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.'

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 dapat kehilangan sebagian atau seluruh aset yang dipertaruhkan. Pendekatan insentif dan hukuman ini dirancang untuk mendorong peserta berkontribusi dalam memvalidasi dan mengurutkan transaksi dalam blok sesuai dengan aturan protokol.

Apa Keuntungan dari Proof of Stake?

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

Peningkatan efisiensi energi. Karena Proof of Stake tidak memerlukan peserta untuk mengalokasikan daya pemrosesan ke algoritma hashing Proof of Work, ini mengkonsumsi energi yang jauh lebih sedikit. Estimasi menunjukkan bahwa Ethereum 2.0 akan mengonsumsi kurang dari 1% energi yang dikonsumsi oleh Ethereum Proof of Work.

Peningkatan kapasitas untuk menskalakan dengan mendukung 'shard chains'. Shard chains (lihat di bawah) meningkatkan throughput transaksi dengan memungkinkan jaringan 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, hal ini tidak terjadi. Dengan kata lain, peralihan ke Proof of Stake diperlukan untuk memungkinkan sharding yang, pada gilirannya, dapat menjadi teknologi penskalaan yang efektif.

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

Apa Kerugian dari 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 catatan yang lebih sedikit. Meskipun Proof of Stake telah digunakan dalam sejumlah blockchain publik tanpa insiden, kompleksitas penerapannya 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 penambangan, dan karena semakin banyak ETH yang Anda pertaruhkan, semakin banyak imbalan yang Anda terima, mereka yang sudah memiliki modal terbanyak 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 penambang harus dijual untuk menutupi biaya penambangan mereka - dan dengan menjual, penambang mendistribusikan sebagian besar Bitcoin baru (dan biaya) ke peserta yang lebih luas, sehingga mendistribusikan Bitcoin baru secara luas.

Apa Itu Sharding?

Sharding adalah teknik penskalaan yang dirancang untuk meningkatkan efisiensi dan kapasitas jaringan blockchain secara signifikan. Ini melibatkan pembagian seluruh status jaringan menjadi beberapa bagian yang lebih kecil dan dapat dikelola, yang dikenal sebagai "shard". Setiap shard beroperasi hampir seperti blockchain terpisah, dengan set saldo akun dan smart contract 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 masalah skala dengan mendistribusikan tanggung jawab pemrosesan data di beberapa shard. Setiap shard akan mampu memproses transaksi dan smart contract secara mandiri, sehingga meningkatkan kapasitas keseluruhan jaringan. Implementasi awal sharding di Ethereum 2.0 diharapkan akan fokus terutama pada peningkatan ketersediaan data, yang pada gilirannya akan meningkatkan skalabilitas solusi lapis-2 dengan memungkinkan mereka merujuk data yang disimpan di shard chains.

Validator akan memainkan peran penting dalam keamanan dan operasi jaringan Ethereum yang di-shard. Mereka akan ditugaskan secara acak ke shard yang berbeda, 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 terkoordinasi atau manipulasi.

Seiring Ethereum terus berkembang, spesifik dari sharding dan penerapannya mungkin akan disempurnakan.

Garis Waktu Eth 2.0

Perpindahan menuju Eth 2.0 adalah transisi bertahap dalam beberapa fase yang berlangsung sepanjang garis waktu berikut:

Beacon Chain. Berhasil diterapkan pada Desember 2020, Beacon Chain memperkenalkan mekanisme konsensus Proof of Stake (PoS), yang beroperasi paralel dengan jaringan Ethereum yang ada. Tahap ini belum memproses transaksi atau smart contract tetapi meletakkan dasar untuk model konsensus PoS yang baru. "Beacon chain" didirikan untuk menyimpan registri validator dan berjalan paralel dengan Ethereum mainnet, tetapi selama fase Beacon Chain, Ethereum tetap bergantung pada mekanisme konsensus Proof of Work.

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

Sharding. Setelah The Merge, Ethereum berencana menerapkan sharding untuk secara drastis meningkatkan kapasitas jaringan dan mengurangi biaya transaksi. Sharding akan membagi jaringan menjadi beberapa bagian (shard), 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 membuatnya lebih mudah diakses oleh pengguna di seluruh dunia. Tahap awal sharding akan fokus pada distribusi data di seluruh shard, dengan fase selanjutnya bertujuan untuk memungkinkan shard mengeksekusi smart contract dan mengelola akun secara mandiri, lebih jauh meningkatkan skalabilitas dan efisiensi jaringan. Pengenalan sharding diantisipasi akan dimulai dalam beberapa tahap.