Mengenal 3 Lapisan Blockchain

Scalability Trilemma

Tapi, sebelum kamu mengenal konsep lapisan blockchain lebih jauh, ada baiknya kamu memahami alasan mengapa layer ini bisa hadir di jaringan blockchain.

Sekadar informasi, lapisan-lapisan blockchain ini muncul sebagai imbas dari sebuah kondisi yang disebut trilema skalabilitas blockchain (Scalability Trilemma atau Blockchain Trilemma). Istilah ini pertama kali diperkenalkan oleh pendiri Ethereum, Vitalik Buterin.

Di dalam Scalability Trilemma, pengembang proyek blockchain harus memutar otak demi mengoptimalkan serta menyeimbangkan tiga aspek utama blockchain, yakni desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas.

Hanya saja, para pengembang tidak bisa mendapatkan ketiganya secara bersamaan. Mereka harus merelakan keandalan satu aspek agar dua aspek lainnya dapat berjalan optimal.

Sebagai contoh, pengembang tidak mungkin mencapai desentralisasi tinggi, keamanan mumpuni, serta skalabilitas transaksi yang besar dalam waktu bersamaan. Sehingga, mereka terjebak dalam suatu dilema (atau dalam hal ini trilema) untuk memilih satu atau dua properti saja yang ingin mereka maksimalisasi.

Sebagai gambarannya, Sobat Cuan bisa menengok bagan di bawah ini.

[caption id="attachment_32425" align="aligncenter" width="753"] Sumber: Messari[/caption]

Scalability Trilemma sebenarnya tidak jauh berbeda dengan istilah populer yang disebut dengan College Life Trilemma.

Konon, menurut konsep tersebut, seorang mahasiswa tidak akan bisa mendapat nilai bagus, kehidupan sosial yang asyik, dan tidur yang cukup dalam waktu bersamaan ketika menempuh pendidikan tinggi. Mereka, paling mentok, mungkin hanya akan menikmati maksimal dua dari tiga hal tersebut, seperti yang terlihat di gambar berikut.

Hanya saja, perihal trilema tersebut tak hanya melanda pengembang blockchain dan bahkan mahasiswa, namun juga teknologi non-blockchain. Sebagai contoh, basis data Amazon atau jaringan Facebook terbilang aman dan punya skalabilitas tinggi, namun keduanya ternyata mencetak skor 0 untuk urusan desentralisasi.

Mengenal Lapisan Blockchain

1. Layer 1

Layer 1 dalam blockchain kerap dikenal sebagai "lapisan implementasi" yang merujuk pada arsitektur blockchain yang sesungguhnya. Lapisan ini merupakan kediaman aset kripto yang terkait dengan blockchain tersebut. Selain itu, aktivitas yang berkaitan dengan fungsionalitas serta mekanisme konsensus juga berlangsung di layer satu ini. Adapun contoh layer 1 blockchain adalah Bitcoin, Ethereum, dan Solana.

Layer 1 blockchain biasanya tidak sempurna lantaran mengalami Scalability Trilemma. Misalnya, blockchain tersebut boleh jadi punya sifat desentralisasi dan keamanan mumpuni, namun skalabilitasnya cukup terbatas.

Biasanya, jaringan blockchain memang fokus untuk mengokohkan aspek desentralisasi dan keamanan terlebih dulu di awal ketimbang aspek skalabilitasnya. Ini lantaran kedua aspek tersebut sulit untuk dibangun ketika blockchain tersebut resmi diluncurkan.

Makanya, tak heran jika jaringan blockchain yang sudah ada (existing) punya skalabilitas yang belum bisa menampung arus pertukaran data berukuran global. Kalau pun mereka mau berkonsentrasi di aspek skalabilitas di awal, maka mereka harus merelakan keandalan aspek desentralisasi dan keamanannya.

Agar pengembang terlepas dari perkara Scalability Trilemma, maka mereka harus memasang jaringan blockchain layer ke-dua. Apakah itu?

2. Layer 2

Jaringan blockchain layer ke-dua biasanya dikenal sebagai solusi lapis kedua atau protokol blockchain yang berlokasi di luar blockchain aslinya (off-chain). Jaringan blockchain ini adalah protokol yang berdiri di atas jaringan blockchain layer 1 dan menjadi solusi atas masalah skalabilitas di blockchain lapisan pertama.

Secara umum, layer blockchain pertama akan membagi "beban" skalabilitasnya ke layer blockchain kedua. Nantinya, lapisan blockchain kedua akan memproses transaksi yang seharusnya menjadi "beban" layer blockchain pertama. Implikasinya, skalabilitas blockchain bisa meningkat dan ongkos transaksi bisa lebih murah.

Namun, Sobat Cuan juga perlu memahami bahwa blockchain layer ke-dua ini tidak hanya merujuk pada jaringan off-chain yang mengurusi aspek skalabilitas semata. Sebab, julukan layer ke-dua blockchain juga merujuk pada seluruh protokol atau jaringan yang berfungsi membenahi masalah interoperabilitas atau menambah fitur-fitur lainnya di atas jaringan blockchain utama.

Selain itu, kehadiran blockchain layer kedua cukup penting, karena:

1. Membuka kesempatan bagi blockchain untuk melakukan fungsi dan manfaat lain. Misalnya, game blockchain.
2. Mengurangi ongkos jaringan sehingga menarik minat masyarakat untuk menggunakannya.
3. Pembaruan terkait masalah skalabilitas blockchain tidak akan mengikis keandalan desentralisasi dan keamanan jaringan layer 1.

