Tahun 2023 menjadi saksi dua peningkatan penting dalam sejarah Ethereum. Pertama adalah peningkatan Shanghai yang rampung pada 13 April. Peningkatan ini membuka fungsi penarikan staking dari Beacon Chain, menandai transisi resmi Ethereum dari mekanisme Proof-of-Work (PoW) ke Proof-of-Stake (PoS). Tonggak penting dalam roadmap Ethereum ini diikuti oleh persiapan peningkatan Cancun, yang bertujuan meningkatkan kapasitas penyimpanan data untuk menekan biaya dan meningkatkan efisiensi Layer 2 (L2). Peningkatan ini diproyeksikan akan mendongkrak kecepatan L2 hingga 10–100 kali lipat sekaligus menurunkan biaya transaksi. Berdasarkan rapat terbaru pengembang inti Ethereum, peningkatan Cancun diperkirakan akan diluncurkan pada akhir tahun ini.
Lantas, bagaimana peningkatan Cancun akan mempercepat skalabilitas Ethereum dan membuka peluang baru bagi Layer 2? Menurut R3PO, peningkatan ini akan membuat Layer 2 terintegrasi lebih baik ke dalam ekosistem Ethereum, menghadirkan pengalaman transaksi yang lebih cepat dan murah bagi pengguna. Baik Optimistic Rollup maupun ZK Rollup akan diuntungkan, bersama-sama mendorong kemajuan ekosistem Ethereum.
I. Masa Depan yang Tak Terelakkan: Layer 2
Dalam artikel terbarunya berjudul "The Three Transitions", pendiri Ethereum Vitalik Buterin memaparkan tiga transisi teknis utama yang harus dilalui Ethereum: transisi ke skalabilitas Layer 2 di mana semua pengguna beralih ke Rollup; transisi ke keamanan dompet dengan penggunaan dompet kontrak pintar (smart contract wallet); serta transisi ke privasi agar transfer dana yang menjaga kerahasiaan menjadi layak secara teknis.
Artikel tersebut menegaskan betapa krusialnya peran Layer 2 dan Rollup. Vitalik menekankan bahwa tanpa perkembangan Layer 2, Ethereum akan gagal karena terbebani biaya transaksi yang terlalu tinggi. Dibandingkan sistem seperti VISA yang mampu memproses puluhan ribu transaksi per detik, Ethereum hanya sanggup menangani 15 transaksi per detik—kinerja yang jelas tak memadai. Ambang batas biaya transaksi sebesar $3,75 juga membuat banyak pengguna biasa enggan menggunakannya.
Ethereum memang mendukung volume transaksi harian yang sangat besar. Namun, seiring berkembangnya ekosistem, keterbatasan ruang blok membuat jaringan semakin padat karena pengguna berebut sumber daya. Akibatnya, masalah biaya tinggi dan kecepatan rendah di jaringan utama Layer 1 Ethereum kian nyata, sehingga solusi untuk menekan biaya dan meningkatkan kecepatan sangat dibutuhkan.
Cara mempercepat dan meningkatkan skalabilitas Ethereum selalu menjadi fokus utama para pengembang. Menurut roadmap Ethereum yang dirilis Vitalik Buterin, setelah peningkatan Shanghai menyelesaikan persoalan mekanisme konsensus, tantangan berikutnya adalah skalabilitas—dengan target mencapai kapasitas pemrosesan lebih dari 100.000 transaksi per detik.
Saat ini, ada dua pendekatan utama untuk meningkatkan skalabilitas Ethereum: Layer 2 dan Sharding. Layer 2 adalah solusi off-chain yang meningkatkan kapasitas blockchain dasar (Layer 1) dengan memindahkan permintaan transaksi ke luar rantai (off-chain). Transaksi dijalankan dan dihitung di luar rantai, lalu keabsahannya diverifikasi melalui sejumlah kecil transaksi di Ethereum. Solusi Layer 2 yang paling dominan saat ini adalah Rollup. Prinsipnya adalah mengemas ratusan transaksi yang biasanya dieksekusi di dalam rantai menjadi satu batch, lalu mengirimkan ringkasan datanya ke Ethereum. Dengan demikian, hanya data ringkasan yang disimpan di rantai Ethereum, tanpa perlu komputasi dan penyimpanan lengkap di dalam rantai. Tujuan penskalaan tercapai, sambil keamanan Ethereum tetap terjaga.
