2021-11-11

Meneroka Lapisan-2 dalam Teknologi Blok Rantai


Jika anda pernah membaca artikel-artikel berkaitan teknologi blok rantai, atau anda telah mengkaji projek-projek blok rantai, berkemungkinan besar, anda pernah terbaca beberapa istilah baharu seperti lapisan-1 (layer-1) dan lapisan-2 (layer-2). Dalam artikel ini, kita akan membedah kedua-dua konsep ini.

Masalah skala

 

Salah satu masalah utama dalam teknologi blok rantai dan matawang kripto adalah masalah skala. Masalah skala adalah masalah yang wujud dalam menjadikan teknologi ini dapat digunakan dengan lancar pada skala global.

Masalah skala ini sangat penting sehingga diletakkan sebagai satu daripada tiga ‘trilemma’ dalam teknologi blok rantai oleh pengasas Ethereum, Vitalik Buterin. Dua lagi adalah keselamatan dan pemencaran kuasa (decentralization).

Jika teknologi blok rantai hendak digunakan secara meluas di peringkat global, maka masalah skala ini perlu diselesaikan secepat mungkin. Bukan sekadar itu, oleh sebab teknologi sedia ada seperti sistem kewangan dan sistem komunikasi telah digunakan di peringkat global, maka teknologi blok rantai amat perlu untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi bagi menjadi relevan.

Pelbagai transaksi rentas benua hari ini, melibatkan kuantiti dan kepantasan yang tinggi. Sebagai contoh, sistem pembayaran Visa berlaku pada kadar melebihi 10 ribu transaksi per saat. Nilai ini sangat tinggi jika dibandingkan dengan bitcoin yang hanya mampu menampung sekitar 5 transaksi per saat manakala Ethereum pula sekitar 13 transaksi per saat. Tambahan pula, yuran transaksi yang dibayar pada pelombong boleh menjadi setinggi RM 400 bagi setiap transaksi, satu nilai yang sangat mahal. Masalah ini menjadi tembok penghalang bagi teknologi blok rantai untuk digunakan pada masa akan datang. Oleh yang demikian, pelbagai usaha dilakukan bagi mengatasi masalah ini.

Lapisan-1

 

Lapisan-1 merujuk kepada rangkaian utama sesuatu blok rantai. Contoh lapisan-1 adalah rangkaian Bitcoin, Ethereum, Solana, Cardano dan Ripple. Masalah skala yang wujud ketika ini adalah melibatkan lapisan-1 ini.

Lapisan-2

 

Lapisan-2 adalah rangkaian baharu yang terbina daripada lapisan-1. Lapisan-1 dapat wujud tanpa kewujudan lapisan-2, namun lapisan-2 perlu kepada lapisan-1. Contoh lapisan-2 adalah Polygon, OmiseGo dan Celer.

lapisan-2

 

Penyelesaian lapisan-1

 

Oleh sebab lapisan-1 merupakan rangkaian utama, sebarang penyelesaian melibatkan lapisan-1 akan mengubah rangkaian utama tersebut. Sebahagian lapisan-1 mempunyai pengguna yang ramai dan aplikasi yang pelbagai seperti rangkaian Bitcoin dan Ethereum. Oleh yang demikian, perubahan pada lapisan-1 akan memberi kesan kepada ramai pengguna dan pelbagai aplikasi yang terbina atas rangkaian tersebut. Walaupun demikian, wujud penyelesaian masalah skala pada lapisan-1. Antaranya adalah perubahan pada mekanisme konsensus dan pemecahan (sharding).

Mekanisme konsensus

 

Dua rangkaian blok rantai dengan permodalan pasaran (market cap) terbesar adalah bitcoin dan ethereum. Kedua-duanya menggunakan bukti kerja dilaksanakan sebagai mekanisme konsensus. Mekanisme ini terkenal sebagai satu mekanisme yang lambat dan memakan kos yang tinggi. Bagi menyelesaikan masalah skala, rangkaian ethereum telah mengusulkan cadangan bagi mengubah mekanisme konsensus daripada bukti kerja dilaksanakan kepada bukti taruhan yang lebih pantas dan murah.

