Zcash meluncurkan node baru Zakura: pembayaran privasi mampu mencapai 50 ribu TPS, menargetkan setara dengan Visa dan Mastercard

作者：Coindesk

编译：深潮 TechFlow

深潮导读：Zcash 目前每秒 hanya bisa memproses sekitar 1 transaksi privasi, sedangkan node baru Zakura menargetkan 50 ribu TPS dengan tetap menjaga privasi sepenuhnya—setara dengan kapasitas pemrosesan level Visa dan Mastercard. Ini merupakan sinyal penting bagi semua pihak yang menaruh perhatian pada privasi pembayaran dan perluasan kapasitas blockchain: privasi dan performa tidak lagi menjadi pilihan yang saling mengalahkan.

Pihak yang membangun ulang Zcash memiliki satu mimpi: mencapai level raksasa pembayaran global Visa dan Mastercard, sambil mempertahankan kepastian sepenuhnya yang dapat diverifikasi serta jaminan privasi yang kuat—dengan memproses puluhan ribu pembayaran per detik.

Potongan pertama dari rencana ini adalah Zakura, sebuah perangkat lunak node full baru dengan versi 1.0.0 yang dirilis pada hari Rabu. Zakura dipelihara oleh Sean Bowe, anggota pendiri kriptografi zero-knowledge di Zcash, serta Dev Ojha, yang merupakan co-founder Osmosis dan saat ini memimpin Valar Group. Kedua tim disponsori oleh donasi ZEC privat, bukan oleh perusahaan atau yayasan.

"Mimpi kami adalah mendukung pembayaran global. Mastercard dan Visa memproses lebih dari 50 ribu transaksi per detik; ini adalah batas bawah kami. Dengan skema kriptografi Zcash yang ada, volume transaksi seperti ini menuntut node memproses throughput lebih dari 500 MB per detik," tulis sebuah postingan blog. "Tumpukan teknologi yang ada tidak mampu mencapai tujuan ini. Teknologi kriptografi yang sedang kami kembangkan dapat mengecilkan sebagian besar kesenjangan."

Node full adalah program yang menyimpan salinan lengkap blockchain; dalam konteks ini, maksudnya adalah buku besar Zcash—dan memeriksa secara independen apakah setiap transaksi mematuhi aturan jaringan. Zakura adalah versi turunan dari perangkat lunak node milik yayasan Zcash, Zebra—artinya, ia dibangun ulang dari kode resmi yayasan.

Aturan konsensus adalah buku pedoman aturan bersama yang dijalankan oleh setiap node, yang menentukan blok dan transaksi mana yang diterima seluruh jaringan sebagai valid. Jika sebuah node menerapkan aturan yang berbeda, ia akan bercabang dan berhenti mengikuti rantai yang sama dengan node lain.

Pemangkasan, snapshot, dan kompatibilitas

Zakura juga bisa melakukan pemangkasan, yaitu menghapus data lama blockchain yang tidak lagi dibutuhkan oleh node, sehingga secara drastis mengurangi penggunaan disk. Ini membuat rantai menjadi cukup kecil, dan tim merilis salinan siap pakai—setelah menghapus data lama, sekitar 11 GB—sehingga node baru bisa langsung mengunduh tanpa harus menarik seluruh riwayat lengkap dari node lain per bagian.

Ini membuat node dari nol hingga siap berjalan hanya memakan waktu kurang dari dua menit, dan tim menyebutnya "680 kali lebih cepat".

Mode kompatibilitas juga meniru antarmuka klien asli zcashd yang siklus hidupnya akan berakhir pada 18 Juli, sehingga integrasi dompet dan bursa yang dibangun di atasnya dapat terus berfungsi seperti biasa.

Target throughput dan peran Tachyon

Alasan dibangunnya semuanya adalah persoalan aritmetika.

Mastercard dan Visa memproses lebih dari 50 ribu transaksi per detik, dan tim menyebut angka itu sebagai "batas bawah, bukan target". Skema kriptografi Zcash yang ada membutuhkan node untuk menerima dan memverifikasi data lebih dari 500 MB per detik agar tetap dapat mengikuti, karena setiap transaksi privasi membawa sebuah bukti, dan ukuran buktinya besar.

Kira-kira setara dengan menerima satu DVD lengkap secara berkelanjutan setiap 10 detik, dan tidak ada perangkat lunak Zcash yang bisa mendekati level itu. Namun yang penting adalah memahami penyebab setiap bottleneck.

