Ethereum , platform blockchain terkemuka untuk aplikasi terdesentralisasi (dApps), telah merevolusi dunia keuangan dan bidang lainnya. Namun, kesuksesan ini juga mengungkap tantangan besar: skalabilitas. Ketika semakin banyak pengguna bergabung ke jaringan, biaya transaksi melonjak, dan waktu pemrosesan menjadi lambat.
Peningkatan Ethereum 2.0 masih berlangsung seiring progres yang dirilis secara bertahap. Meskipun Ethereum 2.0 dapat menyelesaikan banyak masalah skalabilitas Ethereum, jaringan Layer-2 menawarkan solusi paling menjanjikan untuk mendorong adopsi massal infrastruktur terdesentralisasi Ethereum guna mendukung dApps di berbagai sektor dan kasus penggunaan.
Inilah peran ZK rollups yang muncul sebagai harapan besar, menjanjikan efisiensi dan keamanan yang tak tertandingi untuk mengungkap potensi sejati Ethereum.
**Apa itu ZK Rollup dan Bagaimana Cara Kerjanya?**
ZK rollups adalah salah satu solusi skalabilitas Layer-2 yang bertujuan meningkatkan throughput transaksi dari blockchain seperti Ethereum. Solusi ini bekerja dengan menyatukan beberapa transaksi menjadi satu, sehingga mengurangi beban di jaringan.
Bayangkan sebuah kota yang padat dengan jalanan macet. ZK rollups ibarat jalur bypass, menangani transaksi secara efisien di luar rantai (off-chain) sambil memastikan validitasnya pada mainnet Ethereum. Solusi ini menggunakan alat kriptografi canggih yang disebut zero-knowledge proofs (ZKPs), yang memungkinkan pembuktian integritas sekumpulan transaksi tanpa mengungkapkan detail individu apa pun.
Pembuktian ini sangat ringkas dan ringan, secara drastis mengurangi data yang disimpan di mainnet serta memungkinkan pemrosesan transaksi yang sangat cepat. ZKP memiliki tiga sifat utama: kelengkapan, ketepatan, dan zero-knowledge, yang menjamin validasi transaksi yang aman dan efisien.
**Penjelajahan mendalam tentang zero-knowledge proofs (ZKPs) dan cara kerjanya.**
**Bagaimana ZK Rollup Bekerja?**
ZK rollups berfungsi melalui kombinasi kontrak on-chain dan mesin virtual off-chain dengan mekanisme berikut:
-
**Kontrak On-Chain:** Kontrak pintar Pada mainnet, aturan untuk transaksi dalam ZK Rollup ditentukan sebagai berikut:
-
Mesin Virtual Off-chain: Transaksi terjadi off-chain di sebuah mesin virtual terpisah, yang memungkinkan pengurangan biaya dan peningkatan kecepatan secara signifikan.
-
Generasi Bukti Zero-Knowledge: Sebuah bukti kriptografi dihasilkan untuk menunjukkan validitas seluruh kumpulan transaksi tanpa mengungkapkan detail individu apa pun.
-
Verifikasi Bukti On-chain: Bukti ini dikirimkan ke mainnet dan diverifikasi oleh validator , memastikan integritas transaksi off-chain.
Kontrak on-chain mendefinisikan aturan dan menyimpan data penting, sementara mesin off-chain menangani sebagian besar pemrosesan transaksi. Struktur ini meningkatkan throughput transaksi secara signifikan, mengurangi kemacetan jaringan, dan menurunkan biaya transaksi.
Manfaat Jaringan ZK Rollup
Jaringan ZK Rollup telah muncul sebagai solusi inovatif dalam ekosistem Ethereum yang mengatasi tantangan utama yang dihadapi Ethereum, membuka jalan untuk lanskap layer 2 yang lebih berkelanjutan dalam jaringan Ethereum. .
-
Skalabilitas dan Efisiensi: ZK Rollup meningkatkan skalabilitas dengan menggabungkan beberapa transaksi off-chain menjadi satu transaksi, mengurangi data di blockchain utama, dan menurunkan biaya gas melalui pemrosesan dan pengelompokan off-chain, menghasilkan transaksi yang hemat biaya.
