Skalabilitas blockchain (blockchain) berkaitan dengan seberapa banyak transaksi yang dapat ditangani sebuah jaringan, dan seberapa cepat, tanpa merusak keamanannya atau desentralisasinya. Ketika sebuah chain tidak bisa melakukan scale, pengguna merasakannya sebagai biaya tinggi, konfirmasi lambat, dan transaksi gagal saat periode sibuk. Jika Anda pernah mencoba mengirim pembayaran kecil atau melakukan mint NFT saat bull run, Anda mungkin melihat biaya melonjak menjadi beberapa dolar dan waktu tunggu hingga beberapa menit. Pengalaman ini membuat orang bertanya-tanya apakah kripto bisa benar-benar mendukung pembayaran sehari-hari, gaming, atau DeFi arus utama. Panduan ini membahas ide-ide inti di balik skalabilitas dan mengapa hal ini sulit, termasuk scalability trilemma. Anda akan mempelajari bagaimana peningkatan di layer dasar seperti sharding dan solusi off-chain seperti rollups dan jaringan layer 2 (L2) lainnya bekerja bersama untuk membuat blockchain (blockchain) lebih cepat dan lebih murah, serta trade-off apa saja yang perlu diperhatikan.
Skalabilitas dalam Sekilas
Ringkasan
- Skalabilitas berarti menangani lebih banyak transaksi per detik sambil menjaga jaringan tetap aman dan responsif bagi pengguna.
- Ini sulit karena adanya scalability trilemma: meningkatkan skalabilitas sering memberi tekanan pada keamanan atau desentralisasi.
- Sharding melakukan scale pada layer 1 itu sendiri dengan membagi blockchain (blockchain) menjadi shard paralel yang berbagi keamanan.
- Rollups dan solusi layer 2 lainnya memindahkan komputasi ke off-chain dan mengirimkan data terkompresi atau bukti kembali ke L1.
- L1 yang di-shard unggul dalam meningkatkan throughput mentah, sementara rollups unggul dalam deployment yang fleksibel dan iterasi cepat.
- Sebagian besar ekosistem matang bergerak menuju kombinasi L1 yang dapat diskalakan plus L2 yang kuat, masing-masing dengan trade-off yang berbeda.
Dasar-Dasar Skalabilitas: Throughput, Latensi, dan Trilemma
Ketika orang membicarakan throughput, mereka biasanya maksud berapa banyak transaksi per detik (TPS) yang dapat diproses sebuah blockchain (blockchain). Throughput yang lebih tinggi berarti lebih banyak pengguna dapat trading, bermain, atau mengirim pembayaran pada saat yang sama tanpa menyumbat jaringan dan menaikkan biaya.
Latensi adalah berapa lama waktu yang dibutuhkan hingga sebuah transaksi dikonfirmasi dengan tingkat keyakinan tinggi. Latensi rendah terasa seperti aplikasi yang gesit: Anda klik “swap” atau “send” dan melihat transaksi final dalam hitungan detik, bukan menit. Baik throughput maupun latensi secara langsung membentuk pengalaman pengguna.
Scalability trilemma menyatakan bahwa sulit untuk memaksimalkan keamanan, desentralisasi, dan skalabilitas sekaligus. Jaringan yang sangat aman dan terdesentralisasi dengan banyak validator independen mungkin kesulitan memproses volume besar dengan cepat. Sementara itu, chain yang memusatkan produksi blok bisa menjadi cepat tetapi lebih mudah disensor atau diserang. Sebagian besar desain modern mencoba menyeimbangkan tiga kekuatan ini alih-alih “menyelesaikan” trilemma sepenuhnya.
- Biaya transaksi naik tajam selama periode sibuk, membuat pembayaran atau trading kecil menjadi tidak ekonomis.
- Mempool tetap padat, dengan banyak transaksi tertunda yang menunggu untuk dimasukkan ke dalam blok.
- Pengguna melihat waktu konfirmasi yang lama atau tidak dapat diprediksi, terutama ketika mereka menggunakan pengaturan biaya default.
- Aplikasi atau wallet mulai bergantung pada relay terpusat atau layanan kustodian untuk menyembunyikan kemacetan on-chain dari pengguna.
