Apa itu Solusi Layer-2 Bitcoin?

Seiring dengan meningkatnya popularitas Bitcoin, desain aslinya yang hanya mendukung tujuh transaksi per detik sering kali mengalami kesulitan dengan skalabilitas. Hal ini menyebabkan biaya yang lebih tinggi dan waktu transaksi yang lebih lambat. Untuk mengatasi tantangan ini, solusi Bitcoin Layer Two (L2) telah dikembangkan. Solusi-solusi ini meningkatkan jaringan Bitcoin dengan memproses transaksi di luar blockchain utama, sehingga meningkatkan throughput transaksi sambil mempertahankan keamanan dan memungkinkan fitur-fitur baru seperti smart contract.

Gunakan aplikasi multichain Bitcoin.com Wallet, dipercaya oleh jutaan orang untuk dengan aman dan mudah mengirim, menerima, membeli, menjual, berdagang, menggunakan, dan mengelola Bitcoin (BTC), Bitcoin Cash (BCH), Ether (ETH), dan mata uang kripto paling populer, termasuk token ERC-20 di Ethereum, Polygon, Avalanche, dan BNB Smart Chain.

Apa Itu Solusi Lapisan Dua Bitcoin?

Solusi lapisan dua Bitcoin (Bitcoin L2s) adalah protokol sekunder yang dibangun di atas blockchain utama Bitcoin. Tujuan mereka adalah untuk mengatasi masalah skalabilitas, meningkatkan kecepatan transaksi, dan mengurangi biaya. Beberapa L2 juga memperkenalkan kemampuan kontrak pintar, memperluas potensi kasus penggunaan Bitcoin. Dengan menciptakan lapisan eksekusi terpisah, solusi ini menangani transaksi secara off-chain dan hanya menggunakan blockchain utama untuk penyelesaian akhir.

Perbedaan Utama Antara Solusi Lapisan Dua Bitcoin dan Ethereum

Bitcoin dan Ethereum, meskipun keduanya menggunakan solusi lapisan dua, berbeda secara mendasar karena arsitektur dasarnya:

Pewarisan Keamanan: Solusi L2 Ethereum mewarisi keamanan langsung dari mainnet Ethereum melalui validator aktif. Sebaliknya, L2 Bitcoin mengandalkan protokol keamanan mereka sendiri karena tidak memiliki keterlibatan langsung dari validator jaringan utama Bitcoin.

Verifikasi Transaksi: L2 Ethereum memanfaatkan metode verifikasi lanjutan seperti bukti penipuan dan bukti tanpa pengetahuan, yang saat ini tidak dimiliki Bitcoin. Hal ini membatasi kompleksitas solusi L2 yang dapat dibangun di Bitcoin dibandingkan dengan Ethereum.

Fungsi Kontrak Pintar: Ethereum dirancang untuk mendukung kontrak pintar secara native, sedangkan Bitcoin tidak. Oleh karena itu, L2 Bitcoin sering kali bertujuan untuk menambahkan kemampuan ini, meningkatkan fungsionalitasnya di luar transfer nilai sederhana.

Lapisan Penyelesaian: L2 Bitcoin menyelesaikan transaksi di blockchain Bitcoin, memanfaatkan konsensus proof-of-work untuk keamanan. Sementara itu, L2 Ethereum menyelesaikan transaksi di mainnet Ethereum, yang menggunakan model konsensus proof-of-stake.

Mengapa Solusi Lapisan Dua Bitcoin Diperlukan?

Kebutuhan akan solusi lapisan dua Bitcoin berasal dari keterbatasan lapisan dasar Bitcoin:

Skalabilitas dan Throughput: Lapisan dasar Bitcoin hanya dapat menangani sekitar tujuh transaksi per detik, yang menyebabkan kemacetan dan biaya tinggi selama waktu puncak. Solusi L2 menawarkan cara untuk meningkatkan skala tanpa mengorbankan keamanan Bitcoin.

