Satu artikel untuk memahami Ethereum 1.0 hingga 2.0

Pembaruan Ethereum London yang baru saja berlalu, telah menjadi sorotan di seluruh industri aset kripto. Mengapa pembaruan London begitu penting, karena ini adalah langkah penting bagi Ethereum untuk beralih dari 1.0 ke 2.0. Sejak diluncurkannya jaringan Ethereum, telah dilakukan beberapa pembaruan hard fork. Penyesuaian kesulitan penambangan pertama, fork “Home” kedua, dan fork “DAO dan blockchain” ketiga yang disebabkan oleh serangan hacker. Pada November 2016, dilakukan fork keempat untuk mengurangi beban dan mencegah DDoS Attack. Pada Maret 2019, untuk mempercepat dan memperluas kapasitas, serta meningkatkan keamanan, dilakukan pembaruan “Constantinople dan Petersburg”, dan pada April 2021, untuk mengoptimalkan kinerja mainnet, Ethereum kembali melaksanakan “Pembaruan Berlin”… hingga pembaruan Ethereum London pada 4 Agustus 2021. Semakin berkembang, semakin padat pembaruan jaringan Ethereum.

Mengapa Ethereum memiliki begitu banyak pembaruan? Bagaimana Ethereum beralih dari 1.0 ke 2.0? Apa saja tahapan penting yang terlibat?

01 Mengapa Ethereum memiliki begitu banyak pembaruan hard fork?

Visi besar Ethereum sebagai “komputer dunia” dan “platform sumber terbuka global” dibangun di atas mekanisme konsensus blockchain POW, yang menetapkan nasib Ethereum untuk terus melakukan peningkatan. Ethereum sebagai “platform sumber terbuka global” bertujuan untuk mendukung aplikasi, sehingga tuntutan terbesar bagi rantai dasar adalah: kecepatan pemrosesan yang sangat tinggi. Namun, ini adalah kelemahan mendasar dari mekanisme konsensus POW. POW, yang terbuka dan transparan, terdesentralisasi, dan memiliki keamanan tinggi, namun: kecepatan pemrosesan transaksi sangat lambat. Bitcoin yang menggunakan mekanisme konsensus POW hanya dapat memproses 7 transaksi per detik; Ethereum yang juga menggunakan mekanisme konsensus POW, kecepatan pemrosesannya juga tidak tinggi, hanya dapat memproses 15 transaksi per detik. Oleh karena itu, semakin besar perkembangan jaringan Ethereum, semakin banyak pengguna, semakin banyak aplikasi yang dikembangkan di rantai, semakin sering peningkatan akan dilakukan.

Selain itu, konfirmasi transaksi Ethereum telah menggunakan model lelang selama 6 tahun. Artinya, ketika beberapa transaksi muncul di hadapan penambang secara bersamaan, penambang akan memilih untuk mengonfirmasi transaksi yang memiliki biaya transaksi tertinggi terlebih dahulu. Ini menyebabkan: pada saat puncak jaringan, biaya transaksi melonjak tajam, dan untuk mendapatkan konfirmasi transaksi dengan cepat, pengguna harus membayar biaya yang tinggi; beberapa pengguna dengan biaya rendah bahkan tidak mendapatkan konfirmasi. Konfirmasi transaksi cepat dengan biaya yang sangat tinggi, serta konfirmasi dengan biaya rendah yang tidak terbatas pada penundaan, akan sangat merusak ekosistem jaringan Ethereum.

Selain itu, mekanisme konsensus POW juga memiliki masalah yang sering dikeluhkan: terlalu menghabiskan sumber daya, tidak ramah lingkungan; mekanisme POW juga dapat menyebabkan penambangan semakin terpusat. Dengan meningkatnya daya komputasi dan semakin tingginya biaya penambangan, ini mengakibatkan hanya sebagian kecil orang yang memiliki modal besar yang dapat melakukan penambangan. 65% penambangan Bitcoin dilakukan oleh grup penambangan besar. Sementara itu, pengguna biasa yang ingin menjalankan node penuh untuk memverifikasi dan mencatat data blockchain, semakin sulit untuk dilakukan. Dengan tren konsentrasi daya komputasi miner dan node penuh, hal ini sudah membuat jaringan tidak terdesentralisasi seperti yang diharapkan, yang juga sangat merugikan keamanan keseluruhan protokol.

