Apa Itu Fase Surge dalam Peningkatan Ethereum 2.0?

Ethereum terus berkembang dengan peningkatan besar berikutnya, The Surge. Fase ini bertujuan untuk meningkatkan skalabilitas tanpa mengorbankan desentralisasi atau keamanan. Sebagai bagian dari visi jangka panjang Ethereum, The Surge akan meningkatkan kapasitas jaringan menjadi lebih dari 100.000 transaksi per detik (TPS) di Layer 1 dan Layer 2. Artikel ini menjelaskan segala hal yang perlu Anda ketahui tentang langkah Ethereum berikutnya menuju menjadi blockchain paling skalabel dan efisien.

 

The Surge mengacu pada pergeseran Ethereum menuju skalabilitas, terutama melalui solusi Layer 2 (L2) dan rollup. Pendiri Ethereum, Vitalik Buterin, memperkenalkan konsep ini sebagai bagian dari roadmap Ethereum untuk membuat jaringan lebih cepat dan lebih efisien. Tujuan utamanya adalah menangani lebih banyak transaksi sambil tetap menjaga desentralisasi, keamanan, dan interoperabilitas.

 

Saat ini, Ethereum memproses sekitar 15–30 TPS pada lapisan dasarnya. Meskipun ini cukup untuk banyak aplikasi, hal ini menyebabkan kemacetan pada waktu sibuk, yang berujung pada biaya gas yang lebih tinggi. The Surge bertujuan mengatasi hambatan ini, meningkatkan kemampuan Ethereum untuk melayani aplikasi berskala global.

 

Fitur Utama The Surge

Roadmap The Surge | Sumber: Vitalik Buterin 

 

1. 100.000+ TPS di Jaringan L1 dan L2: Dengan rollup Layer 2, Ethereum dapat memproses lebih dari 100.000 transaksi per detik. Rollup menggabungkan banyak transaksi dan mengirimkannya ke blockchain Ethereum, meningkatkan throughput dan mengurangi biaya gas.

2. Desentralisasi dan Keamanan: The Surge memastikan Ethereum tetap terdesentralisasi dengan memungkinkan pengguna menjalankan node dengan sumber daya minimal. Bukti kriptografi yang ditingkatkan, seperti SNARKs, akan memperkuat sifat tanpa kepercayaan dari Ethereum.

3. Peningkatan Ketersediaan Data dengan DAS (Data Availability Sampling): DAS memungkinkan node untuk memverifikasi data tanpa mengunduh semuanya. Ini meningkatkan efisiensi dan mendukung pertumbuhan solusi L2.

Jalur Ethereum Menuju 100.000 TPS

Kapasitas Ethereum saat ini berada di sekitar 15–30 TPS pada Layer 1. Namun, dengan rollup dan DAS, jaringan ini bertujuan untuk mencapai lebih dari 100.000 TPS. Vitalik Buterin menekankan bahwa Ethereum seharusnya terasa seperti satu ekosistem, bukan kumpulan blockchain yang terfragmentasi.

 

Ini berarti interoperabilitas lintas-chain yang lebih baik antara L2 dan pengalaman pengguna yang mulus. Peta jalan Ethereum berfokus pada menciptakan jaringan di mana memindahkan aset antar layer semudah mengirim ETH antar dompet.

 

The Surge Ethereum melibatkan beberapa tahap, dengan fokus pada pembaruan berkelanjutan di Layer 1 dan Layer 2. Berikut adalah linimasa yang diharapkan berdasarkan pembaruan dan peta jalan terbaru:

 

1. Q1 2024 – Peningkatan Dencun (Peluncuran Proto-Danksharding)

• Memperkenalkan Proto-Danksharding (EIP-4844) untuk meningkatkan ketersediaan data melalui "blob" data.

• Membentuk dasar untuk peningkatan skala rollup lebih lanjut.

• Solusi Layer 2 Ethereum mulai memanfaatkan ketersediaan data yang lebih baik untuk transaksi yang lebih cepat dan murah.

2. 2024–2025 – Ekspansi Rollup dan Sistem Proof yang Matang

• Rollup seperti Arbitrum, Optimism, dan zkSync akan mengimplementasikan pembaruan untuk meningkatkan skalabilitas.