Biaya Tinggi: Biaya transaksi yang tinggi, yang pernah mencapai lebih dari $120 selama beberapa periode kemacetan puncak, membuat transaksi kecil menjadi tidak praktis. Solusi L2 membantu mengurangi biaya ini.

Kemampuan Kontrak Pintar: Lapisan dasar Bitcoin kekurangan fungsi kontrak pintar tingkat lanjut, yang penting untuk platform aplikasi terdesentralisasi (dApps) dan keuangan terdesentralisasi (DeFi).

Membuka Potensi Modal: Sejumlah besar modal Bitcoin tetap kurang dimanfaatkan karena utamanya berfungsi sebagai penyimpan nilai. Solusi L2 bertujuan untuk membuka potensi modal ini dengan memungkinkan transaksi lebih cepat dan aplikasi inovatif.

Bagaimana Solusi Lapisan Dua Bitcoin Bekerja

Jaringan blockchain terdiri dari dua lapisan: lapisan eksekusi, yang memproses transaksi, dan lapisan konsensus, yang memvalidasi dan menyetujui transaksi tersebut. L2 Bitcoin mengembangkan lapisan eksekusi terpisah untuk menangani transaksi secara off-chain, yang kemudian diserahkan ke lapisan konsensus Bitcoin untuk penyelesaian akhir.

Pendekatan umum untuk solusi Lapisan Dua Bitcoin meliputi:

Saluran Status: Digunakan oleh Lightning Network, saluran status memungkinkan dua pihak untuk melakukan banyak transaksi secara off-chain. Hanya status akhir yang dicatat di blockchain, meningkatkan kecepatan dan mengurangi biaya.

Sidechain: Beroperasi sebagai blockchain terpisah yang terhubung dengan Bitcoin, sidechain seperti Liquid Network memungkinkan transaksi lebih cepat dan fitur tambahan, secara berkala menyelesaikan transaksi di mainchain Bitcoin.

Rollup: Ini menggabungkan beberapa transaksi off-chain menjadi satu transaksi, menciptakan bukti kriptografi validitas yang diserahkan ke blockchain Bitcoin untuk penyelesaian.

Saluran Status

Saluran status, seperti yang digunakan dalam Lightning Network, memungkinkan dua pihak untuk melakukan transaksi Bitcoin tanpa batas secara off-chain, tanpa mencatat setiap transaksi di blockchain utama Bitcoin. Pendekatan ini secara signifikan meningkatkan kecepatan transaksi dan mengurangi biaya.

Untuk membuka saluran, kedua pihak mengunci sejumlah Bitcoin ke dalam alamat multi-signature (multisig) di blockchain Bitcoin. Alamat multisig di Bitcoin adalah jenis alamat yang membutuhkan beberapa orang untuk mengotorisasi dan menandatangani transaksi, bukan hanya satu. Mereka menyetujui distribusi awal Bitcoin di antara mereka untuk saluran ini. Setelah saluran terbuka, pihak-pihak tersebut dapat melakukan transaksi off-chain tanpa batas, bertukar data transaksi yang ditandatangani untuk memperbarui saldo Bitcoin masing-masing dalam status saluran saat ini. Transaksi ini tidak disiarkan ke jaringan Bitcoin selama proses ini.

Ketika mereka selesai bertransaksi, kedua pihak menandatangani dan menyiarkan status akhir saluran ke blockchain Bitcoin. Status akhir ini mencerminkan distribusi Bitcoin terbaru yang disepakati antara kedua pihak. Kondisi multi-signature terpenuhi, memungkinkan dana didistribusikan kembali sesuai dengan saldo akhir.

