Apa Itu Skalabilitas di Blockchain? Penjelasan Sederhana

Karena semakin banyak individu dan organisasi yang menggunakan teknologi blockchain, skalabilitas menjadi lebih menonjol. Anda mungkin pernah menemukan istilah ini, mungkin, sebagai masalah terbesar dalam industri kripto.

Tapi apa sebenarnya yang dimaksud dengan “skalabilitas”, khususnya mengenai teknologi blockchain, dan mengapa hal itu sangat penting?

Apa Itu Skalabilitas Blockchain?

"Skalabilitas" mengacu pada kemampuan suatu sistem atau proses untuk terus berfungsi meskipun terjadi perubahan volume atau skala. Demikian pula, skalabilitas blockchain mengacu pada kemampuan protokol blockchain untuk terus berfungsi secara optimal—tanpa peningkatan biaya—ketika terdapat lebih banyak transaksi, data, dan pengguna.

Vitalik Buterin menyarankan [PDF] bahwa protokol blockchain berusaha untuk menjadi terdesentralisasi, aman, dan terukur, tetapi mereka hanya mencapai dua dari properti ini. Dan fitur yang paling sering dikorbankan adalah skalabilitas.

Ketika blockchain tidak dapat diskalakan, ia memproses transaksi dengan lambat, yang dapat menyebabkan kemacetan jaringan (backlog pembayaran) dan biaya yang lebih tinggi. Sementara itu, blockchain yang dapat diskalakan dapat menangani volume transaksi per detik (TPS) yang tinggi tanpa adanya penurunan keamanan, pengalaman pengguna dan biaya, atau pengambilan keputusan (mencapai konsensus dengan jaringan peer-to-peer yang luas aktor).

Tiga metrik utama menentukan skalabilitas protokol blockchain:

1. Latensi: Waktu yang diperlukan untuk menyiarkan transaksi ke node jaringan dan menyusun responsnya untuk mencapai konsensus memengaruhi skalabilitas. Latensi yang lebih rendah menghasilkan jaringan yang lebih skalabel.
2. Hasil: Skalabilitas protokol blockchain juga bergantung pada jumlah transaksi yang dapat diproses per detik. Throughput yang lebih tinggi menghasilkan jaringan yang lebih skalabel.
3. Biaya: Sumber daya (daya komputasi, bandwidth, dll.) yang diperlukan untuk menjalankan blockchain menentukan skalabilitasnya. Lebih banyak sumber daya berarti insentif jaringan yang lebih tinggi, terutama bagi lebih banyak peserta jaringan. Jika insentif tidak sebanding dengan biaya partisipasi, mungkin tidak ada peserta jaringan.

Kebanyakan protokol blockchain baru seperti Solana lebih terukur dibandingkan protokol lama seperti Bitcoin; namun, hal ini biasanya dicapai dengan mengorbankan sistem keamanan yang lebih lemah atau sentralisasi yang lebih besar.

Agar blockchain dapat mendukung perekonomian dan basis pengguna yang besar, mereka harus dapat diskalakan. Orang tidak akan mengadopsi protokol blockchain jika protokol tersebut lambat dan mahal, terutama karena ada opsi tradisional yang cepat dan murah. Misalnya, menggunakan VISA untuk membayar pizza Anda lebih cepat dan murah dibandingkan menggunakan Bitcoin. Oleh karena itu, pentingnya skalabilitas blockchain.

3 Metode Utama untuk Menskalakan Blockchain

Beberapa protokol blockchain telah menerapkan berbagai teknik untuk meningkatkan latensi, throughput, dan biaya tanpa mengorbankan keamanan dan desentralisasi. Namun, belum ada satu solusi pun yang mampu menyelesaikannya trilema blockchain, terutama karena banyak dari mereka mengorbankan desentralisasi atau keamanan.

Akibatnya, protokol blockchain biasanya menggunakan banyak solusi untuk meningkatkan skalabilitas blockchain.

Teknik-teknik ini dapat dikategorikan menjadi tiga solusi besar.

1. Solusi Lapisan 1

Di sini, tujuannya adalah untuk meningkatkan jaringan blockchain utama untuk menangani transaksi yang dikenakan. Hal ini dapat mencakup solusi seperti memperbesar blok, mengurangi waktu transaksi, atau menyusun respons untuk mencapai konsensus dengan lebih cepat.

Solusi lapisan 1 diimplementasikan secara on-chain, dengan fokus pada peningkatan protokol inti blockchain tanpa melibatkan kerangka kerja sekunder apa pun. Biasanya, perbaikan ini dilakukan menggunakan fork blockchain.