Dua Jalur untuk Scale: Layer 1 vs Layer 2
Layer 1 (L1) adalah blockchain (blockchain) dasar tempat blok diproduksi, konsensus terjadi, dan aset seperti ETH atau BTC berada. Melakukan scale di L1 berarti mengubah protokol inti ini, misalnya dengan meningkatkan kapasitas blok atau menambahkan sharding sehingga lebih banyak transaksi dapat diproses secara paralel.
Layer 2 (L2) berjalan di atas L1 yang sudah ada. Ia menangani sebagian besar aktivitas pengguna di off-chain, lalu secara berkala berinteraksi dengan chain dasar untuk keamanan dan penyelesaian (settlement). Rollups adalah desain L2 utama di Ethereum saat ini, tetapi ada juga payment channels dan sidechains.
Dalam praktiknya, ekosistem sedang mengarah ke model “L1 untuk keamanan, L2 untuk scale”. Layer dasar tetap konservatif dan tangguh, sementara L2 bergerak lebih cepat, bereksperimen dengan fitur baru, dan menyerap sebagian besar beban transaksi harian.
- On-chain: Blok yang lebih besar atau waktu blok yang lebih pendek meningkatkan kapasitas mentah tetapi dapat menyulitkan node kecil untuk mengikuti.
- On-chain: Sharding membagi blockchain (blockchain) menjadi beberapa shard yang memproses transaksi berbeda secara paralel sambil berbagi keamanan.
- Off-chain/L2: Rollups mengeksekusi transaksi di off-chain dan mengirimkan data terkompresi atau bukti kembali ke L1 untuk keamanan.
- Off-chain/L2: Payment channels memungkinkan dua pihak bertransaksi sering di off-chain dan hanya menyelesaikan hasil akhirnya di L1.
- Off-chain/L2: Sidechains adalah blockchain (blockchain) terpisah yang di-bridge ke chain utama, sering kali dengan validator dan asumsi keamanan sendiri.
Penjelasan Sharding: Membagi Blockchain (blockchain) Menjadi Bagian-Bagian
Sharding mirip dengan menambah lebih banyak kasir di supermarket yang ramai. Alih-alih semua orang mengantre di satu kasir, pelanggan menyebar ke banyak kasir, sehingga toko dapat melayani lebih banyak orang dalam waktu yang sama.
Dalam blockchain (blockchain) yang di-shard, jaringan dibagi menjadi beberapa shard, masing-masing memproses subset transaksinya sendiri dan menyimpan sebagian state. Validator ditugaskan ke shard yang berbeda sehingga pekerjaan dapat dilakukan secara paralel, tetapi semua shard tetap menjadi bagian dari satu sistem keseluruhan.
Sebuah koordinator pusat atau beacon chain membantu menjaga shard tetap sinkron dan memastikan keamanan dibagi di antara mereka. Desain ini dapat sangat meningkatkan throughput, tetapi juga menambah kompleksitas seputar komunikasi antar-shard, ketersediaan data, dan penugasan validator yang harus ditangani dengan hati-hati.
- Shard paralel dapat memproses banyak transaksi sekaligus, secara signifikan meningkatkan throughput jaringan secara total.
- Karena state dibagi di antara shard, node individual mungkin menyimpan dan memproses lebih sedikit data, menurunkan kebutuhan hardware.
- Transaksi lintas shard lebih kompleks, karena data dan pesan harus berpindah dengan aman antar shard yang berbeda.
- Keamanan harus dirancang dengan hati-hati agar tidak ada shard yang menjadi target mudah, sering kali menggunakan penugasan validator acak dan konsensus bersama.
- Menjaga data availability di seluruh shard sangat penting, sehingga pengguna dan light client tetap dapat memverifikasi sistem secara keseluruhan.
Rollups dan Layer 2: Melakukan Scale dengan Memindahkan Komputasi ke Off-Chain
Rollups adalah jaringan L2 yang mengeksekusi transaksi di off-chain, lalu secara berkala menggabungkannya menjadi satu batch dan mengirimkan hasilnya kembali ke L1. Alih-alih setiap transaksi diproses langsung di chain dasar, L1 terutama menyimpan data terkompresi atau bukti tentang apa yang terjadi.
Karena banyak transaksi berbagi satu transaksi L1, pengguna membagi biayanya, sehingga biaya per aksi jauh lebih rendah. Smart contract rollup di L1 mendefinisikan aturan, melacak saldo, dan menegakkan keamanan menggunakan fraud proofs atau validity proofs.