Sidechain

Sidechain Bitcoin, seperti Liquid Network, beroperasi pada blockchain terpisah yang terhubung dengan Bitcoin. Sidechain ini memanfaatkan mekanisme konsensus mereka sendiri, memungkinkan transaksi lebih cepat dan fitur tambahan sambil secara berkala menyampaikan dan menyelesaikan transaksi di mainchain Bitcoin. Berikut cara kerja sidechain Bitcoin:

Peg Dua Arah: Teknologi dasar yang memungkinkan transfer aset antara mainchain Bitcoin dan sidechain disebut "peg dua arah." Untuk memindahkan aset dari mainchain Bitcoin ke sidechain, pengguna pertama-tama mengunci bitcoin mereka ke dalam alamat keluaran khusus di blockchain Bitcoin dengan mengirimkan transaksi. Tindakan ini secara efektif mengunci bitcoin di mainchain. Sidechain kemudian mendeteksi peristiwa penguncian ini dan merespons dengan mencetak dan melepaskan jumlah token yang setara di sidechain, sering disebut sBTC (sidechain BTC), yang mewakili bitcoin yang terkunci dari mainchain. Setelah di sidechain, pengguna dapat dengan bebas mentransfer dan memanfaatkan token ini untuk berbagai tujuan, seperti transaksi dan kontrak pintar, mendapatkan manfaat dari mekanisme konsensus sidechain yang lebih cepat dan lebih efisien. Untuk mengembalikan aset ke mainchain Bitcoin, pengguna membakar atau menghancurkan token sidechain. Peristiwa pembakaran ini terdeteksi oleh mainchain, yang kemudian melepaskan bitcoin yang awalnya terkunci kembali ke alamat pengguna di mainchain.

Federasi/Validator: Untuk mengelola dan memvalidasi proses peg dua arah dengan aman, sidechain menggunakan federasi atau kelompok validator. Federasi ini melakukan beberapa fungsi penting. Federasi atau kelompok validator memainkan peran penting dalam mengelola dan mengamankan proses peg dua arah antara mainchain dan sidechain. Mereka memantau penguncian dan pembukaan aset di kedua chain, memastikan bahwa transaksi dicatat dengan akurat. Mereka juga memvalidasi bahwa jumlah aset yang dipindahkan sesuai di kedua sisi, mencegah masalah seperti pengeluaran ganda. Federasi ini dapat dioperasikan oleh pihak-pihak terpercaya, skrip multi-signature, atau kontrak pintar, yang semuanya bekerja untuk menjaga integritas dan keamanan proses transfer aset.

Konsensus Independen: Fitur utama dari sidechain adalah mekanisme konsensus independennya, yang beroperasi secara terpisah dari mainchain Bitcoin. Independensi ini memungkinkan sidechain untuk menerapkan parameter blok kustom, termasuk waktu blok yang berbeda, ukuran blok, dan throughput transaksi yang dioptimalkan untuk kasus penggunaan spesifik mereka. Mereka menggunakan algoritma konsensus unik seperti Proof-of-Authority (PoA) atau Delegated Proof-of-Stake (DpoS), yang dapat lebih efisien atau sesuai untuk tujuan sidechain. Selain itu, sidechain memperkenalkan fitur lanjutan seperti kontrak pintar, peningkatan privasi, dan solusi skalabilitas lainnya yang tidak tersedia secara native di mainchain Bitcoin.

Rollup

Rollup lapisan dua Bitcoin bekerja dengan memindahkan eksekusi transaksi dan data dari blockchain utama Bitcoin ke rollup chain atau lapisan terpisah, sambil tetap terhubung ke Bitcoin untuk ketersediaan data dan konsensus.

Mekanisme utama yang terlibat dalam teknologi rollup meliputi eksekusi transaksi di rollup chain, kompresi data, dan penghubungan ke lapisan satu Bitcoin. Pengguna mengirimkan transaksi untuk dieksekusi di rollup chain alih-alih langsung di blockchain Bitcoin. Rollup chain memproses transaksi ini, memperbarui saldo akun sesuai. Setelah memproses banyak transaksi secara off-chain, rollup mengompresi atau "menggulung" data transaksi menjadi bukti atau komitmen kriptografi yang ringkas, yang mewakili efek bersih dari semua transaksi tersebut pada status. Bukti terkompresi ini kemudian secara berkala diserahkan ke blockchain Bitcoin sebagai satu transaksi. Kontrak pintar atau mekanisme verifikasi di lapisan satu Bitcoin dapat secara efisien memvalidasi dan menerapkan transisi status yang diwakili oleh bukti rollup.

