Apa itu Ethereum 2.0?

Ethereum 2.0, kadang-kadang disebut Eth2 atau Serenity, adalah peningkatan pada blockchain Ethereum. Tujuannya adalah untuk meningkatkan kecepatan, efisiensi, dan skalabilitas jaringan Ethereum tanpa mengorbankan keamanan atau desentralisasinya. Dalam hal ini, Ethereum 2.0 berupaya mengatasi apa yang disebut 'trilema blockchain' (keyakinan umum bahwa dalam konteks desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas, jaringan blockchain hanya dapat mengoptimalkan dua dari tiga fitur tersebut sekaligus).

Ethereum 2.0 mengintegrasikan beberapa perubahan mendasar pada struktur dan desain Ethereum - baik teknis maupun ekonomi. Dua perubahan utama adalah peralihan ke 'proof of stake' dan penambahan 'sharding.'

Daftar Isi

Apa itu Proof of Stake?

Proof of Stake adalah jenis mekanisme konsensus yang digunakan oleh jaringan blockchain untuk mencapai konsensus terdistribusi. Dalam mekanisme konsensus Proof of Stake, peserta yang telah mempertaruhkan aset kripto (staking berarti "mengunci" mereka dengan mengirimkannya ke smart contract tertentu) dipilih secara acak untuk menjadi validator yang mengusulkan blok baru - dan diberi imbalan untuk melakukannya. Validator dengan demikian mengambil alih peran yang dipegang oleh penambang dalam sistem Proof of Work. Peserta yang melanggar aturan protokol dikenakan penyitaan, sebagian atau seluruhnya, dari aset yang mereka pertaruhkan. Pendekatan carrot and stick ini dirancang untuk mendorong peserta berkontribusi dalam memvalidasi dan mengurutkan transaksi dalam blok sesuai dengan aturan protokol.

Apa keunggulan Proof of Stake?

Keuntungan yang paling sering disebutkan di antara komunitas Ethereum untuk beralih ke Proof of Stake adalah sebagai berikut:

Efisiensi energi yang lebih baik. Karena Proof of Stake tidak mengharuskan peserta untuk mendedikasikan daya pemrosesan untuk algoritma hashing Proof of Work, ini mengkonsumsi energi jauh lebih sedikit. Perkiraan menunjukkan bahwa Ethereum 2.0 akan mengkonsumsi kurang dari 1% dari energi yang dikonsumsi oleh Ethereum Proof of Work.

Kemampuan peningkatan skala yang lebih baik dengan mendukung 'shard chains.' Shard chains (lihat di bawah) meningkatkan throughput transaksi dengan memungkinkan jaringan untuk membuat beberapa blok secara bersamaan. Sementara dalam sistem Proof of Work, sharding mengurangi daya hashing yang dibutuhkan untuk mengkompromikan setiap bagian dari jaringan (dengan demikian mengurangi keamanan seluruh jaringan), dalam sistem Proof of Stake, ini tidak terjadi. Dengan kata lain, peralihan ke Proof of Stake diperlukan untuk memungkinkan sharding yang, pada gilirannya, mungkin menjadi teknologi peningkatan skala yang efektif.

Peningkatan desentralisasi. Karena Proof of Stake menghilangkan penambangan yang didorong oleh daya hashing, kebutuhan akan tambang penambangan yang besar dan padat modal dihilangkan. Secara teori, ini harus menurunkan hambatan masuk bagi validator, mengurangi risiko sentralisasi. Lebih lanjut, karena banyaknya jumlah shard chains, peralihan penuh menuju Ethereum 2.0 membutuhkan banyak set validator (lebih dari 16.000). Argumennya adalah memiliki banyak validator ini akan membuat jaringan kurang rentan terhadap manipulasi oleh kepentingan khusus.

Apa kekurangan Proof of Stake?

Kurang terbukti. Sementara Proof of Work telah teruji selama lebih dari satu dekade di Bitcoin dan sejak 2015 di Ethereum, Proof of Stake memiliki rekam jejak yang lebih sedikit. Meskipun Proof of Stake telah digunakan dalam sejumlah blockchain publik tanpa insiden, kompleksitas implementasinya yang relatif tinggi di Ethereum berarti mungkin ada vektor serangan atau kerentanan yang belum diketahui.