• Proof kriptografi baru (misalnya, SNARKs) akan meningkatkan kepercayaan pada rollup.

• Sistem Data Availability Sampling (DAS) seperti PeerDAS dan 2D DAS akan diperluas untuk mendukung throughput transaksi yang lebih tinggi.

3. Akhir 2025 – Optimisasi Harga Gas dan Peningkatan Layer 1

• Pengenalan EOF (Ethereum Object Format) untuk eksekusi kontrak pintar yang lebih efisien.

• Adopsi potensial harga gas multidimensional untuk memisahkan biaya komputasi, data, dan penyimpanan.

• Kemungkinan solusi rollup asli yang terintegrasi langsung ke dalam protokol Ethereum.

4. 2026 dan Seterusnya – Peluncuran Penuh Danksharding

• Transisi dari Proto-Danksharding ke Danksharding penuh, membagi Ethereum menjadi beberapa shard untuk lebih meningkatkan skalabilitas.

• Ethereum bertujuan untuk sepenuhnya mencapai lebih dari 100.000 transaksi per detik di ekosistem Layer 1 dan Layer 2.

5. Pasca-2026 – Pemantauan dan Peningkatan Berkelanjutan

• Pengenalan mekanisme konsensus lanjutan, termasuk kriptografi pasca-kuantum, untuk mengamankan jaringan.

• Ethereum terus mengoptimalkan dan mengintegrasikan interoperabilitas lintas-L2 untuk pengalaman pengguna yang mulus.

Linimasa ini mencerminkan pendekatan bertahap Ethereum, memastikan stabilitas dan adopsi yang mulus selama transisi. Setiap langkah dalam The Surge dibangun di atas langkah sebelumnya, dengan tujuan akhir menciptakan blockchain yang dapat mendukung aplikasi berskala global sembari mempertahankan desentralisasi dan keamanan.

 

Berikut adalah elemen-elemen kunci yang akan terpengaruh selama peningkatan The Surge dalam roadmap Ethereum 2.0: 

 

Proposal untuk “pembagian tugas” antara L1 dan L2 | Sumber: Vitalik Buterin 

 

Layer 2 Rollups: Tulang Punggung The Surge

Layer 2 rollups adalah alat penting untuk membuat Ethereum lebih cepat dan lebih terjangkau. Mereka menggabungkan beberapa transaksi sekaligus secara off-chain (di luar jaringan utama Ethereum) dan memposting ringkasan transaksi tersebut ke blockchain Ethereum. Proses ini mengurangi beban pada jaringan utama, sehingga transaksi menjadi lebih cepat dan lebih murah.

 

Ada dua jenis utama rollup:

 

• Optimistic Rollups: Jenis ini mengasumsikan semua transaksi valid kecuali ada seseorang yang melaporkan kesalahan dalam periode waktu tertentu. Pendekatan ini menjaga proses tetap cepat karena tidak memerlukan verifikasi langsung untuk setiap transaksi.

• ZK-Rollups: Jenis ini menggunakan matematika canggih yang disebut zero-knowledge proof untuk langsung memastikan validitas transaksi. Metode ini memberikan verifikasi yang instan dan aman.

Rollup sudah memberikan dampak besar. Menurut L2Beat, Total Value Locked (TVL) di jaringan Layer 2 Ethereum tumbuh sebesar 216% selama setahun terakhir, melampaui $38 miliar. Dengan semakin banyak orang dan proyek yang menggunakan rollup, Ethereum menjadi lebih skalabel dan mudah diakses, membuka jalan menuju The Surge.

 

Ethereum Layer-2 TVL | Sumber: L2Beat 

 

Data Availability Sampling (DAS)

Data Availability Sampling (DAS) adalah metode yang membantu Ethereum menangani data dalam jumlah besar dengan lebih efisien. Dalam jaringan terdesentralisasi seperti Ethereum, setiap node harus memastikan bahwa semua data untuk transaksi tersedia. Namun, tidak praktis bagi setiap node untuk menyimpan semua data ini. DAS menyelesaikan masalah ini dengan memungkinkan node memverifikasi data tanpa perlu mengunduh dan menyimpan semuanya.