Namun, rollup di Bitcoin menghadapi tantangan utama karena lapisan dasar Bitcoin tidak memiliki kemampuan untuk memverifikasi bukti atau komitmen kriptografi yang dihasilkan oleh sistem rollup secara native. Ada beberapa pendekatan yang sedang dieksplorasi untuk memungkinkan rollup di Bitcoin, termasuk rollup kedaulatan dan memperluas skrip Bitcoin.

Rollup kedaulatan menggunakan Bitcoin sebagai lapisan ketersediaan data tanpa mengandalkan itu untuk bukti validitas. Rollup ini beroperasi secara independen, memproses transaksi secara off-chain dan hanya menerbitkan data transaksi yang terkompresi di Bitcoin. Mereka mengelola mekanisme konsensus dan lingkungan eksekusi transaksi mereka sendiri secara off-chain, menggunakan Bitcoin untuk menghubungkan dan menyimpan data rollup yang terkompresi. Untuk memindahkan aset seperti BTC masuk dan keluar dari rollup, sistem peg terdesentralisasi, seperti sBTC, digunakan, mengandalkan sekelompok penandatangan terdesentralisasi daripada lapisan dasar Bitcoin.

Memperluas bahasa skrip dan opcode Bitcoin untuk memungkinkan rollup validitas memungkinkan lapisan dasar Bitcoin untuk memverifikasi dan menegakkan transisi status rollup. Ini kemungkinan besar membutuhkan pembaruan soft-fork ke Bitcoin untuk menambahkan opcode baru seperti OP_CAT atau WTC untuk pemrograman yang lebih baik.

Keuntungan Solusi Lapisan Dua Bitcoin

Lapisan satu Bitcoin, meskipun terkenal karena keamanannya dan desentralisasi, memiliki beberapa keterbatasan kinerja. Transaksi di mainchain Bitcoin memerlukan waktu sekitar 10 menit untuk dikonfirmasi, kekurangan fungsi kontrak pintar, dan sering kali menimbulkan biaya transaksi tinggi karena kemacetan jaringan. Untuk mengatasi tantangan ini, solusi lapisan dua Bitcoin telah dikembangkan, memberikan berbagai peningkatan yang secara signifikan meningkatkan kegunaan dan fungsionalitas jaringan Bitcoin.

Skalabilitas: Salah satu keuntungan terbesar dari solusi lapisan dua Bitcoin adalah kemampuannya untuk secara dramatis meningkatkan kapasitas transaksi jaringan. Dengan memproses transaksi di luar blockchain utama, proyek lapisan dua dapat menangani volume transaksi yang jauh lebih tinggi per detik dibandingkan dengan lapisan dasar Bitcoin. Pengurangan kemacetan ini menghasilkan operasi jaringan yang lebih lancar dan lebih efisien. Peningkatan skalabilitas ini sangat penting untuk adopsi Bitcoin yang lebih luas untuk transaksi sehari-hari dan perdagangan frekuensi tinggi.

Biaya Transaksi Lebih Rendah: Karena transaksi lapisan dua tidak memerlukan semua data transaksi untuk dicatat di blockchain Bitcoin, mereka secara signifikan mengurangi jumlah data yang perlu disimpan. Hal ini mengarah pada biaya transaksi yang lebih rendah, membuat mikransaksi dan transfer nilai kecil lainnya menjadi ekonomis. Pengguna mendapat manfaat dari biaya yang lebih rendah, yang sangat penting untuk aplikasi seperti pengiriman uang dan mikropembayaran, di mana biaya tinggi bisa menjadi penghalang.

