blockchain modular: dekomposisi arsitektur yang dapat dipasang untuk mengatasi batasan kinerja

blockchain modular: Analisis mendalam tentang bagaimana arsitektur yang dapat dipasang mengatasi bottleneck kinerja Blockchain

Blockchain monolitik terkenal karena komprehensifnya, yang secara independen menangani berbagai aspek jaringan, dari penyimpanan data hingga verifikasi transaksi. Sementara itu, blockchain modular dengan memisahkan berbagai fungsi blockchain menjadi modul independen, dapat memberikan dukungan kinerja dan pengalaman pengguna yang lancar dalam fungsi tertentu, yang pada tingkat tertentu menyelesaikan masalah "segitiga yang tidak mungkin".

Ethereum sebagai platform blockchain pertama yang mendukung kontrak pintar, menyediakan tanah subur untuk desain modular. Seiring perkembangan teknologi blockchain, ekosistem Bitcoin juga mulai mengeksplorasi kemungkinan modular, dengan menambahkan modul baru untuk mencapai fungsi yang lebih tinggi, seperti perlindungan privasi yang lebih baik, pemrosesan transaksi yang lebih efisien, atau fungsi kontrak pintar yang ditingkatkan.

Teknologi modular mewakili pemikiran produk yang lebih "berjiwa" dan dapat dipasang, di masa depan akan muncul solusi blockchain yang lebih fleksibel dan dapat disesuaikan, berbagai layanan dan fungsi dapat dengan mudah dimasukkan dan dikeluarkan layaknya balok Lego. Fleksibilitas ini memungkinkan pengembang untuk dengan cepat membangun dan menerapkan solusi blockchain sesuai dengan kebutuhan skenario aplikasi tertentu.

Pendalaman Modular: Solusi Plug-and-Play untuk Kendala Kinerja Blockchain

blockchain modular的核心架构

Ketika kita membahas blockchain modular, kita harus terlebih dahulu memahami konsep blockchain monolitik. Rantai monolitik, seperti Bitcoin, Ethereum, dan lainnya, dikenal karena komprehensifnya, secara independen menangani berbagai aspek jaringan, dari penyimpanan data hingga verifikasi transaksi, sampai pelaksanaan kontrak pintar. Dalam proses ini, rantai monolitik memainkan peran serbaguna, terlibat dalam semua aspek.

Sebagai contoh Ethereum, sebuah blockchain monolitik yang matang umumnya dapat dibagi menjadi empat arsitektur.

  • Lapisan eksekusi
  • Lapisan penyelesaian
  • Lapisan Ketersediaan Data/ Lapisan DA
  • lapisan konsensus

Pendalaman Modular: Solusi Plug-and-Play untuk Mengatasi Keterbatasan Performa Blockchain

blockchain modular adalah suatu arsitektur blockchain baru, yang membagi sistem blockchain menjadi beberapa komponen atau lapisan yang khusus, di mana setiap komponen bertanggung jawab untuk menangani tugas tertentu, seperti konsensus, ketersediaan data, eksekusi, dan penyelesaian.

blockchain modular seperti sekelompok ahli, fokus pada eksplorasi mendalam dan inovasi teknologi di bidang masing-masing. Fokus ini memungkinkan blockchain modular untuk memberikan kinerja dan pengalaman pengguna yang luar biasa dalam fungsi tertentu, misalnya, mereka dapat menawarkan kecepatan pemrosesan transaksi yang lebih cepat dengan biaya yang lebih rendah.

Dalam hal arsitektur node, rantai monolitik bergantung pada node penuh, yang harus mengunduh dan memproses salinan data seluruh Blockchain. Ini tidak hanya menuntut sumber daya penyimpanan dan komputasi yang lebih tinggi, tetapi juga membatasi kecepatan perluasan jaringan. Sebaliknya, blockchain modular menggunakan desain node ringan yang hanya perlu memproses informasi header blok, sehingga secara signifikan meningkatkan kecepatan transaksi dan efisiensi jaringan.