Contohnya, Bitcoin mengaktifkan Segregated Witness (SegWit) melalui garpu lunak pada tahun 2017. Perubahan ini meningkatkan batas ukuran blok protokol dan efisiensi transaksi. Belakangan pada tahun itu, percabangan yang sulit menyebabkan terciptanya Bitcoin Tunai (BCH), blockchain alternatif dengan ukuran blok lebih besar, waktu transaksi lebih pendek, dan biaya transaksi lebih rendah.

Blockchain Ethereum juga menyelesaikan hard fork pada tahun 2022. Hal ini mentransisikan algoritma konsensus protokol dari bukti kerja hingga bukti kepemilikan. Ini adalah fase pertama dalam memperkenalkan sharding, yang mana Buterin percaya akan meningkatkan skala jaringan lebih jauh.

Pembagian blockchain adalah solusi Layer 1, meskipun tidak memerlukan fork. Sebaliknya, ini melibatkan pembagian jaringan menjadi partisi-partisi yang lebih kecil—pecahan—untuk menyebarkan dan meningkatkan pemrosesan transaksi. Meskipun Ethereum tampaknya akan menerapkan sharding sekitar tahun 2023, blockchain Zilliqa sudah memiliki empat shard, mengurangi waktu transaksi, mengurangi biaya transaksi, dan meningkatkan kepuasan pengguna.

2. Solusi Lapisan 2

Tidak seperti solusi Lapisan 1 yang diterapkan pada protokol inti blockchain, solusi Lapisan 2 meningkatkan skalabilitas blockchain dengan memindahkan beberapa transaksi atau proses ke luar rantai. Ini adalah kerangka kerja sekunder—saluran negara dan rollup—yang dibangun berdasarkan protokol inti blockchain untuk menangani peningkatan volume transaksi.

• Saluran Negara: Dengan saluran negara, dua pihak atau lebih dapat bertransaksi dengan cepat, secara off-chain, namun tetap memungkinkan penyelesaian transaksi secara on-chain. Contohnya, Jaringan Petir beroperasi di atas blockchain Bitcoin dan memungkinkan transaksi Bitcoin di luar blockchain inti. Dengan bantuan kontrak pintar, transaksi ditutup. Kemudian, transaksi dan penyelesaiannya ditambahkan ke blockchain utama, sehingga memungkinkan penyelesaian perselisihan dan penutupan saluran. Contoh lain dari saluran negara adalah jaringan Raiden yang dibangun di atas Ethereum.
• Rollup: Sementara itu, rollup—Optimis atau tanpa pengetahuan, misalnya—menjalankan transaksi off-chain dan kemudian kirimkan data transaksi atau bukti validitas ke protokol inti blockchain, di mana konsensus akan dibuat dicapai. Loopring dan Aztec adalah contoh bagus dari zero-knowledge rollup Arbitrium Satu dan Optimisme adalah contoh rollup optimis.

Selain itu, masih ada lainnya perbedaan antara blockchain Layer 1 dan Layer 2.

3. Rantai Baru

Berbagai bentuk rantai baru—rantai samping, rantai plasma, dan rantai Validium—dapat dibuat untuk mendorong pemrosesan transaksi yang efisien. Misalnya, Polygon adalah sidechain Ethereum dengan spesifikasi yang disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan spesifik, namun tetap mendapat manfaat dan bergantung pada fondasi Ethereum yang kuat.

Meskipun solusi ini terkadang disebut sebagai solusi Lapisan 2, keduanya cukup berbeda. Solusi Lapisan 2 adalah perpanjangan dari solusi Lapisan 1 dan biasanya berfungsi sejalan dengan inti blockchain. Namun, rantai samping, rantai plasma, dan rantai Validium adalah blockchain yang lebih independen dan memiliki koneksi ke rekanan Lapisan 1 mereka. Mereka biasanya bertanggung jawab atas keamanan, algoritma konsensus, atau parameter blok mereka.

Tanpa Skalabilitas Blockchain, Tanpa Adopsi Massal

Teknologi Blockchain mempunyai potensi untuk mengubah dunia seperti yang kita kenal sekarang. Namun, hal tersebut tidak akan mengubah dunia jika skalabilitas masih menjadi batasan karena tidak akan ada adopsi massal.

Dari digitalisasi aset hingga perusahaan yang menggunakan teknologi blockchain untuk mengoptimalkan proses, masa depan adalah masa depan cerah untuk teknologi blockchain jika dapat berkembang secara berkelanjutan tanpa mengorbankan desentralisasi dan keamanan.