Konfirmasi Lebih Cepat: Solusi lapisan dua menawarkan konfirmasi transaksi yang hampir instan, kontras tajam dengan waktu rata-rata blok 10 menit di mainchain Bitcoin. Waktu konfirmasi cepat ini penting untuk kasus penggunaan yang memerlukan penyelesaian cepat, seperti transaksi di titik penjualan dan perdagangan online. Kemampuan untuk mencapai konfirmasi lebih cepat meningkatkan pengalaman pengguna dan memperluas rentang aplikasi praktis untuk Bitcoin.

Privasi yang Ditingkatkan: Beberapa implementasi lapisan dua menyediakan fitur privasi yang ditingkatkan. Teknik seperti onion routing dan anonimitas saluran pembayaran membuat lebih sulit untuk melacak transaksi, menawarkan pengguna tingkat privasi yang lebih tinggi.

Kemampuan Kontrak Pintar: Proyek lapisan dua Bitcoin tertentu memungkinkan fungsionalitas kontrak pintar di atas Bitcoin. Penambahan ini membuka kasus penggunaan baru, termasuk protokol dApps dan defi.

Keamanan yang Diwarisi: Solusi lapisan dua memperoleh sebagian dari keamanan mereka dari blockchain Bitcoin yang mendasarinya. Dengan menghubungkan transaksi ke konsensus proof-of-work Bitcoin yang kuat dan terdesentralisasi, jaringan lapisan dua dapat memanfaatkan kekuatan komputasi besar yang mengamankan jaringan Bitcoin.

Tantangan Solusi Lapisan Dua Bitcoin

Meskipun memiliki keuntungan, jaringan L2 Bitcoin menghadapi tantangan, terutama dalam menghubungkan dengan aman antara Bitcoin dan jaringan L2 serta kecepatan dan kemampuan untuk menyelesaikan bukti di jaringan Bitcoin. Jembatan bisa rentan terhadap risiko keamanan, dan peningkatan kecepatan dan biaya penyelesaian diperlukan untuk skalabilitas di masa depan.

Beberapa tantangan terbesar yang dihadapi solusi L2 Bitcoin termasuk:

Penghubungan Aman Antara Bitcoin dan Jaringan L2: Jaringan L2 Bitcoin seperti sidechain menggunakan jembatan untuk terhubung dengan mainchain Bitcoin. Jembatan ini bekerja dengan mengunci aset di Bitcoin dan mencetak token yang setara di chain L2. Namun, desain jembatan ini memiliki risiko keamanan dan masalah pengalaman pengguna. Banyak peretasan dan kerugian mata uang kripto terjadi karena kerentanan pada jembatan lintas-chain.

Kecepatan dan Biaya Penyelesaian di Jaringan Bitcoin: Meskipun solusi L2 memproses transaksi secara off-chain, mereka akhirnya perlu menyelesaikan status akhir di mainchain Bitcoin. Kecepatan dan biaya proses penyelesaian ini pada lapisan dasar Bitcoin adalah faktor signifikan yang mempengaruhi efisiensi jaringan L2.

Mempertahankan Keamanan Tanpa Validasi Bitcoin Langsung: Berbeda dengan L2 Ethereum di mana validator memverifikasi transaksi L2, L2 Bitcoin tidak sepenuhnya mewarisi keamanan dari node Bitcoin, yang memvalidasi transaksi. L2 Bitcoin harus mengandalkan protokol keamanan independen mereka sendiri, membuatnya menantang untuk mencapai tingkat keamanan yang sama dengan lapisan dasar Bitcoin.

Risiko Sentralisasi yang Ditingkatkan: Beberapa solusi L2 memerlukan pembentukan saluran pembayaran dan node relay, atau menjalankan mekanisme konsensus mereka sendiri. Hal ini dapat menyebabkan konsentrasi kontrol di tangan beberapa entitas, berpotensi merusak prinsip desentralisasi Bitcoin.