-
Keamanan dan Kecepatan: ZK Rollup memastikan keamanan melalui bukti kriptografi tanpa mengungkapkan data sebenarnya dan mencapai finalisasi transaksi lebih cepat dengan memverifikasi transaksi yang digabungkan secara off-chain.
-
Pengalaman Pengguna dan Stabilitas Jaringan: ZK Rollup meningkatkan pengalaman pengguna dengan transaksi yang lebih cepat dan murah, yang menguntungkan untuk aplikasi dengan throughput tinggi, serta mengurangi kemacetan jaringan dengan memindahkan transaksi dari chain utama.
-
Ketersediaan Data dan Kompatibilitas: Tidak seperti beberapa solusi Layer-2, ZK Rollup mempertahankan ketersediaan data on-chain, meningkatkan kepercayaan dan keandalan, serta sering kali kompatibel dengan smart contract Ethereum, mempermudah migrasi atau penerapan bagi pengembang.
-
Ramah Lingkungan dan Mendukung Interoperabilitas Blockchain: Mereka ramah lingkungan dengan memproses transaksi secara efisien dan mengurangi konsumsi energi, serta beberapa di antaranya mempromosikan interoperabilitas di antara ekosistem blockchain yang berbeda.
ZK Rollups vs. Solusi Layer-2 Lainnya
ZK Rollups berbeda dari solusi Layer-2 lainnya, seperti Optimistic Rollups, dalam beberapa aspek utama. Optimistic Rollups berasumsi bahwa transaksi valid secara default dan hanya memeriksa jika ada tantangan yang diajukan, sedangkan ZK Rollups memvalidasi setiap transaksi melalui zero-knowledge proofs.
ZK Rollups menawarkan keamanan yang lebih tinggi dan finalitas transaksi yang instan, dibandingkan dengan periode tantangan pada Optimistic Rollups. Hal ini membuat ZK Rollups lebih kompleks, tetapi juga menyediakan solusi yang lebih tangguh untuk meningkatkan skalabilitas Ethereum.
ZK Rollups memberikan keuntungan yang berbeda dibandingkan dengan Optimistic Rollups dan solusi Layer-2 lainnya untuk skalabilitas:
-
Keamanan yang lebih kuat: ZK Rollups menawarkan finalitas transaksi secara instan di mainnet, sedangkan Optimistic Rollups memiliki periode tantangan untuk deteksi potensi kecurangan.
-
Tanpa asumsi ekonomi: ZK Rollups tidak memerlukan perantara terpercaya, berbeda dengan Optimistic Rollups yang bergantung pada asumsi validator yang jujur.
-
Privasi yang ditingkatkan: Detail transaksi individu tetap tersembunyi dalam bukti, sehingga menawarkan privasi yang lebih unggul dibandingkan dengan Optimistic Rollups.
Proyek ZK Rollup Terbaik dalam Ekosistem Ethereum
Lanskap ZK Rollup berkembang pesat, dengan pemain-pemain inovatif yang muncul untuk mengubah permainan. Berikut adalah beberapa solusi Layer-2 ZK Rollups yang sedang tren di Ethereum yang patut diperhatikan:
1. Manta Network (Manta Pacific)
Total Value Locked (TVL): $851 juta
Tanggal Peluncuran: September 2023 (Peluncuran Testnet)
Token Asli: MANTA , digunakan untuk tata kelola, staking, dan pembayaran biaya di platform DeFi yang berfokus pada privasi.
Manta Network berfokus pada transaksi DeFi yang menjaga privasi. Layer-2 Manta Pacific di Ethereum menggunakan zk-SNARKs (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) untuk memastikan privasi transaksi. Dalam waktu singkat sejak peluncurannya, jaringan ini telah melampaui Base milik Coinbase dan menjadi jaringan Layer-2 Ethereum terbesar keempat berdasarkan TVL.