Salah satu keuntungan mencolok dari blockchain modular adalah fleksibilitas dan kolaborasinya. Mereka dapat mengalihdayakan fungsi non-inti kepada para ahli lainnya, membentuk efek kolaboratif yang menghasilkan peningkatan kinerja keseluruhan yang signifikan. Filosofi desain ini mirip dengan blok Lego, memungkinkan pengembang untuk mengkombinasikan berbagai modul sesuai kebutuhan proyek, menciptakan solusi yang beragam.

Meskipun rantai monolitik memiliki keunggulan dalam kontrol global, keamanan, dan stabilitas, mereka juga menghadapi tantangan dalam hal skalabilitas, kesulitan dalam pembaruan, dan penyesuaian terhadap kebutuhan baru. Blockchain modular menonjol dengan fleksibilitas dan kustomisasi yang tinggi, menyederhanakan proses pembuatan dan pengoptimalan blockchain baru.

Namun, blockchain modular juga menghadapi tantangan khasnya. Arsitektur kompleksnya meningkatkan beban kerja pengembang dalam desain, pengembangan, dan pemeliharaan. Sebagai teknologi yang sedang berkembang, blockchain modular belum mengalami pengujian keamanan yang menyeluruh dan ujian fluktuasi pasar, sehingga stabilitas dan keamanan jangka panjangnya masih perlu diverifikasi lebih lanjut.

Pendalaman Modul: Solusi Plug-and-Play untuk Mengatasi Bottleneck Kinerja Blockchain

blockchain modular bagaimana menyelesaikan masalah "trilema yang tidak mungkin"

Mengapa teknologi blockchain modular mendapatkan perhatian luas dan diprediksi sebagai "tren masa depan"? Ini terkait erat dengan teori "trilemma" yang terkenal di bidang blockchain.

"Segitiga tidak mungkin" dari Blockchain mengacu pada kesulitan jaringan blockchain untuk mencapai kondisi optimal pada ketiga atribut inti - keamanan, desentralisasi, dan skalabilitas - secara bersamaan.

  • Skalabilitas berfokus pada kemampuan jaringan untuk memproses sejumlah besar transaksi, serta kemampuannya untuk tetap efisien dan biaya rendah saat jumlah pengguna dan transaksi meningkat. Biasanya diukur melalui TPS dan latensi.
  • Keamanan berkaitan dengan biaya dan kesulitan melindungi jaringan Blockchain dari serangan. Misalnya, mekanisme POW Bitcoin mengharuskan penyerang menguasai lebih dari 51% dari total kekuatan komputasi jaringan, sedangkan mekanisme POS Ethereum memerlukan lebih dari ⅓ node untuk berkolusi.
  • Desentralisasi menggambarkan bahwa operasi jaringan tidak bergantung pada satu node pusat, melainkan tersebar di banyak node. Semakin banyak node dan semakin luas distribusi geografisnya, semakin tinggi derajat desentralisasi jaringan.

Inti dari pandangan "segitiga yang tidak mungkin" adalah bahwa sebuah sistem blockchain sulit untuk mengoptimalkan ketiga karakteristik ini. Misalnya: di antara banyak blockchain publik, Bitcoin dan Ethereum menonjol dalam desentralisasi dan keamanan karena distribusi node yang luas dan jumlah node yang cukup.

Namun, mereka mengorbankan sejumlah skalabilitas, yang mengakibatkan kecepatan transaksi yang lebih lambat dan biaya transaksi yang lebih tinggi: waktu pembuatan blok Bitcoin sekitar 10 menit, TPS Ethereum sekitar 13, dan ketika volume transaksi melonjak, biaya transaksi Ethereum dapat mencapai ratusan dolar.

Dalam latar belakang seperti ini, teknologi blockchain modular muncul, yang menyelesaikan tantangan skalabilitas dan biaya transaksi dari blockchain publik tradisional dengan membagi fungsi yang berbeda ke modul khusus. Misalnya, jaringan Lightning Bitcoin dan teknologi Rollup Ethereum adalah perwujudan dari pemikiran modular.

Keuntungan blockchain modular terletak pada arsitektur berlapisnya, yang memungkinkan setiap lapisan dioptimalkan untuk kebutuhan tertentu. Lapisan data dapat fokus pada penyimpanan dan validasi data, sementara lapisan eksekusi dapat menangani logika kontrak pintar. Pemisahan ini tidak hanya meningkatkan kinerja dan efisiensi, tetapi juga mendorong interoperabilitas antara blockchain yang berbeda, menyediakan dasar untuk membangun ekosistem yang terbuka dan terhubung.