 

Ada dua jenis utama DAS:

 

• PeerDAS: Sistem ini menggunakan jaringan peer-to-peer untuk mendistribusikan beban kerja. Setiap node dalam jaringan hanya memeriksa sebagian kecil dari data, dan semua node bekerja sama untuk mengonfirmasi keseluruhan dataset. Metode ini memastikan verifikasi data yang efisien tanpa memerlukan penyimpanan yang besar.

• 2D DAS: Ini adalah versi yang ditingkatkan dari PeerDAS yang membawa verifikasi ke tingkat lebih lanjut. Sistem ini membuat Ethereum lebih skalabel dengan memverifikasi tidak hanya bagian-bagian data individu tetapi juga bagaimana bagian-bagian tersebut saling terhubung. Pendekatan ini memastikan keamanan yang lebih kuat sambil menjaga jaringan tetap terdesentralisasi.

Dengan DAS, rollup dapat menangani lebih banyak transaksi tanpa membebani jaringan Ethereum. Hal ini menjaga sistem tetap cepat, terjangkau, dan terdesentralisasi, mendukung tujuan Ethereum untuk skalabilitas tanpa mengorbankan keamanan.

 

Plasma dan Solusi Kompresi Data

Salah satu cara (bukan satu-satunya cara) untuk membuat rantai plasma EVM: gunakan ZK-SNARK untuk membangun pohon UTXO paralel yang mencerminkan perubahan saldo yang dilakukan oleh EVM, dan mendefinisikan pemetaan unik tentang apa yang dianggap sebagai "koin yang sama" pada berbagai titik waktu. Sebuah konstruksi Plasma kemudian dapat dibangun di atasnya. 

Sumber: Vitalik Buterin

 

Selain rollup, teknik Plasma dan kompresi data juga membantu Ethereum untuk menskalakan secara efisien. Mari kita pecah lebih lanjut untuk memahami cara kerjanya:

• Plasma: Plasma memproses transaksi di luar rantai utama (off-chain), artinya transaksi terjadi di luar blockchain utama Ethereum. Alih-alih mengirimkan setiap transaksi secara individu ke blockchain, Plasma hanya mengirimkan ringkasan transaksi-transaksi tersebut. Hal ini mengurangi jumlah data yang perlu disimpan di rantai utama, meningkatkan kecepatan, dan menurunkan biaya. Pikirkan ini seperti mengelompokkan banyak tugas kecil menjadi satu laporan—menghemat waktu dan sumber daya.

• Kompresi Data: Kompresi membuat transaksi menjadi lebih kecil dengan mengurangi jumlah data yang digunakan. Contohnya, Ethereum dapat beralih dari tanda tangan standar ke tanda tangan BLS, yang memungkinkan beberapa tanda tangan digabungkan menjadi satu. Hal ini menghemat ruang di blockchain dan membuat transaksi lebih efisien, terutama untuk sistem yang menangani jumlah transaksi besar, seperti jaringan Layer 2.

Cara Plasma Bekerja dengan Rollup

Salah satu cara untuk membuat sistem Plasma adalah dengan menggunakan ZK-SNARK—bentuk kriptografi—untuk melacak pergerakan koin. Sistem ini menciptakan "ledger paralel" yang memetakan perjalanan setiap koin dari waktu ke waktu. Dengan hanya meringkas informasi yang diperlukan ke rantai utama, Plasma memastikan efisiensi tanpa mengorbankan akurasi atau keamanan.

 

Bersama-sama, teknik Plasma dan kompresi data semakin meningkatkan efektivitas rollup. Solusi-solusi ini membantu Ethereum mengurangi biaya gas, memproses lebih banyak transaksi, dan mendukung aplikasi berskala besar, sambil tetap mempertahankan desentralisasi.

 

Meskipun rollup menangani banyak transaksi di luar rantai utama, blockchain utama Ethereum (Layer 1) tetap membutuhkan peningkatan untuk mengikuti perkembangan ekosistem yang terus tumbuh. Peningkatan ini akan memastikan bahwa lapisan dasar Ethereum tetap skalabel, efisien, dan mudah diakses. Berikut adalah peningkatan utama yang akan datang untuk Layer 1:

 

1. Batas Gas yang Ditingkatkan: Batas gas menentukan seberapa banyak data yang dapat diproses dalam satu blok. Meningkatkan batas gas berarti Ethereum dapat menangani lebih banyak transaksi per blok, mengurangi waktu tunggu, dan mengurangi kemacetan jaringan. Namun, peningkatan ini juga memiliki risiko. Jika batas gas terlalu tinggi, biaya menjalankan node dapat meningkat, sehingga mengurangi desentralisasi dengan membatasi siapa saja yang dapat berpartisipasi dalam mengamankan jaringan. Ethereum berupaya menemukan keseimbangan—memproses lebih banyak transaksi sambil tetap menjaga jaringan tetap terbuka dan terdesentralisasi.