Dengan memanfaatkan zk-SNARKs, Manta Network memungkinkan pengguna untuk melakukan transaksi dan menukar cryptocurrency secara sepenuhnya privat. Detail transaksi, termasuk aset dan jumlahnya, dienkripsi namun tetap dapat diverifikasi untuk keabsahan.
Keunggulan Utama: Manta Network membedakan dirinya dari kompetitor dengan fokus pada privasi di ruang DeFi, sebuah fitur yang sering kali kurang diperhatikan oleh platform DeFi lainnya. Jaringan layer-2 Ethereum ini juga menitikberatkan pada interoperabilitas, dengan tujuan menciptakan lapisan privasi untuk semua aplikasi DeFi lintas berbagai blockchain.
2. Linea
TVL: $202 juta
Tanggal Peluncuran: Agustus 2023
Token Asli: LINEA, utilitasnya belum diumumkan.
Linea adalah solusi penskalaan layer-2 yang menggunakan ZK Rollups untuk meningkatkan kecepatan transaksi dan mengurangi biaya. Linea memproses transaksi di luar rantai utama Ethereum dan menggabungkannya sebelum diserahkan, dengan validasi menggunakan zk-SNARKs. Linea telah mengumumkan kampanye airdrop untuk token aslinya pada Januari 2024, meskipun detail tentang utilitas token tersebut masih belum diungkapkan.
Jaringan Linea juga berfokus pada kemudahan integrasi bagi pengembang, memungkinkan mereka untuk membangun dan menerapkan aplikasi Ethereum dengan lebih efisien.
Keunggulan Utama: Kekuatan utama Linea adalah skalabilitas dan kecepatan, menawarkan throughput yang lebih tinggi dibandingkan banyak kompetitornya.
3. Polygon zkEVM
TVL: $115 juta
Tanggal Peluncuran: Maret 2023 (Peluncuran Mainnet Beta)
Token Asli: MATIC , digunakan untuk biaya gas dan tata kelola jaringan.
Polygon zkEVM (Zero Knowledge Ethereum Virtual Machine) adalah bagian dari rangkaian Polygon, menawarkan solusi ZK Rollup yang skalabel dan kompatibel dengan Ethereum. Jaringan ini bekerja dengan mengeksekusi transaksi di luar rantai dalam lingkungan yang kompatibel dengan EVM, lalu membuktikan validitasnya di dalam rantai menggunakan ZK proofs. Hal ini memastikan kompatibilitas dengan kontrak dan alat Ethereum yang sudah ada.
Sebagai bagian dari ekosistem Polygon yang lebih besar, zkEVM mendapat manfaat dari efek jaringan dan integrasi dengan solusi Polygon lainnya, sehingga berpotensi menawarkan lingkungan layer-2 yang tangguh dan serbaguna.
Keunggulan Utama: Fitur unggulan Polygon zkEVM adalah kompatibilitasnya dengan alat dan kontrak pintar Ethereum yang sudah ada, sehingga sangat mudah diakses oleh pengembang yang sudah familiar dengan ekosistem Ethereum.
4. Starknet
TVL: $170 juta
Tanggal Peluncuran: Februari 2022
Native Token: STRK, digunakan untuk biaya gas, tata kelola, dan staking.
StarkNet dibangun di atas STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge), sebuah teknologi zero-knowledge proof. Teknologi ini dirancang untuk skalabilitas tinggi dan privasi. StarkNet memproses dan memverifikasi transaksi di luar chain menggunakan STARKs, kemudian memposting bukti tersebut ke mainnet Ethereum. Metode ini memungkinkan skalabilitas yang signifikan sambil memastikan keamanan dan privasi transaksi.
StarkNet mendukung komputasi umum, artinya dapat menjalankan kontrak pintar apa pun, menjadikannya platform yang potensial dan serbaguna untuk pengembang.
Key Advantage: Penggunaan STARKs membuat StarkNet sangat scalable dan aman tanpa memerlukan trusted setup (berbeda dengan zk-SNARKs). STARKs juga tahan terhadap serangan kuantum, menawarkan keamanan yang siap untuk masa depan.
