Ethereum Menjelang 2029: Perjalanan Menuju Slot Lebih Pantas dan Ketahanan 4 Bilangan Kuantum

Sejak awal tahun 2025, komunitas Ethereum telah membahas satu strategi jangka panjang yang ambisius untuk mengubah asas protokol. Vitalik Buterin, melalui satu siri diskusi mendalam, telah menggariskan bagaimana lapisan satu Ethereum akan berkembang hingga 2029, dengan fokus utama pada tiga dimensi: kecepatan pemprosesan blok, kecepatan penyelesaian transaksi, dan ketahanan terhadap 4 bilangan kuantum yang mungkin mengancam kriptografi semasa. Visi ini bukan hanya tentang meningkatkan prestasi, tetapi merancang semula asas Ethereum agar tetap relevan dalam era pasca-kuantum.

Visi Transformatif Untuk Lapisan Dasar Ethereum

Dalam pernyataan rancangan yang dikongsikan melalui platform X, Vitalik Buterin merujuk kepada satu dokumen penting yang dipanggil “strawmap” — istilah yang menggabungkan “strawman” dan “roadmap”. Dokumen ini, yang dibangunkan oleh penyelidik Ethereum Foundation Justin Drake bersama-sama dengan pasukan penyelidik, memaparkan apa yang dikira sebagai peningkatan terpenting untuk protokol asas dalam dekad ini.

Strawmap ini ditujukan kepada audiens teknikal termasuk penyelidik, pembangun protokol, dan peserta tata pentadbiran. Ia bukan satu janji tetapi satu kerangka kerja untuk perbincangan dan penyelidikan lanjutan. Garis masa yang dicadangkan membentang dari sekarang hingga akhir dekad, dengan mengandaikan kira-kira satu peningkatan signifikan setiap enam bulan, setiap satu dinamakan mengikuti tema kosmik yang telah menjadi tradisi Ethereum.

Terdapat lima “bintang utara” yang memandu peningkatan ini. Pertama, slot dan finaliti yang diukur dalam saat (bukan minit). Kedua, satu sasaran “gigagas” dengan L1 menyokong 1 gigagas per saat melalui teknologi zkEVM dan pembuktian masa nyata. Ketiga, L2 “teragas” yang menolak ketersediaan data hingga 1 gigabait per saat. Keempat, perlindungan terhadap 4 bilangan kuantum melalui kriptografi pasca-kuantum. Kelima, privasi asli pada lapisan protokol untuk pemindahan ETH dan aset lain.

Strawmap: Lebih Daripada Sekadar Peta Jalan

Strawmap bukan perintah rasmi Ethereum Foundation atau keputusan tata pentadbiran yang telah diluluskan. Ia adalah alat koordinasi — satu cara untuk mengumpulkan pemahaman komuniti mengenai arah yang masuk akal untuk pengembangan jangka panjang. Menurut penjelasan Justin Drake, dokumen ini direka untuk membuka perbincangan di kalangan pembangun dan penyelidik mengenai keutamaan dan urutan pelaksanaan.

Yang menarik, strawmap mengambil pendekatan langkah demi langkah yang fleksibel. Ia tidak memaksa satu laluan tertentu, sebaliknya memaparkan beberapa skenario yang boleh disesuaikan berdasarkan kemajuan penyelidikan, kesedaran keselamatan, dan keputusan komuniti. Ini mencerminkan falsafah Ethereum dalam membuat keputusan: perubahan besar seharusnya disertai dengan perbincangan yang luas dan bukti teknikal yang kukuh.

Mengurangkan Durasi Slot Tanpa Mengorbankan Keamanan

Pada masa ini, setiap slot Ethereum berlangsung 12 saat. Dalam rangka kerja strawmap, Buterin mencadangkan pengurangan progresif mengikuti formula “sqrt(2)” — iaitu, mengurangkan dalam tahap dari 12 saat kepada 8 saat, kemudian 6 saat, 4 saat, 3 saat, dan akhirnya berpotensi 2 saat. Setiap langkah ini akan bergantung kepada penyelidikan mendalam dan validasi keamanan.

Soalan yang jelas timbul: bagaimana boleh slot dikurangkan tanpa mengorbankan keselamatan jaringan? Jawapannya terletak pada satu peningkatan teknikal yang signifikan: pengkodean penghapusan (erasure coding) untuk penyebaran blok.

Dalam sistem semasa, setiap nod penuh menerima keseluruhan badan blok daripada rakan-rakannya. Ini memastikan kesederhanaan tetapi menghadkan kecepatan penyebaran. Dalam model yang dicadangkan, satu blok boleh dibahagikan kepada bahagian-bahagian — contohnya, lapan fragmen di mana mana-mana empat daripada lapan boleh membina semula blok lengkap. Pendekatan ini mengekalkan redundansi penuh sambil mengurangkan beban bandwidth dan menghilangkan kelewatan bagi nod yang bergerak perlahan.

Analisis dalaman menunjukkan seni bina ini boleh mengurangkan persentil ke-95 masa penyebaran blok secara ketara, menjadikan slot yang lebih pendek mungkin tanpa meningkatkan risiko keamanan. Tentu saja, kompleksitas protokol akan meningkat, dan ini memerlukan penyelidikan yang ketat.

Kesudahan Hampir Seketika: Dari 16 Minit Menuju Detik

Jika slot adalah ritma pengiraan blok, kesudahan (finality) adalah cap muktamad yang mengatakan: “Urus ini sudah berserah, ia tidak akan dipulangkan.” Dalam Ethereum hari ini, kesudahan purata mencapai 16 minit. Ini adalah waktu yang diambil oleh protokol Gasper semasa untuk menerima blok dengan keyakinan malar bahawa ia tidak boleh disusun balik.