Inilah alasan mengapa Ethereum mengalami beberapa fork upgrade, bahkan menggunakan metode upgrade yang revolusioner, yang memungkinkan Ethereum melompat dari 1.0 ke 2.0.

02 Apa itu Ethereum 2.0?

Jadi, apa itu Ethereum 2.0? Apa perbedaannya dengan Ethereum 1.0; bagaimana Ethereum bertransisi dari 1.0 ke 2.0? Sejak kelahiran Ethereum, telah direncanakan sebuah rencana pengembangan yang rinci:

Tahap Pertama: Perbatasan (Frontire); Perbatasan, yang merupakan lahirnya versi awal Ethereum.

Tahap kedua: HomeStead; Setelah pembaruan fork kedua pada Mainnet pada Maret 2016, versi stabil pertama dirilis, yang disebut “HomeStead”. Setelah versi ini, proyek Ethereum tumbuh dengan cepat.

Tahap ketiga: Metropolis. Pada tahap ini, keamanan Ethereum meningkat, perbaikan dalam penulisan kontrak pintar, dan optimisasi kinerja mainnet. Jaringan Ethereum secara resmi memasuki periode matang, secara bertahap menunjukkan kekuatannya. Kemakmuran “Penawaran Koin Pertama (Initial Coin Offering, ICO)” pada tahun 2017, bangkitnya ekosistem DeFi pada tahun 2020, serta popularitas NFT di rantai, Ethereum membawa kekayaan di atas rantai. Pada saat yang sama, kekurangan inheren jaringan di bawah mekanisme konsensus POW semakin menonjol.

Tahap keempat: Ketenteraman. Pada tahap ketenteraman, Ethereum secara resmi akan beralih dari mekanisme bukti kerja (POW) ke mekanisme bukti kepemilikan (POS), dan mengembangkan rencana perluasan kedua, secara keseluruhan meningkatkan efisiensi operasional jaringan Ethereum. Secara khusus: tujuannya adalah untuk sepenuhnya menyelesaikan masalah kemacetan jaringan yang telah terakumulasi lama di jaringan Ethereum dan biaya transaksi yang tinggi, sambil tetap memperhatikan keamanan jaringan terdesentralisasi, berusaha untuk menemukan keseimbangan dan solusi optimal dalam segitiga ketidakmungkinan blockchain. Membuat Ethereum mewujudkan “aplikasi ekosistem yang lengkap”, kecepatan pemrosesan yang super cepat dan peta “komputer dunia” dengan banyak pengembangan jaringan yang saling berkolaborasi.

Singkatnya, tiga fase pertama adalah Ethereum yang menjelajahi dan memperbaiki dalam 1.0; fase “tenang” adalah saat Ethereum 2.0 dapat mencapai lompatan kualitas, bahkan bisa langsung dikatakan bahwa “tenang” adalah Ethereum 2.0.

03 Bagaimana jaringan Ethereum beralih dari 1.0 ke 2.0?

Jadi, bagaimana jaringan Ethereum bergerak dari 1.0 ke 2.0, dan apa saja bagian penting yang terlibat?

1. Luncurkan rantai sinyal.

Fokus utama dari Ethereum 1.0 ke 2.0 adalah mampu beralih dari POW ke POS, sehingga rantai Ethereum harus dapat melakukan penambangan dengan staking POS. Oleh karena itu, pada 1 Desember 2020, Ethereum meluncurkan beacon chain, yang memungkinkan pengguna untuk menggunakan kontrak pintar di Ethereum untuk staking ETH dan mendapatkan imbalan. Namun, saat ini beacon chain belum memiliki kemampuan untuk memproses transaksi dan mengeksekusi kontrak, sehingga ETH yang dipertaruhkan dan imbalan yang diperoleh terkunci, dan untuk menariknya diperkirakan membutuhkan waktu setidaknya 2 tahun.

2）Untuk memajukan ekosistem Ethereum, masalah biaya transaksi harus diselesaikan.