5. zkSync Era
TVL: $555 juta
Launch Date: Maret 2023 (Peluncuran Full Mainnet)
Native Token: ZKS, digunakan untuk biaya gas, tata kelola, dan staking.
zkSync Era, dikembangkan oleh Matter Labs, menggunakan teknologi zkRollup. Teknologi ini berfokus pada skalabilitas dan pengalaman pengguna, sambil mempertahankan kompatibilitas dengan Ethereum. zkSync Era memproses transaksi di luar chain dan mengelompokkan transaksi tersebut dalam satu bukti, yang kemudian diajukan ke mainnet Ethereum. Proses ini memanfaatkan zero-knowledge proofs untuk keamanan dan efisiensi.
zkSync Era bertujuan untuk menawarkan biaya transaksi rendah dan throughput tinggi, menangani dua masalah utama di mainnet Ethereum.
Key Advantage: zkSync Era mempertahankan kompatibilitas EVM, artinya dapat menjalankan kontrak pintar Ethereum secara langsung. Ini adalah keuntungan signifikan bagi pengembang yang ingin bermigrasi ke Layer-2 tanpa harus menulis ulang kode mereka.
6. Scroll
TVL: $63.46 juta
Launch Date: Oktober 2023 (Penerapan Bridge)
Native Token: Belum ada native token.
Scroll adalah solusi ZK Rollup yang berfokus pada throughput tinggi dan latensi rendah. Solusi ini menggunakan zk-SNARKs untuk mengompres transaksi. Transaksi dieksekusi di luar rantai (off-chain) lalu diakumulasikan ke dalam satu bukti zk-SNARK. Bukti ini kemudian dikirimkan ke mainnet Ethereum untuk mengonfirmasi keabsahan semua transaksi yang telah dimasukkan.
Scroll menekankan kompatibilitasnya dengan Ethereum Virtual Machine (EVM), yang memungkinkan migrasi kontrak pintar Ethereum yang ada dengan mudah ke platformnya.
Keunggulan Utama: Scroll berfokus pada pencapaian throughput tinggi sambil menjaga biaya tetap rendah. Solusi ini bertujuan memberikan alternatif yang lebih efisien untuk aplikasi DeFi dan kasus penggunaan yang membutuhkan volume transaksi tinggi.
7. Aztec Protocol
Tanggal Peluncuran: 2017
Token Asli: Belum memiliki token asli.
Model hybrid public-private ZK-Rollup dari Aztec menjalankan logika kontrak pintar secara publik dan privat, sambil tetap mempertahankan keamanan Ethereum. Privasi bersifat opsional, yang memungkinkan aplikasi seperti perdagangan privat hingga voting anonim.
Salah satu fitur utama adalah Noir, sebuah bahasa pemrograman untuk menulis sirkuit zero-knowledge, yang menyederhanakan pengembangan dApps yang menggunakan bukti ZK. Protokol ini bertujuan untuk mendesentralisasi sepenuhnya semua komponen inti saat peluncuran mainnet-nya, sejalan dengan nilai-nilai Ethereum seperti pengembangan open-source, resistensi terhadap sensor, dan sistem tanpa izin.
Keunggulan Utama: Kekuatan Aztec meliputi privasi yang dapat diprogram, model hybrid, bahasa Noir, dan komposabilitas publik-privat.
8. ZKFair
Tanggal Peluncuran: Desember 2023
Token Asli: ZKF , digunakan untuk biaya gas, tata kelola, dan mendapatkan reward dari biaya gas.
Kapitalisasi Pasar ZKF: $163 juta
ZKFair dirancang sebagai decentralized exchange (DEX) menggunakan ZK Rollups. Platform ini mengkhususkan diri dalam memastikan eksekusi perdagangan yang adil dan mencegah front-running.
ZKFair menggunakan bukti zero-knowledge untuk memproses transaksi di luar rantai (off-chain) dan kemudian mengelompokkannya ke Ethereum. Fitur utamanya mencegah manipulasi urutan transaksi (seperti front-running), yang umum terjadi di DEX lain.