Secara keseluruhan, teknologi blockchain modular menyediakan cara baru untuk mengatasi keterbatasan rantai publik tradisional. Ini mencapai skalabilitas yang lebih tinggi dan biaya transaksi yang lebih rendah, sambil mempertahankan desentralisasi dan keamanan, yang memiliki arti penting bagi penerapan luas dan perkembangan jangka panjang teknologi blockchain.

Pendalaman Modular: Solusi Plug-in untuk Mengatasi Kendala Kinerja Blockchain

Jenis Utama Blockchain Modular

Blockchain modular berdasarkan karakteristik arsitekturnya dapat dibagi menjadi berbagai jenis. Di antara jenis-jenis ini, lapisan ketersediaan data dan lapisan konsensus karena ketergantungan timbal balik yang erat, sering kali dirancang sebagai satu kesatuan yang utuh. Ini karena, ketika node menerima data transaksi, biasanya juga sekaligus menentukan urutan transaksi, yang merupakan inti dari keamanan dan ketidakberubahan blockchain.

Berdasarkan prinsip desain ini, kita dapat memahami proyek-proyek blockchain modular dari tiga aspek, yaitu lapisan eksekusi, lapisan ketersediaan data, dan lapisan konsensus serta lapisan penyelesaian.

Pendalaman Modular: Solusi Plug-in untuk Menangani Bottleneck Kinerja Blockchain

Lapisan Eksekusi: Teknologi Layer 2

Teknologi Layer 2, sebagai perpanjangan dari lapisan eksekusi dalam arsitektur blockchain, adalah salah satu perwujudan dari konsep blockchain modular. Ini bertujuan untuk meningkatkan skalabilitas rantai utama dengan membangun jaringan, sistem, atau teknologi off-chain yang dibangun di atas blockchain dasar.

Solusi Layer 2 memungkinkan pemrosesan transaksi yang lebih cepat dan lebih hemat biaya, sambil mempertahankan keamanan dan karakteristik desentralisasi dari blockchain yang mendasarinya. Berdasarkan dasbor data, dapat dilihat bahwa proporsi gas yang digunakan untuk verifikasi dan penyelesaian Layer 2 di ekosistem Ethereum rata-rata di bawah 10%, yang secara signifikan menghemat biaya transaksi pengguna.

Pendalaman Modular: Solusi Plug-and-Play untuk Mengatasi Bottleneck Kinerja Blockchain

Teknologi Rollup adalah solusi Layer 2 yang paling umum saat ini, dengan ide inti "eksekusi off-chain, verifikasi on-chain", melakukan perhitungan dan pekerjaan lainnya di off-chain, kemudian mengunggah data calldata kembali ke mainnet.

Eksekusi off-chain:

Dalam model Rollup, transaksi dilakukan di luar rantai, sementara blockchain dasar hanya bertanggung jawab untuk memverifikasi bukti transaksi dalam kontrak pintar, dan menyimpan data transaksi asli. Desain ini secara signifikan mengurangi beban komputasi pada rantai utama, mengurangi kebutuhan penyimpanan, sehingga memungkinkan pemrosesan transaksi yang lebih efisien.

Untuk lebih mengurangi biaya, Rollup menggunakan teknologi pengemasan transaksi. Ini dapat dibandingkan dengan pengemasan barang dalam logistik, mengirimkan setiap barang secara terpisah akan menghasilkan biaya pengiriman yang tinggi. Namun, teknologi Rollup dengan mengemas beberapa transaksi bersama-sama, hanya memerlukan satu "pengiriman", sehingga secara signifikan mengurangi biaya per transaksi.

Verifikasi di blockchain:

Verifikasi di blockchain adalah kunci keamanan jaringan Layer 2. Jaringan Layer 2 harus menyediakan bukti kriptografi untuk menyelesaikan potensi perbedaan di blockchain dasar. Saat ini, dua mekanisme bukti utama adalah bukti kesalahan dan bukti validitas, yang mendukung Optimistic Rollups dan ZK Rollups.