Yang penting, pengguna tetap bergantung pada L1 sebagai sumber kebenaran terakhir. Jika sequencer rollup bertindak buruk atau offline, data di L1 plus mekanisme keluar rollup dimaksudkan untuk memungkinkan pengguna menarik dana atau menantang state yang salah, tergantung pada asumsi desain masing-masing.
Key facts
Optimistic rollups: proof model
Mengasumsikan batch valid secara default dan mengizinkan siapa pun mengirim fraud proof selama periode challenge jika mereka mendeteksi state yang tidak valid.
Optimistic rollups: withdrawal time
Penarikan ke L1 biasanya memakan waktu beberapa hari karena pengguna harus menunggu jendela challenge untuk kemungkinan fraud proof.
Optimistic rollups: typical use cases
DeFi dan dApp general-purpose di mana kompatibilitas EVM dan tooling developer lebih penting daripada penarikan instan ke L1.
Zk-rollups: proof model
Menghasilkan <strong>validity proofs</strong> (zero-knowledge proofs) yang secara matematis menunjukkan setiap batch mengikuti aturan sebelum diterima di L1.
Zk-rollups: withdrawal time
Penarikan bisa jauh lebih cepat karena kontrak L1 memverifikasi sebuah proof alih-alih menunggu periode sengketa.
Zk-rollups: typical use cases
Trading frekuensi tinggi, pembayaran, atau aplikasi berfokus privasi yang diuntungkan dari finalitas cepat dan proof yang efisien, sering kali dengan rekayasa yang lebih kompleks.
- Biaya lebih rendah karena banyak transaksi pengguna digabungkan ke dalam satu transaksi L1, sehingga biaya layer dasar dibagi di antara banyak pengguna.
- Pengalaman pengguna terasa cepat karena rollups dapat memberikan konfirmasi lunak hampir instan sebelum mengirim batch ke on-chain.
- Keamanan tetap sangat bergantung pada L1 yang mendasari dan pada sistem proof rollup, data availability, dan tata kelola upgrade.
Use Case Nyata dari Blockchain (blockchain) yang Dapat Diskalakan
Skalabilitas yang lebih baik mengubah kripto dari layer settlement yang mahal dan lambat menjadi sesuatu yang dapat digunakan pengguna setiap hari. Ketika biaya turun dan konfirmasi menjadi lebih cepat, kategori aplikasi baru sepenuhnya menjadi realistis. Protokol DeFi dapat mendukung trader kecil, game dapat memindahkan sebagian besar aksi dalam game ke on-chain, dan NFT dapat di-mint atau diperdagangkan dalam jumlah besar. Rollups, chain yang di-shard, dan solusi scaling lainnya sudah memungkinkan eksperimen yang mustahil dilakukan hanya di chain dasar yang padat.
Use Case
- Trading DeFi berbiaya rendah di rollups di mana pengguna dapat menukar token atau menyediakan liquidity tanpa membayar beberapa dolar per transaksi.
- Event minting NFT skala besar, seperti aset game atau koleksi, yang jika tidak akan membebani ruang blok L1 tunggal.
- Blockchain gaming dengan micro-transactions yang sering untuk gerakan, upgrade, dan reward, semuanya diproses dengan murah di L2.
- Pembayaran lintas batas dan remitansi di mana pengguna mengirim jumlah kecil secara global tanpa kehilangan porsi besar untuk biaya.
- Strategi arbitrase dan market-making frekuensi tinggi yang membutuhkan banyak trading cepat, dimungkinkan oleh throughput tinggi dan latensi rendah.
- Alur kerja perusahaan atau institusional, seperti pelacakan rantai pasok atau settlement internal, yang memerlukan biaya dan performa yang dapat diprediksi.
Studi Kasus / Cerita
Ravi adalah developer lepas di India yang membangun aplikasi tabungan DeFi kecil untuk komunitas lokalnya. Awalnya ia melakukan deploy di L1 populer karena terasa paling aman dan memiliki ekosistem terbesar. Saat terjadi reli pasar, penggunaan melonjak dan para pengguna mulai mengeluh bahwa setoran sederhana kini memakan biaya beberapa dolar dan kadang butuh menit untuk dikonfirmasi.