Masalah biaya transaksi Ethereum telah ada sejak lama. Akhirnya, pada 4 Agustus 2021 dalam pembaruan London, masalah ini teratasi. Isi penting dari pembaruan London adalah desain EIP-1559. EIP-1559 mengubah model tarif yang sebelumnya sepenuhnya berbasis lelang menjadi model “biaya dasar + tips”. Biaya dasar adalah biaya yang harus dibayar, dan tingkat tarifnya akan dihitung berdasarkan biaya dasar dari blok sebelumnya dan tingkat pemanfaatan sumber daya blok; sedangkan bagian tip adalah biaya yang dibayar tambahan secara opsional oleh pengguna untuk “memotong antrean” dalam konfirmasi transaksi. Dengan cara ini, biaya konfirmasi transaksi menjadi lebih halus, sehingga tidak terjadi lonjakan biaya konfirmasi yang cepat dan biaya rendah yang tidak dapat dikonfirmasi. Ini menjamin efisiensi dan juga mempertimbangkan keadilan dalam tingkat tertentu.

Selain itu, desain EIP-1559 membuat biaya dasar untuk setiap transaksi akan dihancurkan. Ini berarti: semakin banyak aktivitas ekonomi yang terjadi di dalam ekonomi jaringan Ethereum, semakin banyak ETH yang dihancurkan. Dari perspektif ekonomi: penghancuran ETH sebagai biaya dasar menyebabkan Ethereum menjadi deflasi dalam tingkat tertentu; dan dengan optimasi berdasarkan biaya, semakin banyak aplikasi ekonomi yang terjadi di rantai Ethereum, semakin banyak Ethereum yang dibutuhkan sebagai permintaan beli; dan sebagai penawaran jual, sebagian pendapatan penambang dihancurkan, yang akan semakin meningkatkan nilai penyimpanan Ethereum.

3. Desain kesulitan meledak, membuat penambang beralih dari POW ke penambangan POS.

Secara teori, POS memang lebih efisien dan ramah lingkungan dibandingkan POW, dan setelah peningkatan London, biaya transaksi juga lebih rendah. Tentu saja, pengguna transaksi di blockchain Ethereum dan pemilik bisnis pasti akan memilih POS dengan suara mereka. Namun, bagaimana cara membuat para penambang juga meninggalkan POW dan beralih ke POS? Ini jauh lebih sulit. Para penambang telah menginvestasikan banyak uang untuk membeli mesin penambangan dan membangun lokasi penambangan. Tiba-tiba meminta mereka untuk meninggalkan seluruh produktivitas ini dan memilih jalur lain untuk mulai mengumpulkan modal dari nol untuk melakukan penambangan. Ini sangat sulit.

Jika Ethereum hanya meluncurkan Beacon Chain dan membiarkan penambangan POW dan POS dilakukan bersama, maka Ethereum mungkin akan mengalami kesulitan yang cukup besar untuk masuk ke 2.0. Artinya, para penambang mungkin akan terus bertahan pada penambangan POW, dan situasi akan menjadi terjebak.

Jadi Ethereum merancang ledakan kesulitan. Namun, itu awalnya dirancang untuk diluncurkan bersamaan dengan pembaruan London, tetapi terus-menerus ditunda. Mengapa hal ini terjadi?

Ledakan kesulitan, pada dasarnya adalah untuk meningkatkan kesulitan bagi penambang POW. Dan kesulitan ini meningkat secara eksponensial. Artinya, setelah mencapai tingkat tertentu, penambangan akan menjadi sangat sulit, dan penambang mungkin tidak mendapatkan hasil apa-apa. Secara langsung, ledakan kesulitan adalah desain yang memaksa penambang untuk meninggalkan POW. Jika penambang tidak puas, ini sangat mudah menyebabkan fork. Karena esensi dari blockchain dapat beroperasi adalah “konsensus”. Selain itu, jika mekanisme POS tidak menyelesaikan masalah efisiensi konfirmasi transaksi, desentralisasi dan keamanan; rantai POW juga karena ledakan kesulitan, penambang tidak dapat menambang, yang mengakibatkan transaksi tidak dapat dikonfirmasi, dan menyebabkan kemacetan jaringan. Itu akan langsung menyebabkan jaringan Ethereum runtuh. Jadi bagaimana memanfaatkan ledakan kesulitan untuk membuat transisi dari POW ke POS berjalan lancar sangat penting.