II. Optimistic Rollup vs ZK Rollup
Rollup terbagi menjadi dua jenis utama: Optimistic Rollup dan ZK Rollup.
Optimistic Rollup menggunakan mekanisme fraud proof (bukti penipuan). Sistem secara default menganggap data transaksi andal dan menjalankannya tanpa verifikasi terlebih dahulu, lalu memasukkannya ke dalam masa tunggu (waiting period). Selama masa tunggu ini, jika ada node yang mengajukan keberatan dengan bukti transaksi jahat, transaksi akan dibatalkan. Jika tak ada keberatan, transaksi dikonfirmasi dan ditulis ke blok setelah masa tunggu berakhir. Skema fraud proof ini menghindari proses verifikasi massal, menghemat sumber daya komputasi sekaligus menjamin akurasi transaksi. Solusi terkenal yang menggunakan pendekatan ini antara lain Arbitrum dan Optimism.
ZK Rollup menggunakan mekanisme zero-knowledge validity proof (bukti validitas zero-knowledge). Melalui satu bukti zero-knowledge, semua transaksi diverifikasi valid, dan perubahan status akhir setelah eksekusi diunggah ke Ethereum. Berbeda dengan Optimistic Rollup, ZK Rollup tidak perlu mengunggah detail lengkap semua transaksi—cukup satu bukti zero-knowledge dan data perubahan status akhir. Ekosistem ZK Rollup saat ini didominasi proyek seperti zkSync, Starkware, dan Scroll.
Kelebihan dan Kekurangan Optimistic Rollup
Kelebihan:
Kompatibilitas: Optimistic Rollup relatif mudah mendukung kontrak umum dan kompatibel dengan Ethereum Virtual Machine (EVM), sehingga memudahkan pengembang dalam membangun dan memigrasikan aplikasi.
Kekurangan:
Keterlambatan Fraud Proof: Jika terjadi transaksi jahat atau sengketa, waktu penarikan (withdrawal time) di Optimistic Rollup bisa sangat lama—biasanya mencapai satu minggu—sehingga dana tidak dapat berpindah bebas untuk sementara waktu.
Kelumpuhan Jaringan: Saat terjadi sengketa, seluruh jaringan Optimistic Rollup berpotensi lumpuh karena sistem harus menunggu penanganan dan verifikasi keberatan, mengakibatkan transaksi terhambat.
Kelebihan dan Kekurangan ZK Rollup
Kelebihan:
Perlindungan Privasi: ZK Rollup memanfaatkan teknologi bukti zero-knowledge untuk memverifikasi validitas transaksi tanpa mengungkap detailnya. Hanya kebenaran bukti yang diverifikasi, sehingga tingkat privasi lebih tinggi.
Keamanan: Proses verifikasi ZK Rollup berbasis pembuktian matematis, menawarkan jaminan keamanan yang kuat. Validitas dan konsistensi transaksi dapat dipastikan tanpa perlu mengungkap detail transaksi.
Kekurangan:
Biaya Komputasi: Pembuatan dan verifikasi bukti zero-knowledge memerlukan sumber daya komputasi besar, sehingga biayanya relatif tinggi. Hal ini berpotensi menyebabkan waktu pemrosesan lebih lama dan beban komputasi lebih besar.
Fungsi Kontrak Pintar Terbatas: Karena desain ZK Rollup fokus pada optimalisasi pemrosesan transaksi, dukungan untuk kontrak pintar kompleks menjadi terbatas. Beberapa kontrak yang sangat rumit mungkin tidak dapat dijalankan langsung di ZK Rollup.
Berkat keunggulan awal dalam kemudahan pengembangan dan waktu peluncuran yang lebih cepat, ekosistem OP (Optimistic) saat ini menguasai lebih dari 90% TVL (Total Value Locked) pasar, sementara pangsa pasar ZK masih relatif kecil. Oleh karena itu, ekosistem ZK perlu mempercepat pembangunan infrastruktur dan ekosistem agar bisa bersaing dalam pertumbuhan pengguna. Seiring kematangan ekosistem Layer 2 dan peluncuran peningkatan Cancun—yang akan menurunkan biaya Rollup secara signifikan—pertumbuhan pengguna dan pembangunan ekosistem kemungkinan besar akan menjadi faktor penentu kemenangan dalam persaingan antara ekosistem ZK dan OP.