Ravi membaca tentang sharding di roadmap masa depan tetapi menyadari bahwa itu tidak akan membantu penggunanya hari ini. Ia mulai mengeksplorasi opsi L2 dan mempelajari bagaimana rollups menggabungkan transaksi dan mengirimkannya kembali ke chain utama. Setelah menguji beberapa jaringan di testnet, ia memilih rollup yang sudah mapan yang mewarisi keamanan dari L1 yang sama yang sudah dipercaya penggunanya.
Setelah memigrasikan aplikasinya, biaya rata-rata turun lebih dari 90% dan antarmuka terasa jauh lebih responsif. Ravi mendokumentasikan trade-off untuk komunitasnya, termasuk risiko bridge dan waktu penarikan, dan menjelaskan bahwa L1 masih bertindak sebagai layer settlement utama. Pelajaran utamanya adalah bahwa memilih pendekatan skalabilitas yang tepat sama pentingnya soal pengalaman pengguna dan asumsi risiko seperti halnya soal angka TPS mentah.
Risiko, Pertimbangan Keamanan, dan Trade-Off
Faktor Risiko Utama
Skalabilitas sangat kuat, tetapi tidak datang secara gratis. Setiap mekanisme baru, baik sharding maupun rollups, menambah kompleksitas dan titik-titik baru di mana sesuatu bisa gagal. L2 sering bergantung pada bridges, sequencer, dan kunci upgrade yang memperkenalkan asumsi kepercayaan tambahan di luar chain dasar. Sistem yang di-shard harus mengoordinasikan banyak komponen dengan benar untuk menghindari celah data availability atau keamanan. Sebagai pengguna atau builder, penting untuk memahami bukan hanya bahwa sebuah jaringan cepat dan murah, tetapi juga asumsi dan risiko apa yang mendasari manfaat tersebut.
Primary Risk Factors
Risiko bridge dan exit
Memindahkan aset antara L1 dan L2, atau lintas chain, bergantung pada kontrak bridge yang dapat diretas, salah konfigurasi, atau dijeda, yang berpotensi membekukan atau menghilangkan dana.
Bug smart contract
Sistem scaling bergantung pada kontrak kompleks untuk rollups, bridges, dan logika sharding, sehingga kesalahan implementasi dapat menyebabkan hilangnya dana atau transaksi macet.
Data availability
Jika data transaksi tidak dipublikasikan dan disimpan secara andal, pengguna dan light client mungkin tidak dapat memverifikasi state rollup atau shard, sehingga melemahkan keamanan.
Sequencer/validator terpusat
Banyak L2 awal dan beberapa chain cepat bergantung pada sekelompok operator kecil, yang dapat menyensor transaksi atau offline, mengurangi <strong>desentralisasi</strong>.
Kompleksitas lintas shard dan lintas chain
Interaksi yang melintasi shard atau chain lebih sulit dirancang dan diuji, meningkatkan peluang bug halus dan pengalaman pengguna yang membingungkan.
Kebingungan pengguna dan jebakan UX
Pengguna mungkin tidak memahami mereka berada di jaringan mana, berapa lama penarikan, atau biaya apa yang berlaku, sehingga terjadi kesalahan atau dana terkirim ke tempat yang salah.
Praktik Terbaik Keamanan
Kelebihan dan Kekurangan Sharding vs Rollups
Kelebihan
Sharding meningkatkan throughput layer dasar sambil mempertahankan satu aset native dan model keamanan tunggal.
Keamanan bersama di seluruh shard dapat memudahkan aplikasi untuk saling berinteraksi dalam ekosistem L1 yang sama.
Rollups memungkinkan eksperimen dan upgrade cepat tanpa mengubah protokol L1 yang mendasarinya.
Rollups dapat berspesialisasi untuk use case seperti DeFi, gaming, atau privasi, memberi builder lebih banyak fleksibilitas.
Rollups dapat menghadirkan manfaat scaling lebih awal, bahkan sebelum sharding penuh diterapkan di chain dasar.
Kekurangan
Sharding menambah kompleksitas protokol dan dapat membuat komunikasi lintas shard dan tooling lebih sulit bagi developer.
Meng-upgrade L1 untuk mendukung sharding itu lambat dan konservatif, sehingga manfaatnya mungkin datang lebih lambat dibanding solusi L2.
Rollups memperkenalkan komponen tambahan seperti sequencer dan bridges, masing-masing dengan asumsi keamanan sendiri.
Likuiditas dan pengguna dapat terfragmentasi di banyak rollups, menciptakan pengalaman yang lebih kompleks bagi pengguna akhir.