Satu hal yang jelas adalah: setidaknya sebelum ledakan kesulitan, kinerja rantai POS harus cukup besar untuk mengambil alih pekerjaan dari POW, menangani semua pemrosesan transaksi. Itu harus efisien, sambil memenuhi persyaratan desentralisasi dan keamanan.

Terkait hal ini, apakah Ethereum memiliki solusi? Ya, yaitu dengan menggunakan rantai shard.

4. Rantai Shard.

Seringkali, kita beranggapan bahwa kemajuan pesat kinerja Ethereum 2.0 disebabkan oleh perubahan dari POW menjadi POS. Sebenarnya, POS tidak secara langsung mengurangi kemacetan jaringan atau meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi, melainkan POS memungkinkan shard untuk menjadi mungkin. Shard adalah teknologi kunci yang meningkatkan efisiensi jaringan, memungkinkan jaringan blockchain untuk meningkatkan dari memproses belasan atau puluhan transaksi per detik menjadi ribuan atau ratusan ribu transaksi per detik. Bagaimana sebenarnya teknologi ini meningkatkan skalabilitas jaringan?

Saat ini, Ethereum hanya memiliki satu blockchain publik, di mana blok-blok dihasilkan secara berurutan. Maka, kecepatan pembuatan blok dan jumlah transaksi yang dapat dicatat dalam setiap blok menentukan jumlah transaksi yang dapat diproses Ethereum per detik. Ini seperti di supermarket, di mana hanya ada satu kasir yang dibuka. Semua orang harus mengantri untuk membayar di satu kasir ini. Kecuali jika bisnis supermarket sepi, sulit untuk melakukan pembayaran dengan cepat. Namun, jika ada beberapa kasir yang dibuka dan beroperasi secara bersamaan, efisiensinya akan meningkat secara signifikan.

shard adalah prinsip ini. Untuk meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi, Ethereum 2.0 membagi rantai tunggal yang sebelumnya menampung data dan memvalidasi node menjadi 64 rantai shard, memproses transaksi secara bersamaan. Jelas bahwa metode ini akan sangat meningkatkan efisiensi. Namun, masing-masing rantai memproses informasi secara terpisah, dan informasi tidak disinkronkan di seluruh jaringan, bukankah itu sangat mudah untuk melakukan double spending dan kejahatan? Pendekatan Ethereum 2.0 adalah: informasi antar shard dapat saling berkomunikasi, sehingga transaksi yang melibatkan shard yang berbeda juga dapat dikonfirmasi; dan merancang beacon chain sebagai rantai utama, membangun kontrak pintar di beacon chain untuk secara acak membagikan node validasi; 128 node validasi akan membentuk satu dewan untuk menghasilkan blok dan membagikan hadiah; dan setelah menghasilkan 64 blok, beacon chain akan secara acak memilih satu putaran node validasi lagi. Ini sangat mengurangi kemungkinan melakukan kejahatan.

Selain itu, untuk mencegah serangan double-spending dan tindakan jahat dari node dengan lebih ketat, Ethereum 2.0 menerapkan mekanisme hukuman bagi para pelaku jahat. Artinya, begitu terdeteksi ada node yang berbuat jahat, maka seluruh ETH yang mereka pertaruhkan akan disita. Ini jauh lebih keras dibandingkan dengan hukuman bagi “pelaku jahat” dalam mekanisme POW.

Dengan lapisan-lapisan pertahanan ini, keamanan operasi Blockchain di bawah mekanisme POS meningkat secara signifikan, tidak kalah dengan mekanisme POW.

04 Kesimpulan

Hanya saja, teknologi ini memang sangat kompleks. Ethereum masih dalam pengembangan. Untuk sepenuhnya menerapkan teknologi sharding, dan mengintegrasikan data 1.0, mungkin masih memerlukan waktu yang sangat lama. Jadi, masa depan Ethereum 2.0 menjanjikan, tetapi tidak bisa terburu-buru. Secara spesifik, itu tergantung pada kemajuan teknologi proyek Ethereum. Jadi mengapa kami menekankan pentingnya tim teknologi di balik koin saat berinvestasi dalam aset kripto. Ini karena teknologi tampaknya jauh dan tidak pasti, tetapi sebenarnya sangat penting untuk investasi koin. Mereka adalah kunci apakah sebuah koin atau blockchain dapat berkembang. **$DOGE **$DOT