III. Masa Depan Layer 2: Jalan Maju di Bawah Pemanduan Peningkatan Cancun
Pada bagian sebelumnya, kita telah membandingkan kelebihan dan kekurangan dua solusi Layer 2: Optimistic Rollup dan ZK Rollup. Dengan semakin dekatnya peningkatan Cancun Ethereum, Layer 2 akan memasuki babak baru peluang pengembangan. Peningkatan Cancun merupakan tonggak penting yang bertujuan meningkatkan skalabilitas dan kinerja Ethereum. Melalui peningkatan ini, Layer 2 akan terintegrasi lebih sempurna ke dalam ekosistem Ethereum, menghadirkan pengalaman transaksi yang lebih cepat dan murah bagi pengguna. Baik Optimistic Rollup maupun ZK Rollup akan diuntungkan. Pasca-Cancun, kecepatan Layer 2 Ethereum diproyeksikan meningkat 10–100 kali lipat, sekaligus menurunkan biaya transaksi. Kita punya alasan kuat untuk mengharapkan adopsi luas Layer 2 dalam ekosistem Ethereum—yang akan membuka kemungkinan baru bagi aplikasi terdesentralisasi berkinerja tinggi dan berbiaya rendah.
1. Inti Pembaruan
Pembaruan Cancun mencakup lima EIP yang bertujuan meningkatkan kapasitas penyimpanan data dan menekan biaya. Fokus utamanya adalah EIP-4844, yang didukung oleh empat proposal peningkatan lain: EIP-1153, EIP-4788, EIP-5656, dan EIP-6780. Meski tanggal peluncuran pastinya belum ditetapkan, pembaruan ini diperkirakan akan hadir pada akhir 2023.
EIP-4844: Sebagai jantung Pembaruan Cancun, EIP-4844 atau Proto-Danksharding adalah solusi penskalaan berbasis Rollup. Ini merupakan langkah pertama dalam roadmap penskalaan Ethereum. Sebelumnya, data Rollup disimpan permanen di jaringan Ethereum, sehingga biaya penyimpanannya sangat tinggi—sekitar 90% biaya transaksi pengguna untuk Rollup berasal dari sini. Untuk mengatasinya, EIP-4844 memperkenalkan jenis transaksi baru bernama “Blob Transaction”, di mana data dipindahkan ke “Blob” dan disimpan sementara selama sekitar satu bulan sebelum dihapus. Penyimpanan jangka panjang akan ditangani oleh penyedia layanan pihak ketiga sesuai kebutuhan. Dengan Proto-Danksharding, jumlah Blob yang bisa dimasukkan ke dalam blok Ethereum akan meningkat signifikan. Hasilnya, throughput Ethereum bakal melonjak drastis (lebih dari 100 kali lipat) sekaligus menekan biaya transaksi.
Berikut adalah empat EIP lainnya yang terpilih:
EIP-1153: Mengurangi biaya penyimpanan data on-chain untuk meningkatkan efisiensi ruang blok.
EIP-4788: Menyempurnakan desain bridge lintas rantai dan staking pool.
EIP-5656: Menambahkan perubahan kode minor pada Ethereum Virtual Machine (EVM).
EIP-6780: Menghapus kode yang berpotensi menghentikan eksekusi kontrak pintar.
2. Peluang yang Perlu Diperhatikan
(1) Narasi Besar Layer 2
Latar belakang kemacetan jaringan Ethereum telah melahirkan salah satu narasi terbesar di ekosistem blockchain. Saat ini, total nilai terkunci (TVL) di ekosistem Layer 2 telah melonjak lebih dari dua kali lipat sejak awal tahun, mencapai sekitar USD 8 miliar.
Sebagai langkah pertama dalam roadmap penskalaan Ethereum, Pembaruan Cancun akan membuat Layer 2 menjadi 10 hingga 100 kali lebih cepat dan lebih murah! Skalabilitas dan biaya rendah dari EIP-4844 akan menguntungkan seluruh ekosistem Layer 2: ekosistem OP akan semakin beragam, ekosistem ZK akan lebih praktis berkat peningkatan ketersediaan data (data availability), dan Layer 2 independen yang sebelumnya terbebani biaya tinggi akan tumbuh pesat. Berkat penurunan biaya on-chain, ekosistem Layer 2 akan semakin kaya dan jumlah penggunanya pun bertambah.