Kompleksitas Teknis dan Tantangan Integrasi: Mengintegrasikan solusi L2 dengan infrastruktur Bitcoin yang ada melibatkan kompleksitas teknis yang signifikan, seperti memastikan kompatibilitas, mempertahankan standar keamanan, dan mencapai konsensus di dalam komunitas mengenai pembaruan yang diusulkan.

Proyek Lapisan Dua Bitcoin Utama

Seiring Bitcoin terus berkembang, beberapa proyek Lapisan-2 telah muncul untuk mengatasi masalah skalabilitas, efisiensi, dan fungsionalitasnya. Berikut adalah beberapa proyek L2 Bitcoin yang paling menonjol yang saat ini membentuk lanskap:

1. Lightning Network Lightning Network adalah solusi Lapisan-2 Bitcoin yang mungkin paling dikenal. Ini memanfaatkan saluran status untuk memfasilitasi transaksi off-chain antara dua pihak. Hal ini memungkinkan transaksi yang hampir instan dan biaya rendah, secara signifikan meningkatkan kegunaan Bitcoin untuk pembayaran sehari-hari.

Fitur Utama:

• Transaksi off-chain
• Biaya rendah
• Penyelesaian pembayaran instan
• Privasi yang ditingkatkan melalui onion routing

Baca "Apa itu Lightning Network?" di Pusat Pembelajaran kami untuk penjelasan mendalam tentang Bitcoin Lightning Network.

2. Liquid Network Liquid Network, dikembangkan oleh Blockstream, adalah sidechain Bitcoin yang dirancang untuk transaksi cepat dan rahasia. Ini memungkinkan penerbitan dan transfer aset, termasuk Bitcoin dan stablecoin, dengan biaya lebih rendah dan waktu penyelesaian lebih cepat dibandingkan dengan blockchain utama Bitcoin.

Fitur Utama:

• Peg dua arah untuk mentransfer Bitcoin
• Transaksi rahasia
• Penerbitan dan pengelolaan aset
• Waktu penyelesaian yang cepat

3. Rootstock Rootstock adalah sidechain Bitcoin yang kompatibel dengan Ethereum Virtual Machine (EVM) menggunakan konsensus Proof-of-Work dan penambangan gabungan. Ini memungkinkan pengguna Bitcoin untuk mengunci BTC dan mencetak RBTC, meningkatkan fungsionalitas Bitcoin dengan kemampuan kontrak pintar lanjutan.

Fitur Utama:

• Fungsi kontrak pintar
• Peg dua arah dengan Bitcoin
• Kompatibel dengan bahasa Solidity Ethereum
• Keamanan yang ditingkatkan melalui hash rate Bitcoin

4. Stacks Stacks adalah solusi Lapisan-2 unik yang terintegrasi dengan blockchain Bitcoin untuk memungkinkan kontrak pintar, aplikasi terdesentralisasi, dan aset digital. Ini menggunakan mekanisme konsensus baru yang disebut Proof of Transfer (PoX) yang berlabuh ke Bitcoin untuk keamanan. Jaringan Stacks juga mengintegrasikan token asli, Stacks (STX).

Fitur Utama:

• Kontrak pintar
• Konsensus Proof of Transfer (PoX)
• Aplikasi terdesentralisasi
• Integrasi dengan model keamanan Bitcoin

5. Wrapped Bitcoin (WBTC) di Ethereum Wrapped Bitcoin (WBTC) adalah solusi Lapisan-2 yang menghubungkan Bitcoin dengan Ethereum. Ini memungkinkan pengguna untuk membungkus BTC mereka menjadi token ERC-20, memungkinkan Bitcoin digunakan dalam ekosistem DeFi Ethereum.

Fitur Utama:

• Menghubungkan Bitcoin dengan Ethereum
• Memungkinkan Bitcoin dalam aplikasi DeFi
• Kompatibilitas token ERC-20