Bukti kesalahan Optimistic Rollups:

Optimistic Rollups menggunakan asumsi optimis, yaitu semua transaksi dianggap valid kecuali ada bukti jelas yang menunjukkan adanya kesalahan. Model ini bergantung pada bukti kesalahan selama periode tantangan, di mana setiap peserta jaringan dapat mengajukan bukti untuk menantang status kontrak pintar, memastikan keadilan dan transparansi jaringan.

Saat ini ada 16 Layer 2 yang menggunakan mekanisme Optimistic Rollups, seperti: Arbitrum, OP, Base, Blast, dan lain-lain.

Penjelasan Mendalam tentang Modular: Solusi Plug-and-Play untuk Mengatasi Bottleneck Kinerja Blockchain

Bukti validitas ZK Rollups:

Berbeda dengan Optimistic Rollups, ZK Rollups menggunakan pendekatan yang lebih hati-hati, yang mengharuskan semua transaksi melalui pembuktian validitas sebelum diterima. Mekanisme pembuktian ini mirip dengan proses verifikasi, yang memastikan bahwa setiap transaksi dan perhitungan di jaringan Layer 2 adalah akurat.

Singkatnya, bukti validitas adalah landasan dari ZK-Rollups, yang mengharuskan setiap batch transaksi disertai dengan bukti yang sesuai, sehingga memastikan bahwa smart contract di blockchain yang mendasarinya dapat memverifikasi dan menyetujui perubahan status. Bagi node verifikasi, ZK Rollups menyediakan mekanisme penyelesaian tanpa kesalahan, karena setiap transaksi harus melalui validasi yang ketat.

Saat ini terdapat 11 Layer 2 yang menggunakan mekanisme ZK Rollups, seperti: Linea, Starknet, zkSync dan lain-lain.

Pendalaman Modular: Solusi Plugable untuk Mengatasi Bottleneck Kinerja Blockchain

Lapisan ketersediaan data dan lapisan konsensus: Celestia, EigenDA, Avail

Celestia

Celestia sebagai pelopor dalam bidang blockchain modular, pada dasarnya adalah lapisan ketersediaan data, yang menyediakan dasar yang solid untuk pengembangan dApps dan Rollup. Dengan menerapkan pada lapisan ketersediaan data dan lapisan konsensus Celestia, pengembang aplikasi dapat fokus pada pengoptimalan logika eksekusi, sementara kompleksitas ketersediaan data dan mekanisme konsensus diserahkan kepada Celestia untuk ditangani.

Desain arsitektur Celestia menyediakan berbagai solusi untuk ekspansi modular, yang terutama terdiri dari tiga jenis utama:

  • Sovereign Rollup: Celestia menyediakan ketersediaan data
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
  • Hadiah
  • 7
  • Bagikan
Komentar
0/400
MintMastervip
· 2jam yang lalu
btc memang wangi
Lihat AsliBalas0
WhaleMinionvip
· 2jam yang lalu
Tidak berlebihan, Bitcoin benar-benar mulai mengejar Ethereum.
Lihat AsliBalas0
Rugman_Walkingvip
· 07-30 07:26
Modularitas bermain meledakkan kepercayaanmu tidak
Lihat AsliBalas0
consensus_failurevip
· 07-30 07:21
Tulisannya terlalu berlebihan… hanya sebuah optimasi, istilah yang berbelit-belit juga muncul.
Lihat AsliBalas0
SleepyValidatorvip
· 07-30 07:16
Apakah ini dapat diandalkan... anjing malas secara alami meragukan
Lihat AsliBalas0
MetaverseVagabondvip
· 07-30 07:08
Jika kita berbicara tentang modularitas, lebih baik kita membahas bagaimana mencapai kebebasan finansial.
Lihat AsliBalas0
just_here_for_vibesvip
· 07-30 07:00
gm Siapa yang tahu cara bermain plug-and-play?
Lihat AsliBalas0
Perdagangkan Kripto Di Mana Saja Kapan Saja
qrCode
Pindai untuk mengunduh aplikasi Gate
Komunitas
Bahasa Indonesia
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)