biaya per transaksi dengan mengurangi transaksi yang harus ditanggung blockchain utama. Hasilnya, penggunaan blockchain jadi lebih ekonomis.

Meningkatkan Kecepatan Transaksi

Teknologi Layer 2 memproses transaksi secara off-chain, dan hanya hasil akhir yang dikirim ke layer utama.

Mendukung Aplikasi Kompleks

Solusi skalabilitas dari Layer 2 membuat developer bisa mengembangkan decentralized application (dApp) dan smart contract yang lebih canggih dan bisa beroperasi secara efisien.

Meningkatkan Pengalaman Pengguna

Berkat transaksi yang lebih cepat dan murah, Layer 2 meningkatkan pengalaman pengguna dalam menggunakan blockchain. Hal ini sangat penting untuk aplikasi yang butuh interaksi real-time.

FAQ

Apa tantangan terbesar blockchain?

Tantangan terbesar blockchain adalah skalabilitas. Untuk meningkatkan skalabilitas, keamanan atau desentralisasi harus dikurangi.

Mengapa blockchain butuh Layer 2?

Blockchain butuh Layer 2 untuk mengatasi masalah skalabilitas, yaitu kemampuan mendukung jumlah pengguna dan transaksi yang semakin banyak. Layer 2 mengurangi beban yang harus ditanggung blockchain utama agar tetap berjalan efisien.

Apa beda Layer 1 dan Layer 2?

Layer 1 adalah blockchain utama itu sendiri yang menyimpan semua data. Sementara Layer 2 adalah lapisan tambahan untuk mengurangi beban kerja Layer 1. Layer 2 mengerjakan sebagian tugas Layer 1 di luar chain utama, lalu mengirim hasilnya ke Layer 1 secara berkala.

Selain Layer 2, apakah blockchain punya layer tambahan lain?

Ya. Sebuah aplikasi Web3 terdiri dari beberapa layer:

1. Layer 0: Infrastruktur.
2. Layer 1: Layer data dan blockchain utama.
3. Layer 2: Layer networking yang memfasilitasi komunikasi antara node sekaligus layer di mana solusi scaling off-chain saling terhubung.
4. Layer 3: Layer konsensus yang menyimpan protokol dan mekanisme konsensus.
5. Layer 4: Layer aplikasi, tempat aplikasi dibangun dan berinteraksi dengan blockchain.

Kesimpulan

Layer 2 adalah teknologi yang dibangun di atas Layer 1 sebagai solusi trilema skalabilitas blockchain. Teknologi ini memang masih belum sempurna. Namun, solusi scaling dari Layer 2 akan terus berkembang dan diperbarui. Layer 2 akan memainkan peran penting dalam pembangunan dan diversifikasi ekosistem blockchain.

Apa itu blockchain? Pelajari selengkapnya di artikel: Apa Itu Blockchain dan Cara Kerjanya? Panduan Lengkap untuk Pemula.