Di antara proyek yang telah berjalan, Arbitrum, OP, pendatang baru ZKsync, dan aplikasi mapan dYdX menguasai separuh pasar Layer 2 saat ini. Yang kuat akan semakin kuat—protokol unggulan di sektor-sektor populer berpotensi berkembang lebih besar pasca-Pembaruan Cancun.
Selain proyek yang sudah aktif, proyek seperti Scroll, Linea, dan Taiko yang akan segera meluncurkan mainnet juga patut diwaspadai.
Lebih jauh, kecepatan transaksi yang lebih tinggi dan biaya yang lebih rendah di Layer 2 pasti akan memicu gelombang baru proyek di atasnya. Kontrak berjangka on-chain dan opsi on-chain—yang sangat bergantung pada TPS Ethereum—akan mengalami peningkatan signifikan berkat Pembaruan Cancun. Proyek yang menuntut kecepatan tinggi seperti GMX dan GNS akan memiliki ruang pengembangan yang lebih luas.
(2) Jalur Ketersediaan Data (Data Availability/DA): Karena data Blob hanya disimpan sementara, akses terhadap data historis menjadi tantangan. Ini menciptakan permintaan akan penyimpanan terdesentralisasi dan memperkuat kebutuhan akan lapisan ketersediaan data dalam solusi penskalaan Layer 2. Selain itu, Pembaruan Cancun juga akan menguntungkan jaringan penyimpanan L1 seperti EthStorage, Arweave, dan Filecoin—proyek yang berperan sebagai lapisan DA Ethereum.
3. Ke Mana Arah Layer 2?
Dalam jangka pendek, dengan dimulainya era penskalaan Ethereum pasca-Pembaruan Cancun, kapasitas throughput akan meningkat dan biaya transaksi turun. Hal ini memungkinkan aplikasi Layer 2 memproses lebih banyak transaksi serta memberikan konfirmasi yang lebih cepat dan instan kepada pengguna. Baik di sektor keuangan—seperti pembayaran dan penyelesaian transaksi—maupun di bidang game dan NFT, performa tinggi Layer 2 akan menghadirkan pengalaman yang lebih lancar dan efisien.
Namun, kemajuan teknologi saja tidak cukup untuk menarik pengguna. Untuk mencapai kemakmuran sejati, Layer 2 membutuhkan aplikasi yang inovatif. Menurut data L2beat, saat ini terdapat 29 jaringan Layer 2—baik yang aktif maupun dalam pengembangan—dengan Arbitrum One, Optimism, zkSync Era, dan dYdX menguasai 92,75% pasar. Sisanya, 6,25%, dibagi oleh Layer 2 lainnya.
Ini ibarat membangun jalan tol yang megah, tetapi lalu lintasnya sepi karena kurangnya permintaan—masalah umum yang dihadapi banyak Layer 2. Tanpa aplikasi berkualitas, nilai Layer 2 tidak akan terwujud. Arbitrum sendiri bisa membangun ekosistem yang makmur berkat kebangkitan aplikasi DeFi seperti GMX. Hanya dengan mengembangkan aplikasi yang mudah digunakan, inovatif, dan praktis—yang benar-benar memenuhi kebutuhan pengguna—minat dan partisipasi mereka dapat diraih. Ini menuntut developer dan entrepreneur untuk berani bereksperimen dan berinovasi di atas Layer 2, memanfaatkan keunggulan teknisnya untuk menciptakan use case yang unik dan menarik. Dengan begitu, Layer 2 benar-benar dapat menyatu dalam kehidupan pengguna. Oleh karena itu, di masa depan, selain perkembangan teknologi, migrasi pengguna dan promosi aplikasi juga menjadi kunci kesuksesan Layer 2.
Referensi
1. https://vitalik.eth.limo/general/2023/06/09/three_transitions.html
2. https://ethereum-magicians.org/t/a-rollup-centric-ethereum-roadmap/4698
https://www.datawallet.com/crypto/zk-rollups-vs-optimistic-rollups
3. https://www.coindesk.com/tech/2023/06/08/ethereum-developers-cement-final-lineup-of-changes-in-dencun-upgrade/
4. https://l2beat.com/scaling/tvl#upcoming
5. https://ethereum.org/zh/layer-2/
6. https://medium.com/bitcoin-news-today-gambling-news/ethereums-cancun-deneb-upgrade-everything-you-need-to-know-3e67439a036