Belakangan ini saya sedang mempelajari solusi skalabilitas Ethereum, dan menemukan bahwa topik ini jauh lebih kompleks dari yang saya bayangkan. Banyak orang pernah mendengar tentang Layer 2, tetapi sebenarnya tidak banyak yang benar-benar memahami bagaimana cara kerjanya. Bisa dibilang ini bukan satu solusi tunggal, melainkan satu rangkaian teknologi yang dirancang untuk mengatasi biaya gas yang tinggi dan kemacetan jaringan.

Pertama, mari kita berikan latar belakang: jaringan utama Ethereum saat ini mampu memproses sekitar 15 hingga 45 transaksi per detik, terdengar cukup baik, tetapi begitu jaringan menjadi sangat aktif, biaya gas akan melonjak. Inilah mengapa banyak orang menantikan mekanisme sharding ETH 2.0—yang dapat memecah satu rantai besar menjadi beberapa rantai kecil, sehingga validator dapat memproses transaksi secara terdistribusi. Tetapi meskipun demikian, perbaikan di lapisan pertama saja tidak cukup, itulah mengapa muncul konsep Layer 2.

Saya membagi jaringan lapisan kedua Ethereum secara kasar menjadi tiga kategori, masing-masing memiliki logika sendiri. Pertama adalah sidechain, seperti Polygon. Pada dasarnya ini adalah sebuah blockchain independen yang berjalan paralel dengan jaringan utama Ethereum, dan memiliki mekanisme konsensus sendiri. Keuntungannya adalah fleksibilitas tinggi, tetapi kekurangannya adalah keamanan yang relatif lebih lemah—karena tidak bergantung sepenuhnya pada keamanan Ethereum. Polygon menggunakan mekanisme konsensus PoS ditambah dengan jembatan (bridge) blockchain, di mana pengguna mengunci ETH untuk mencetak MATIC, tetapi proses ini kadang memakan waktu cukup lama—menggunakan Plasma bridge bahkan bisa memakan waktu seminggu penuh.

Kategori kedua adalah saluran status (state channels), seperti yang dilakukan oleh Celer Network. Inti logikanya adalah melakukan banyak transaksi di luar rantai, dan hanya mengirimkan dua transaksi ke jaringan utama saat membuka dan menutup saluran tersebut. Keuntungan dari ini adalah biaya transaksi sangat rendah, dan penyelesaian hampir secara instan. Tetapi biaya untuk membangun dan menutup saluran sendiri tidak murah, dan jika para peserta tidak mencapai kondisi keluar yang valid, penarikan dana bisa memakan waktu lama. Celer menggunakan arsitektur berlapis, dengan lapisan dasar menggunakan cChannel untuk mengelola saluran status dan sidechain, lapisan tengah sebagai lapisan routing, dan lapisan atas sebagai kerangka pengembangan, sehingga pengembang dapat lebih fokus pada logika aplikasi.

Kategori ketiga adalah rollup, yang saat ini menjadi arah yang paling banyak diperhatikan. Ide utama rollup adalah menjalankan transaksi di luar rantai, lalu mengemas data tersebut dan mengirimkannya kembali ke jaringan utama. Dengan cara ini, beban di mainnet dapat dikurangi sekaligus menjaga keamanan dari mainnet itu sendiri. Rollup terbagi menjadi dua jenis: optimistic rollup dan ZK rollup.

Optimistic rollup berasumsi bahwa semua transaksi valid, kecuali ada yang mengajukan keberatan. Optimism dan Arbitrum adalah contoh dari pendekatan ini, meskipun implementasinya berbeda. Optimism relatif sederhana, menggunakan teknologi Ethereum yang sudah ada dan hanya melakukan modifikasi kecil, itulah sebabnya pengembang menyukainya. Tetapi ada masalah: node pengurut transaksi saat ini masih terpusat, meskipun timnya mengatakan akan mendesentralisasi di masa depan. Arbitrum memiliki desain yang lebih kompleks, menggunakan mekanisme penyelesaian sengketa melalui interaksi berulang, sehingga dapat memverifikasi transaksi lebih efisien, tetapi ini juga berarti biaya belajar dan tingkat kesulitan implementasinya lebih tinggi.

ZK rollup mengambil pendekatan lain, menggunakan bukti zero-knowledge untuk memverifikasi keabsahan transaksi. Loopring adalah salah satu perwakilan dari pendekatan ini. Setiap batch transaksi disertai dengan bukti zk-SNARK, sehingga kontrak lapisan pertama dapat memverifikasi dengan cepat, dan transaksi yang tidak valid langsung ditolak. Dengan demikian, tidak ada lagi periode penarikan yang panjang. Tetapi, tantangannya adalah tingkat kompleksitas implementasi yang tinggi dan kebutuhan komputasi yang besar.

Dari segi efektivitas nyata, solusi rollup mampu meningkatkan throughput jaringan lapisan kedua Ethereum hingga 1000 sampai 4000 TPS, dan biaya transaksi turun menjadi beberapa persen dari biaya di mainnet. Sebagai contoh, Loopring mampu mencapai hampir 2000 transaksi per detik dalam penyelesaian, dengan biaya hanya 1/30 sampai 1/100 dari biaya utama. Ini merupakan perubahan besar bagi pengguna.

Namun, setiap solusi memiliki trade-off. Sidechain mengorbankan keamanan demi fleksibilitas, saluran status membutuhkan koordinasi yang cukup antara peserta, dan rollup meskipun aman, tingkat kesulitan implementasinya berbeda. Secara keseluruhan, kombinasi antara rollup dan teknologi sharding ETH 2.0 diyakini sebagai arah masa depan ekspansi Ethereum.

Saat ini, kita masih berada di tahap awal pengembangan teknologi ini, dan banyak proyek masih dalam tahap pengujian. Tetapi jika semua solusi ini matang, dan ETH 2.0 akhirnya diluncurkan, skalabilitas, keamanan, dan desentralisasi Ethereum akan mengalami lonjakan besar. Inilah sebabnya saya terus mengikuti perkembangan jaringan lapisan kedua Ethereum—karena ini akan menentukan apakah Ethereum benar-benar bisa menjadi lapisan penyelesaian global.