Beberapa rollups masih berada di tahap awal, dengan standar, jalur upgrade, dan profil risiko yang terus berkembang.
Masa Depan Skalabilitas Blockchain (blockchain)
Tren jangka panjang mengarah ke blockchain (blockchain) modular, di mana layer berbeda memiliki spesialisasi: sebagian menyediakan keamanan, sebagian menyediakan data availability, dan lainnya fokus pada eksekusi dan aplikasi yang berhadapan dengan pengguna. L1 yang di-shard, layer data availability, dan rollups semuanya masuk ke dalam gambaran modular ini.
Seiring infrastruktur matang, pengguna mungkin tidak tahu atau peduli apakah mereka berada di L1, L2, atau bahkan L3. Wallet dan bridges akan merutekan transaksi melalui jalur paling efisien sambil tetap menambatkan keamanan ke layer dasar yang tangguh.
Bagi builder, masa depan kemungkinan melibatkan deployment ke beberapa execution layer sambil mengandalkan keamanan dan likuiditas bersama di bawahnya. Bagi pengguna, janji utamanya sederhana: interaksi yang cepat, murah, dan andal yang terasa seperti web, didukung oleh jaminan kriptografi yang dapat diverifikasi alih-alih server tertutup yang tidak transparan.
Perbandingan: Scaling Tradisional vs Scaling Kripto
Cara Berinteraksi dengan Aman dengan L2 dan Jaringan yang Telah Diskalakan
Untuk menggunakan L2, Anda biasanya mulai dari L1 seperti Ethereum, lalu memindahkan dana melalui bridge ke jaringan tujuan. Ini melibatkan pengiriman transaksi ke kontrak bridge dan menunggu saldo L2 muncul di wallet Anda.
Sebelum bridging, verifikasi URL bridge resmi dari beberapa sumber, periksa nama jaringan dan alamat kontrak, dan pahami berapa lama setoran dan penarikan biasanya berlangsung. Di wallet Anda, pastikan jaringan yang dipilih sesuai dengan L2 yang ingin Anda gunakan, dan alamat kontrak token sudah benar.
Mulailah dengan jumlah uji coba kecil untuk memastikan semuanya berfungsi seperti yang diharapkan. Seiring waktu, pantau biaya dan kemacetan jaringan sehingga Anda tidak terkejut dengan perubahan biaya atau waktu penarikan.
- Mulai dengan transfer uji kecil ke L2 untuk memverifikasi bahwa setoran dan penarikan berfungsi seperti yang diharapkan.
- Baca tentang waktu penarikan tipikal dan periode challenge apa pun sehingga Anda tidak terkejut saat keluar kembali ke L1.
- Pantau biaya jaringan di L1 dan L2, karena gas L1 yang tinggi masih dapat memengaruhi setoran dan penarikan.
- Gunakan wallet bereputasi baik yang dengan jelas menunjukkan Anda berada di jaringan mana dan mendukung L2 yang ingin Anda gunakan.
FAQ: Skalabilitas Blockchain (blockchain), Sharding, dan Rollups
Hal-Hal Penting tentang Skalabilitas Blockchain (blockchain)
Mungkin Cocok Untuk
Mungkin Tidak Cocok Untuk
Skalabilitas blockchain (blockchain) berkaitan dengan melayani lebih banyak pengguna dengan transaksi yang lebih cepat dan lebih murah sambil tetap menjaga keamanan dan desentralisasi yang kuat. Ini sulit karena scalability trilemma: mendorong satu dimensi terlalu jauh sering kali membebani dimensi lainnya. Sharding menangani masalah ini dengan meng-upgrade chain dasar itu sendiri, membaginya menjadi beberapa shard yang berbagi keamanan dan meningkatkan throughput. Rollups dan L2 lainnya memindahkan sebagian besar komputasi ke off-chain dan menggunakan L1 terutama untuk data dan settlement, membuka peningkatan efisiensi yang besar. Bagi pengguna sehari-hari, hasil akhirnya seharusnya berupa aplikasi yang terasa semulus layanan web tetapi tetap menawarkan infrastruktur terbuka yang dapat diverifikasi. Saat Anda mengeksplorasi berbagai jaringan, perhatikan bukan hanya kecepatan dan biaya, tetapi juga asumsi keamanan, desain bridge, dan desentralisasi, sehingga Anda dapat memilih lingkungan yang tepat untuk kebutuhan Anda.