Yang kaya semakin kaya. Kritik umum terhadap Proof of Stake di Ethereum adalah bahwa, karena pada dasarnya tidak ada biaya untuk menambang, dan karena semakin banyak ETH yang Anda pertaruhkan, semakin banyak imbalan yang Anda terima, mereka yang sudah memiliki modal paling banyak akan terus mengumpulkan lebih banyak modal. Sebaliknya, meskipun benar bahwa penambangan Bitcoin adalah usaha yang sangat padat modal, margin keuntungannya sempit. Ini berarti bahwa sebagian besar bitcoin yang diperoleh oleh penambang harus dijual untuk menutupi biaya penambangan mereka - dan dengan menjual, penambang mendistribusikan sebagian besar Bitcoin yang baru dicetak (dan biaya) kepada peserta yang lebih luas, dengan demikian mendistribusikan Bitcoin baru secara luas.

Apa itu sharding?

Sharding adalah teknik peningkatan skala yang dirancang untuk secara signifikan meningkatkan efisiensi dan kapasitas jaringan blockchain. Ini melibatkan pemisahan seluruh keadaan jaringan menjadi beberapa bagian kecil yang dapat dikelola, yang dikenal sebagai "shards." Setiap shard beroperasi hampir seperti blockchain terpisah, dengan set saldo akun dan smart contract-nya sendiri. Namun, tidak seperti blockchain yang sepenuhnya independen, shard berkomunikasi dan berkoordinasi satu sama lain melalui rantai utama atau lapisan yang memastikan keamanan dan konsistensi data di seluruh jaringan.

Dalam konteks Ethereum 2.0, sharding bertujuan untuk mengatasi skalabilitas dengan mendistribusikan tanggung jawab pemrosesan data di beberapa shards. Setiap shard akan mampu memproses transaksi dan smart contract secara independen, sehingga meningkatkan kapasitas keseluruhan jaringan. Implementasi awal sharding di Ethereum 2.0 diharapkan fokus terutama pada peningkatan ketersediaan data, yang pada gilirannya akan meningkatkan skalabilitas solusi layer-2 dengan memungkinkan mereka merujuk data yang disimpan pada shard chains.

Validator akan memainkan peran penting dalam keamanan dan operasi jaringan Ethereum yang ter-shard. Mereka akan ditugaskan secara acak ke berbagai shards, memastikan bahwa tidak ada satu shard pun yang terlalu dipengaruhi atau dikendalikan oleh kelompok validator tertentu. Penugasan acak ini membantu meningkatkan keamanan jaringan dengan membuatnya lebih tahan terhadap serangan atau manipulasi yang terkoordinasi.

Seiring dengan perkembangan Ethereum, detail sharding dan implementasinya mungkin akan disempurnakan.

Garis Waktu Eth 2.0

Peralihan menuju Eth 2.0 adalah transisi bertahap dan multi-fase yang berlangsung sesuai dengan garis waktu berikut:

Beacon Chain. Berhasil diluncurkan pada Desember 2020, Beacon Chain memperkenalkan mekanisme konsensus Proof of Stake (PoS), beroperasi secara paralel dengan jaringan Ethereum yang ada. Fase ini belum memproses transaksi atau smart contract tetapi meletakkan dasar untuk model konsensus PoS yang baru. Sebuah "beacon chain" didirikan untuk menyimpan daftar validator dan berjalan paralel dengan Ethereum mainnet, tetapi selama fase Beacon Chain, Ethereum terus mengandalkan mekanisme konsensus Proof of Work.

The Merge. Diselesaikan pada September 2022, fase penting ini melihat mainnet Ethereum asli, yang berjalan pada Proof of Work (PoW), bergabung mulus dengan sistem PoS Beacon Chain. Transisi ini menandai akhir dari penambangan yang boros energi di Ethereum, sepenuhnya mengadopsi PoS untuk keamanan dan konsensus jaringan. Akibatnya, konsumsi energi Ethereum menurun secara signifikan, membuka jalan bagi operasi blockchain yang lebih efisien dan dapat diskalakan.

Sharding. Pasca-Merge, Ethereum berencana untuk mengimplementasikan sharding untuk secara drastis meningkatkan kapasitas jaringan dan mengurangi biaya transaksi. Sharding akan membagi jaringan menjadi beberapa bagian (shards), yang masing-masing mampu memproses transaksi dan smart contract secara independen. Ini akan memperluas kapasitas keseluruhan jaringan Ethereum, memungkinkan pemrosesan lebih banyak transaksi per detik dan menjadikannya lebih dapat diakses oleh pengguna di seluruh dunia. Tahap awal sharding akan fokus pada distribusi data di seluruh shards, dengan fase selanjutnya bertujuan untuk memungkinkan shards mengeksekusi smart contract dan mengelola akun secara independen, lebih lanjut meningkatkan skalabilitas dan efisiensi jaringan. Pengenalan sharding diperkirakan akan dimulai secara bertahap.