Keunggulan Utama: Resistensi terhadap front-running dan manipulasi urutan perdagangan adalah fitur unggulan ZKFair, menawarkan lingkungan perdagangan yang lebih adil. Pendekatan ZKFair menarik bagi trader yang khawatir tentang integritas transaksi mereka dalam lingkungan perdagangan terdesentralisasi.
9. DeGate V1
Tanggal Peluncuran: September 2022
Token Asli:DG, digunakan untuk tata kelola, staking, dan pembayaran biaya di platform derivatif.
Kapitalisasi Pasar DG: $21,14 juta
DeGate V1 dibangun di atas ZK rollup, sebuah jenis solusi penskalaan layer 2 untuk Ethereum. Teknologi ini menggunakan zero-knowledge proofs untuk mengelompokkan beberapa transaksi off-chain sebelum mengirimkannya ke mainnet Ethereum. Proses ini membantu mengurangi biaya transaksi dan meningkatkan throughput sambil tetap menjaga keamanan jaringan Ethereum.
Kekuatan Utama: Keunggulan unik DeGate V1 adalah fokusnya sebagai decentralized exchange (DEX) yang dioptimalkan untuk slippage rendah dan biaya rendah, khususnya pada perdagangan dalam volume besar.
10. ZetaChain
Tanggal Peluncuran: Februari 2021
Token Asli: ZETA, digunakan untuk biaya gas, tata kelola, dan komunikasi lintas rantai di platform interoperabilitas.
ZetaChain memimpin pengembangan "jembatan universal" antar blockchain menggunakan ZK Rollups untuk komunikasi lintas rantai yang aman dan efisien. Platform ini memanfaatkan zk-SNARKs untuk membuktikan validitas transaksi di satu rantai tanpa mengungkapkan informasi rahasia di rantai lainnya. Hal ini memungkinkan transfer aset dan data secara mulus di berbagai blockchain.
Kekuatan Utama: ZetaChain berfokus pada interoperabilitas dan fungsi lintas rantai, memungkinkan dApps untuk memanfaatkan aset dan data dari berbagai blockchain dengan mulus. Platform ini juga dilengkapi dengan teknologi unik "ZetaML" untuk eksekusi smart contract off-chain.
11. Taiko
Tanggal Peluncuran: Januari 2024 (testnet)
Taiko memimpin inovasi dalam ekosistem Ethereum dengan penggunaan **Zero Knowledge Ethereum Virtual Machine (ZK-EVM)** dan **ZK rollups** untuk menciptakan protokol blockchain Layer 2 yang terdesentralisasi. Protokol ini dirancang agar sepenuhnya kompatibel dengan Ethereum, memungkinkan pengembangan dan penerapan dApp Ethereum yang sudah ada tanpa perlu modifikasi, sehingga memastikan transisi yang mulus bagi pengembang sekaligus menjaga integritas dan prinsip jaringan Ethereum. Taiko telah berhasil mengumpulkan pendanaan signifikan, sebesar $37 juta dalam dua putaran, untuk mendukung pengembangan dan pertumbuhannya. Kemajuan yang dicapai melalui testnet Alpha-nya telah menarik partisipasi yang luas dari pengembang dan validator.
**Kekuatan Utama:** Kemajuan signifikan dalam teknologi Taiko adalah metode sequencing berbasis yang membedakannya di antara solusi rollup lainnya. Dalam arsitektur ini, **sequencer**—komponen penting yang berfungsi seperti pengatur lalu lintas udara dengan menggabungkan transaksi untuk finalisasi—dikendalikan oleh **base** atau **blockchain layer-1** dan bukan sebagai entitas terpusat yang terpisah. Pendekatan ini mengatasi kekhawatiran umum dalam teknologi rollup saat ini, di mana sequencer terpusat dapat menjadi satu titik kegagalan atau potensi vektor sensor. Sequencing berbasis dari Taiko menyederhanakan rantai nilai layer-2, merampingkan asumsi kepercayaan, dan mengurangi hambatan bagi pengembang yang ingin mengadopsi teknologi ini.