2. Peningkatan Bytecode EVM: Ethereum Virtual Machine (EVM) adalah tempat di mana kontrak pintar dijalankan. Ethereum memperkenalkan format bytecode baru yang disebut EOF (Ethereum Object Format), yang akan membuat eksekusi kontrak pintar lebih efisien. Pembaruan ini akan mengurangi biaya gas, sehingga transaksi dan interaksi dengan kontrak menjadi lebih murah bagi pengembang dan pengguna.

3. Penetapan Harga Gas Multidimensi: Ethereum juga akan menerapkan penetapan harga gas multidimensi, yang memisahkan biaya gas ke dalam kategori berdasarkan jenis sumber daya yang digunakan—komputasi, data, atau penyimpanan. Pendekatan ini memastikan pengguna membayar biaya yang adil berdasarkan kebutuhan sebenarnya dari transaksi mereka, mengoptimalkan struktur biaya, dan meningkatkan pengalaman pengguna.

4. Rollup Asli di Ethereum: Rollup asli adalah rollup yang akan berjalan langsung di dalam protokol Ethereum. Ini berarti Ethereum akan mendukung beberapa versi paralel dari Ethereum Virtual Machine (EVM) yang bekerja secara bersamaan. Rollup asli ini akan meningkatkan kapasitas Ethereum untuk memproses transaksi tanpa membebani jaringan. Bayangkan memiliki beberapa jalur di stasiun kereta, di mana masing-masing jalur menangani kereta secara independen—hal ini membuat seluruh sistem menjadi lebih cepat dan efisien.

Peningkatan Layer 1 ini memastikan bahwa Ethereum tetap dapat diskalakan dan efisien, bahkan ketika rollup mengambil sebagian besar beban transaksi. Bersama-sama, peningkatan ini akan membantu Ethereum terus tumbuh sebagai platform yang aman, terdesentralisasi, dan mampu mendukung aplikasi kompleks serta jutaan pengguna.

 

Peningkatan The Surge pada Ethereum menjanjikan efisiensi dan biaya yang lebih terjangkau, memberikan manfaat baik bagi pengguna sehari-hari maupun pengembang. Meskipun beberapa detail teknisnya cukup kompleks, berikut adalah penjelasan sederhana tentang bagaimana perubahan ini akan memengaruhi Anda:

 

• Biaya Gas Lebih Rendah: Salah satu peningkatan yang paling terlihat adalah penurunan biaya gas, terutama pada jaringan Layer 2 seperti Arbitrum dan Optimism. Jaringan ini sudah menawarkan transaksi yang lebih murah, dengan transfer ETH saat ini berkisar antara $0,24 hingga $0,78. Setelah The Surge, biaya transaksi bisa turun lebih jauh, membuat pengiriman ETH atau interaksi dengan aplikasi terdesentralisasi (dApps) lebih terjangkau. Biaya gas yang lebih rendah memungkinkan pengguna untuk melakukan transaksi lebih sering tanpa khawatir akan biaya tinggi selama jaringan padat.

• Kinerja dApp yang Lebih Baik: Pengembang akan mendapatkan keuntungan dari kecepatan transaksi yang lebih cepat, memungkinkan mereka untuk membangun dApps yang lebih kompleks dan kaya fitur. Baik Anda seorang pengembang yang membuat platform DeFi, game blockchain, atau marketplace NFT, skalabilitas yang ditingkatkan dari The Surge berarti operasi yang lebih lancar. Transaksi yang lebih cepat juga akan mengurangi keterlambatan dan meningkatkan kepuasan pengguna, mendorong inovasi di berbagai sektor seperti keuangan terdesentralisasi (DeFi) dan gaming.