Proyek Tachyon milik Bowe sedang mengatasi masalah ini melalui pembuktian rekursif: sebuah bukti dapat membuktikan validitas ribuan bukti lainnya, sehingga secara drastis mengurangi jumlah data yang harus diperiksa pada lapisan konsensus.

Dalam skema Tachyon, node memverifikasi satu bukti, bukan ribuan, dan tim menyatakan kebutuhan data konsensus turun dari 100 MB per detik menjadi 500 MB; mereka yakin ini bisa dicapai secara teknis melalui rekayasa yang cermat.

Bottleneck dompet dan solusi PIR dari Valar

Dompet menghadapi masalah yang berbeda. Karena Zcash menyembunyikan penerima transaksi, dompet tidak bisa menanyakan kepada server transaksi mana yang menjadi miliknya tanpa mengungkapkan dirinya. Dompet harus mengambil semuanya dan menguji satu per satu, sehingga perangkat lunak dompet maksimal hanya bisa mencapai sekitar 1 transaksi per detik.

Untuk menghilangkan bottleneck ini, Valar Group sedang meneliti teknologi pencarian informasi privat, sehingga dompet dapat mengambil data miliknya dari server tanpa server mengetahui entri mana yang diminta.

Penyebaran blok yang cepat

Penyebaran blok yang cepat berarti menyebarkan blok baru yang baru ditambang ke jaringan blockchain secepat mungkin. Zakura adalah lapisan perangkat lunak yang bertanggung jawab untuk tugas itu.

Ia harus cukup cepat untuk mentransfer blok baru antar node agar arus deras bukti dan lalu lintas dompet dapat diwujudkan. Ia dilengkapi sistem eksperimental yang menargetkan pengiriman setiap blok ke setiap node dalam waktu setengah detik, dan saat ini secara default masih dimatikan.

Pengujian terbaru atas gagasan-gagasan ini akan datang pada akhir Juli. Ironwood, dengan nama resmi NU6.3, akan diaktifkan pada ketinggian blok utama 3.428.143—sekitar pukul 8:00 waktu setempat 28 Juli (Eastern)—dan Zakura sudah mendukungnya sejak rilis.

Asal-usul Ironwood

Ironwood ada karena sebuah celah yang hampir menghancurkan Zcash pada bulan Juni.

Apa yang disebut kumpulan terselubung (shielded pools) adalah sisi privasi dari jaringan; jumlah dan partisipannya disembunyikan, sementara bukti zero-knowledge berfungsi sebagai bukti atas operasi matematis.

Pada 29 Mei, peneliti Shielded Labs Taylor Hornby menemukan bahwa rangkaian sirkuit bukti dari Orchard (shielded pool terbaru) mengandung celah kesahihan (validity) yang memungkinkan penyerang membuat ZEC palsu di dalam rantai tanpa jejak di blockchain. Celah ini telah ada sejak aktivasi Orchard pada Mei 2022.

Pengembang menonaktifkan Orchard melalui respons darurat yang selesai pada 2 Juni, lalu memulihkannya dengan sirkuit yang diperbaiki pada 3 Juni melalui hard fork NU6.2 di blok 3.364.600.

Tambalan tersebut tidak menyelesaikan masalah selama empat tahun celah ini terbuka. Bukti zero-knowledge tidak mengungkapkan informasi apa pun selain fakta bahwa verifikasi berhasil, sehingga tidak ada catatan transaksi Orchard apa pun di rantai yang dapat membuktikan bahwa ZEC palsu pernah dibuat—dan tak ada yang bisa membuktikan ketiadaan pembuatan tersebut.

Ironwood dibangun untuk mengatasi persoalan ini. Apa yang disebut "pintu putar" di batas pool membatasi apa yang bisa keluar dan masuk, dengan memanfaatkan fakta bahwa jumlah ZEC yang berpindah saat masuk dan keluar dari shielded pool bersifat publik, meski transaksi di dalam pool bersifat privat. Dengan menutup Orchard untuk mencegah setoran baru, pintu putar menjadi satu-satunya jalan keluar, sehingga setiap uang palsu di dalamnya akan terjebak di sana.

Secara sederhana, saldo yang jujur bisa keluar seiring waktu, sementara uang palsu mungkin dicegah keluar sepenuhnya dan tetap berada dalam peredaran. Konfigurasi ini mengurung setiap upaya oversuplai di batas, sehingga memulihkan keandalan pasokan token.