**Tantangan Teknologi ZK Rollup**
Meskipun memiliki banyak keunggulan, ZK rollup juga tidak terlepas dari tantangan:
-
1. **Kompleksitas:** ZK rollup menggunakan kriptografi canggih, membuatnya sulit untuk diimplementasikan dan dipelihara.
-
2. **Fleksibilitas Terbatas:** ZK rollup memiliki batasan pada jenis transaksi yang dapat diproses secara efisien, sehingga membatasi kasus penggunaannya.
-
3. **Ketersediaan Data:** Kebutuhan akan data yang sesuai dengan transaksi rollup untuk tersedia menjadi sangat penting, memerlukan manajemen data yang kuat.
-
4. **Efisiensi Prover:** Sifat intensif sumber daya dalam menghasilkan bukti kriptografi dapat menyebabkan masalah efisiensi.
-
5. **Adopsi dan Integrasi Pengguna:** ZK rollup memerlukan adopsi dan integrasi yang luas ke dalam ekosistem blockchain, yang membutuhkan kepercayaan pengguna serta dukungan infrastruktur.
-
6. **Tata Kelola:** Keputusan mengenai pembaruan protokol dan perubahan bisa menjadi tantangan, membutuhkan model tata kelola yang efektif, terdesentralisasi, dan aman.
-
7. **Biaya dan Kelangsungan:** Meskipun bertujuan untuk mengurangi biaya transaksi, dinamika ekonomi dalam menjalankan dan menggunakan ZK rollup dapat menjadi tantangan karena biaya operasionalnya.
**Pandangan Masa Depan untuk Blockchain ZK Rollup** Pandangan ke depan untuk blockchain berbasis ZK rollup menunjukkan potensi besar dalam mendukung skalabilitas jaringan blockchain sambil menjaga keamanan dan desentralisasi. Adopsi teknologi ini secara luas, bersama dengan pengembangan infrastruktur yang efisien, akan menjadi langkah penting menuju integrasi yang lebih mendalam dalam ekosistem blockchain secara global.
Masa Depan ZK Rollups Cerah Masa depan ZK Rollups terlihat menjanjikan, dengan pengembangan yang terus berlanjut untuk menyederhanakan kompleksitasnya dan meningkatkan integrasi dengan Ethereum. Penelitian dan pengembangan yang berkelanjutan sedang mengatasi masalah kompleksitas, sekaligus menghadirkan solusi inovatif untuk mengatasi fragmentasi likuiditas.
Dengan pertumbuhan yang berkelanjutan dan kolaborasi yang erat, ZK Rollups memiliki potensi untuk merevolusi ekosistem Ethereum dan membuka era baru aplikasi blockchain yang berkecepatan tinggi, hemat biaya, dan aman.
Pemikiran Akhir
ZK Rollups mewakili teknologi terobosan yang mengubah lanskap skalabilitas Ethereum. Dengan memproses transaksi secara efisien di luar rantai utama sambil memastikan keamanan dan integritas data, teknologi ini menjanjikan ekosistem Ethereum yang lebih skalabel, efisien, dan tangguh, serta memperkuat ekosistem blockchain secara keseluruhan.
Kemampuan ZK Rollups untuk menembus batasan yang ada membuka jalan untuk adopsi blockchain secara massal, sekaligus memberikan potensi penuh teknologi ini untuk memberdayakan individu dan mendefinisikan ulang cara kita berinteraksi dengan dunia.
Bacaan Lebih Lanjut
-
Proyek Crypto Layer-2 Ethereum Teratas yang Perlu Diketahui di 2024
- Cara Staking Ethereum di 2024: Panduan Komprehensif
-
10 Proyek Crypto Layer-2 Terbaik yang Perlu Diketahui di 2024
-
Solusi Skalabilitas Blockchain Layer 1 vs. Layer 2: Dijelaskan