• Interoperabilitas yang Lebih Baik: Interoperabilitas—kemampuan berbagai jaringan untuk bekerja sama—juga akan meningkat. Pemindahan token dan aset antara jaringan Layer 2 dan mainnet Ethereum akan menjadi lebih mulus. Pengguna tidak perlu bergantung pada bridge yang rumit untuk mentransfer aset antarjaringan. Sebaliknya, Ethereum akan terasa seperti ekosistem yang terpadu, di mana berinteraksi dengan dApps dan memindahkan dana di berbagai layer akan semudah menggunakan satu jaringan.

Peningkatan ini membuat Ethereum lebih ramah pengguna dan pengembang, menciptakan ekosistem di mana baik pengguna biasa maupun pembangun dapat berkembang. Apakah Anda sedang mentransfer dana, mengembangkan aplikasi, atau menjelajahi proyek baru, The Surge akan membawa layanan blockchain yang lebih cepat, lebih murah, dan lebih mudah diakses bagi komunitas Ethereum.

 

Meningkatkan skalabilitas jaringan Ethereum juga menambah kompleksitas dalam menjaga keamanannya. Seiring dengan semakin luasnya penggunaan rollup, memastikan tingkat trustlessness (kepercayaan mandiri) dan ketahanannya sangat penting. Rollup bergantung pada bukti kriptografi untuk mengonfirmasi transaksi, yang harus tetap aman dari potensi kerentanan.

 

Vitalik Buterin juga menyoroti risiko jangka panjang yang ditimbulkan oleh komputasi kuantum. Para pengembang Ethereum sudah mulai mengeksplorasi kriptografi tahan kuantum untuk mempersiapkan jaringan di masa depan.

 

Setelah The Surge, Ethereum akan melanjutkan roadmap menuju Danksharding. Tahap ini akan memperkenalkan sharding data lengkap, yang semakin meningkatkan skalabilitas. Peningkatan lainnya yang akan datang meliputi:

 

• The Splurge: Berfokus pada berbagai perbaikan seperti penetapan harga gas yang lebih baik dan format transaksi yang lebih efisien.

• The Verge: Meningkatkan efisiensi mekanisme konsensus Ethereum dengan menerapkan klien tanpa status (stateless clients).

• The Purge: Mengoptimalkan jaringan dengan mengurangi data yang tidak diperlukan dan meningkatkan kinerja node.

Visi jangka panjang Ethereum bertujuan menciptakan blockchain yang dapat mendukung jutaan pengguna di seluruh dunia tanpa mengorbankan keamanan atau desentralisasi.

 

Pelajari lebih lanjut tentang Danksharding - peningkatan sharding penuh Ethereum. 

 

Ethereum’s The Surge menandai langkah signifikan dalam perjalanannya menuju menjadi platform global yang terdesentralisasi. Dengan berfokus pada rollup, ketersediaan data, dan peningkatan Layer 1, Ethereum bertujuan untuk menangani lebih dari 100.000 TPS sambil mempertahankan prinsip utamanya yaitu desentralisasi dan keamanan.

 

Seiring penerapan upgrade ini, pengguna akan menikmati transaksi yang lebih cepat dan biaya yang lebih rendah, sementara pengembang dapat membangun dApp yang lebih inovatif. Namun, skalabilitas yang cepat juga membawa risiko. Tantangan potensial meliputi kerentanan pada solusi Layer 2, gangguan jaringan sementara, dan fluktuasi biaya gas selama masa transisi. Pengembang dan pengguna harus tetap waspada dan beradaptasi seiring perkembangan Ethereum.

 

Dengan The Surge, Ethereum membuka jalan bagi masa depan blockchain yang skalabel, efisien, dan aman. Namun seperti halnya dengan setiap upgrade besar, pemantauan yang cermat dan penyesuaian berkelanjutan akan menjadi kunci untuk keberhasilan jangka panjang. Ini hanyalah awal dari jalur ambisius Ethereum ke depan.

 

• Upgrade Ethereum 2.0

• Apa Itu Danksharding? Segala Hal Tentang Sharding Ethereum 2.0

• Apa Itu Upgrade Ethereum Dencun (Proto-Danksharding) di Q1 2024?

• Apa Itu Upgrade Ethereum Shanghai? Semua yang Perlu Anda Ketahui

• Segala Hal yang Perlu Anda Ketahui Tentang Ethereum Merge