Pemecahan (Sharding)

 

Ethereum merupakan salah satu rangkaian blok rantai terbesar yang kerap menghadapi masalah kesesakan pada rangkaian. Bagi mengatasi masalah ini, rangkaian ethereum mengemukakan cadangan pemecahan pada rangkaian. Pemecahan dapat mengurangkan kesesakan dengan memecahkan pangkalan data kepada rantaian-rantaian baharu yang dipanggil ‘shards’. Shards ini dapat diproses secara selari, seterusnya meningkatkan lagi kelancaran pada rangkaian. Analoginya, masalah kesesakan jalan raya utama dapat dikurangkan dengan mewujudkan lebih banyak rangkaian-rangkaian jalan raya baharu yang lebih kecil.

Penyelesaian lapisan-2

 

Penyelesaian lapisan-2 menghasilkan satu rangkaian atau protokol baharu yang terbina atas rangkaian lapisan-1. Penyelesaian lapisan-2 ini adalah lebih fleksibel dalam mengatasi masalah skala kerana sebarang perubahan tidak memberikan kesan pada rangkaian utama. Terdapat pelbagai penyelesaian lapisan-2 termasuklah blok rantai tersarang (nested blockchain),saluran sampingan (state channels) dan rantaian sampingan (sidechain). Dalam artikel ini, kita akan membincangkan tiga penyelesaian ini.

Blok rantai tersarang

 

Blok rantai tersarang adalah blok rantai yang diwujudkan atas blok rantai utama. Apabila sesuatu tugasan diberikan pada blok rantai utama, tugasan ini diagihkan kepada blok rantai tersarang yang terdiri daripada rantaian anak (child chain). Selepas tugasan tersebut diselesaikan, ia akan dihantar semula kepada rantaian induk (parent chain). Blok rantai utama tidak berperanan dalam penyelesaian tugasan tersebut, melainkan jika wujud percanggahan pada rantaian tersarang. Oleh yang demikian, kesesakan pada rangkaian dalam blok rantai utama dapat dikurangkan, namun dalam masa yang sama, ciri keselamatan pada blok rantai utama dapat digunakan pada rantaian tersarang.

Saluran sampingan

 

Saluran sampingan adalah komunikasi dua hala antara pengguna tanpa berhubungan dengan rangkaian blok rantai utama. Saluran sampingan dihasilkan melalui multi-tandatangan (multi-signature) atau kontrak pintar yang telah dipersetujui antara pengguna. Apabila kesemua transaksi antara pengguna selesai, keadaan akhir bagi saluran tersebut akan dipindahkan dan direkodkan dalam rangkaian blok rantai utama.

rantaian sampingan
Rantaian sampingan (Sidechain)

 

Rantaian sampingan

 

Rantaian sampingan adalah blok rantai yang mempunyai protokol keselamatan dan mekanisme konsensus yang tersendiri. Namun, rantaian ini dihubungkan dengan blok rantai utama bagi tujuan pemindahan aset. Kelebihan rantaian sampingan adalah ia boleh merekodkan transaksi yang besar, dan kemudian memindahkan keseluruhan transaksi tersebut pada blok rantai utama. Oleh yang demikian, blok rantai utama tidak terbeban dalam mengendalikan kesesakan transaksi. Kelemahan rantaian sampingan ialah ia tidak dilindungi dengan ciri keselamatan yang wujud pada rangkaian utama. Namun, ini juga menjadi kelebihan kerana sebarang serangan pada rantaian sampingan, tidak memberi kesan pada rangkaian utama.

Konklusi

 

Blok rantai adalah sebuah teknologi yang masih di peringkat awal, namun ramai yang yakin dan percaya pada teknologi ini, dan ramai yang berusaha untuk memajukannya. Usaha-usaha untuk menambahbaik teknologi ini, pastinya akan menghasilkan satu lagi revolusi dalam pelbagai industri yang wujud hari ini.