Adapun contoh-contoh jaringan blockchain lapisan kedua, dalam hal ini yang terdapat di jaringan Ethereum, antara lain:

• Matic
• Rollups
• ZK rollups
• Optimistic rollups
• State channels
• Plasma
• Validium
• Sidechains
• Hybrid solutions

Analogi Jalan Tol

Sobat Cuan pasti saat ini bertanya-tanya: Mengapa jaringan blockchain harus repot-repot punya lapisan kedua untuk mengurus skalabilitas semata? Bukannya masalah itu beres dengan menambah kapasitas transaksi blockchain layer pertama saja?

Nah, untuk menjawab pertanyaan tersebut, mari simak analogi jalan tol berikut.

Coba anggap jaringan blockchain layer pertama sebagai jalur jalan tol utama, di mana seluruh kendaraan besar, baik truk maupun bus, melaju di atasnya. Kemudian, bayangkan jika tiba-tiba jumlah kendaraan di atasnya membludak. Pasti jalur utama tersebut akan semakin padat dan laju masing-masing kendaraannya akan melambat, bukan?

Sehingga, untuk mengatasi hal tersebut, pengelola jalan tol bisa saja menambah jalur baru atau bahkan membangun jalan tol baru sekaligus. Sayangnya, hal ini terbilang sulit. Sebab, proses konstruksinya tentu akan bikin jalan tol utama menjadi macet. Bahkan, pengeloia jalan tol bisa saja menghancurkan bangunan-bangunan di samping jalan tol tersebut untuk menambah jalur baru.

Sehingga, solusi yang tepat untuk mengurai kemacetan di jalan tol tersebut adalah dengan membangun sistem transportasi terpisah. Misalnya, membangun jaringan Moda Raya Terpadu atau menambah armada transportasi publik. Dengan demikian, maka solusi lalu lintas di jalan tol tersebut dapat diselesaikan dengan efisien.

Nah, analogi tersebut juga berlaku bagi jaringan blockchain lapis pertama ketika mengurai masalah kepadatan transaksi di atasnya.

3. Layer 3

Selain layer 1 dan layer 2, terdapat pula layer blockchain ke-tiga. Lapisan ini memungkinkan aplikasi terdesentralisasi (dApps) bisa beroperasi di atas jaringan blockchain. Lapisan ini juga mencakup aplikasi-aplikasi atau platform yang dibangun di atas bloockchain.

Pada jaringan Ethereum, contoh jaringan blockchain lapis ketiga adalah

• Uniswap
• Aave
• Axie Infinity

4. Layer 0

Kini, kamu telah mengenal ketiga lapisan blockchain. Tapi, tahukah kamu bahwa terdapat satu lapisan blockchain lainnya yang fokus pada aspek interoperabilitas, yakni kemampuan blockchain untuk berbagi informasi antara satu dengan lainnya?

Ya, lapisan tersebut bernama layer 0. Lapisan tersebut pun hanya ada di sistem blockchain Polkadot.

Lantas, kenapa sih Polkadot disebut sebagai layer 0 blockchain? Sesuai namanya, jaringan tersebut bersemayam di bawah jaringan blockchain utama (layer 1) dan berfungsi menghubungkan beberapa layer blockchain menjadi satu blockchain besar.

Berbeda dengan Ethereum yang memiliki desain blockchain tunggal, Polkadot memiliki beberapa blockchain berbeda (parachain) yang terhubung ke satu blockchain utama (relay chain). Intinya, jaringan relay chain Polkadot bertindak sebagai hub utamanya sementara layer 1, misalnya Ethereum dan Bitcoin, sebagai cabang-cabangnya. Sobat Cuan bisa memahaminya lebih lanjut melalui gambar berikut.

Blockchain layer 0 punya kekuatan luar biasa lantaran bisa menopang keandalan aspek skalabilitas dan interoperabilitas blockchain dengan menghubungkan beberapa blockchain yang masing-masingnya punya keunggulan dan manfaat tertentu.

Sebagai contoh, satu chain bisa dioptimalisasi untuk manajemen identitas, sementara chain lainnya punya manfaat sebagai jaringan penyimpan data. Karena mereka semua terhubung dengan layer 0, maka masing-masing chain tersebut bisa berkomunikasi dan berbagi data antara satu sama lain.

Masa Depan Layer 0

Sungguh canggih kan, Sobat Cuan? Meski terdengar futuristik, banyak pihak mengatakan bahwa Polkadot hanya permulaan dari teknologi layer 0 blockchain. Masih banyak lagi manfaat layer 0 blockchain yang mungkin saja akan terungkap di masa depan.

Nah, di bawah ini, Sobat Cuan bisa menyimak beberapa skenario masa depan manfaat teknologi blockchain, yang mungkin bisa disokong oleh lapisan 0 blockchain.

1. Setiap kontrak di teknologi smart contract Ethereum bisa tersambung dengan jaringan Bitcoin.
2. Pertukaran koin Cardano (ADA) dan Shiba Inu (SHIB) lintas blockchain menggunakan smart contract tanpa membutuhkan platform exchange tersentralisasi.
3. Teknologi Oracle tunggal yang dapat mengumpan data harga ke beberapa lapisan 1 blockchain dalam waktu bersamaan.

Adapun detail mengenai jaringan Polkadot beserta cara kerjanya sebagai blockchain-nya blockchain dapat kamu temukan di tautan berikut!