Strawmap mencadangkan pendekatan yang berbeza: memisahkan slot daripada mekanisme kesudahan, dan mengguna pakai satu algoritma toleransi kesalahan Byzantine satu putaran yang dikenali sebagai varian Minimint. Dalam senario ini, kesudahan boleh berlaku dalam lingkungan 6 hingga 16 saat — peningkatan prestasi lebih daripada 50 kali.

Buterin mengakui bahawa kesudahan pantas adalah lebih kompleks untuk dirumus daripada slot pantas. Protokol akhir mungkin akhirnya lebih mudah daripada Gasper, tetapi laluan peralihan adalah rumit dan penuh dengan cabaran keselamatan. Satu kemungkinan trajektori bermula dari 16 minit hari ini, berkurangan melalui tahap antarauntuk finaliti kurang daripada satu minit, sebelum mencapai digit tunggal saat di bawah Minimint dengan parameter yang lebih agresif.

Transformasi Kriptografi Pasca-Kuantum dan STARK

Ketika peningkatan ini mencapai skala yang lebih besar, langkah paling mendalam kemungkinan akan digabungkan dengan pembaruan kriptografi yang komprehensif. Ini melibatkan pergeseran kepada tandatangan pasca-kuantum berbasis hash — menyediakan perlindungan terhadap 4 bilangan kuantum — serta pengadopsian fungsi hash yang mesra STARK untuk bukti zero-knowledge yang lebih efisien.

Pembangun sedang menilai beberapa pilihan untuk hash STARK yang optimal. Poseidon2 telah mencatat beberapa kebimbangan yang memerlukan peningkatan bilangan pusingan, atau kemungkinan kembali kepada Poseidon1, atau bahkan mengadopsi hash konvensional yang tersedia seperti BLAKE3. Penyelidikan dalam bidang ini terus berlangsung tanpa jelas dulu mana satu yang akan dipilih.

Satu implikasi penting: ketahanan terhadap 4 bilangan kuantum pada peringkat pemprosesan slot mungkin dicapai lebih awal daripada perlindungan pada peringkat kesudahan. Ini bermakna bahawa jika komputer kuantum yang berkuasa muncul secara mendadak, jaminan kesudahan mungkin terdedah sementara rantaian itu sendiri terus berfungsi. Ia adalah satu isu yang memerlukan perancangan yang teliti.

Perubahan Berlapis Tanpa Gangguan Layanan

Buterin menggambarkan keseluruhan proses transformasi ini sebagai “kapal Theseus” — penggantian progresif komponen demi komponen, sehingga akhirnya tiada komponen asal yang tinggal, namun entiti tetap sama. Dalam konteks Ethereum, ini bermakna pengubahan struktur slot, mekanisme kesudahan, dan algoritma konsensus secara beransur-ansur, sementara rantaian terus beroperasi tanpa gangguan.

Setiap peningkatan mereka dirancang untuk menjadi kompatibel ke belakang setakat mungkin, membenarkan pelaksanaan bertahap. Vitalik menggariskan: “Jangkakan penurunan progresif dalam masa slot dan masa finaliti,” menandakan bahawa arah adalah jelas walaupun laluan tepat masih disempurnakan.

Konsekuensi dan Peringatan Dalam Pelaksanaan

Walaupun visi ini menggalakkan, terdapat beberapa peringatan yang patut dipertimbangkan. Pertama, kompleksitas protokol akan meningkat dengan ketara. Setiap pengurangan slot memerlukan penyelidikan keselamatan yang lebih dalam dan ujian yang lebih luas. Kedua, perubahan ini akan mempengaruhi kesederhanaan pelanggan ringan dan dompet, yang mungkin memerlukan pembaruan besar.

Ketiga — dan ini adalah perkara yang serius — jangka masa pelaksanaan tidak terikat ketat. Buterin telah mengakui bahawa langkah terakhir kepada slot 2 saat bergantung pada “penyelidikan berat,” membayangkan bahawa pencapaian ini mungkin memerlukan lebih lama daripada 2029 atau mungkin tidak tercapai sama sekali dengan parameter semasa.

Keempat, ketahanan terhadap 4 bilangan kuantum, walaupun dalam peta jalan, adalah cabaran teknikal yang sangat besar. Perpindahan ke tandatangan berbasis hash adalah mungkin, tetapi kesan terhadap saiz transaksi, kecepatan pengesahan, dan keseimbangan keselamatan masih sedang dipelajari.

Kesimpulan: Satu Janji Kepada Masa Depan

Strawmap Ethereum bukan satu komitmen yang tidak dapat ditarik balik, tetapi satu manifesto teknikal — satu cadangan untuk bagaimana asas Ethereum seharusnya berkembang menghadapi tekanan dan peluang yang akan datang. Ia menunjukkan bahawa komunitas Ethereum tidak hanya berminat dengan pertumbuhan jangka pendek, tetapi juga dengan ketahanan jangka panjang.

Samada Ethereum akan mencapai slot 2 saat dan kesudahan digit tunggal pada penghujung dekad akan bergantung pada penyelidikan yang berjaya, keputusan tata pentadbiran yang bijaksana, dan pelaksanaan yang teliti. Tetapi arahnya sudah jelas: rantaian yang lebih pantas, kesudahan yang hampir seketika, dan kriptografi yang direka untuk berkemampuan melangkah ke era 4 bilangan kuantum dan seterusnya.

Bagi para pembangun, peneliti, dan peserta tata pentadbiran, strawmap ini adalah ajakan untuk membentuk masa depan Ethereum dengan teliti dan dengan kesedaran penuh terhadap cabaran yang terletak di hadapan.