Skalabilitas Blockchain: Sidechain dan Saluran Pembayaran

Skalabilitas Blockchain pada dasarnya merujuk pada kemampuan sistem untuk tumbuh seiring dengan peningkatan permintaan. Dalam konteks komputasi, seringkali kita meningkatkan kinerja perangkat keras untuk meningkatkan kecepatan dalam menyelesaikan tugas tertentu. Namun, dalam dunia blockchain, skalabilitas mengacu pada pengembangan kapasitas untuk mengelola lebih banyak transaksi.

Meskipun protokol seperti Bitcoin memiliki banyak keunggulan, sayangnya skalabilitas bukanlah salah satu kekuatan utamanya. Jika Bitcoin dijalankan dalam suatu basis data yang terpusat, administrator dapat dengan relatif mudah meningkatkan kecepatan dan kinerja. Namun, filosofi dasar Bitcoin, seperti ketahanan terhadap sensor, mendorong banyak partisipan untuk menjaga konsistensi salinan blockchain.

Tantangan Utama dalam Skalabilitas Blockchain

Mengoperasikan node Bitcoin relatif terjangkau, bahkan dengan perangkat keras yang sederhana. Namun, karena ribuan node harus terus-menerus berada dalam sinkronisasi dengan yang lainnya, ini mengakibatkan beberapa batasan yang signifikan dalam kapasitasnya.

Untuk menghindari pertumbuhan yang tidak terkendali dalam ukuran basis data, dibuatlah batasan pada jumlah transaksi yang dapat diproses secara langsung di blockchain. Jika batas ini terlalu besar atau transaksi terlalu cepat, node-node tersebut akan kesulitan mengikuti perkembangan. Bahkan, jika ukuran blok terlalu besar, blok tersebut mungkin tidak dapat ditransmisikan melalui jaringan.

Dalam akibatnya, kita berhadapan dengan apa yang sering disebut sebagai “leher botol.” Blockchain dapat dibayangkan seperti layanan kereta api dengan jadwal keberangkatan yang telah ditentukan. Terdapat jumlah kursi yang terbatas dalam setiap gerbong, dan para penumpang harus bersaing untuk mendapatkan tempat. 

Jika semua orang mencoba untuk naik ke kereta api pada saat yang sama, harga tiket akan melonjak. Demikian pula, jaringan blockchain yang tersumbat oleh transaksi tertunda akan meminta pengguna untuk membayar biaya yang lebih tinggi agar transaksi mereka diproses dengan cepat.

Salah satu solusi yang diajukan adalah dengan memperluas kapasitas gerbong. Ini berarti akan ada lebih banyak kursi tersedia, dan tiket mungkin menjadi lebih terjangkau. Namun, tidak ada jaminan bahwa kursi akan selalu tersedia. 

Gerbong tidak dapat diperbesar secara tak terbatas, sama seperti blok atau gas yang digunakan dalam blockchain tidak dapat diperluas tanpa batas. Hal ini dapat membuat biaya yang harus dikeluarkan oleh node untuk tetap berpartisipasi dalam jaringan semakin mahal, karena memerlukan perangkat keras yang lebih canggih agar tetap sinkron.

Pencipta Ethereum, Vitalik Buterin, mengembangkan konsep Trilema Skalabilitas untuk menjelaskan tantangan yang dihadapi oleh blockchain. Teori ini menyatakan bahwa dalam pengembangan protokol, kita harus memilih satu dari tiga pilihan: skalabilitas, keamanan, atau desentralisasi. Ini merupakan dilema yang kompleks, karena jika terlalu banyak fokus pada dua dari tiga aspek tersebut, maka yang ketiga akan mengalami penurunan kualitasnya.

Dalam konteks ini, banyak yang berpendapat bahwa skalabilitas sebaiknya dicapai dengan cara off-chain, sementara keamanan dan desentralisasi harus tetap menjadi fokus utama dalam jaringan blockchain itu sendiri.

Solusi Skalabilitas Off-chain: Mengenalkan Sidechain dan Saluran Pembayaran

Skalabilitas off-chain adalah pendekatan yang memungkinkan pelaksanaan transaksi tanpa membebani blockchain utama. Protokol yang terhubung ke blockchain utama ini memungkinkan pengguna untuk mengirim dan menerima dana tanpa perlu mencatat transaksi tersebut dalam blockchain utama. Dalam konteks ini, kita akan mengulas dua inovasi penting: sidechain dan saluran pembayaran.

Mengenal Sidechain

Apa itu sebenarnya sidechain?

Sidechain adalah blockchain yang berdiri sendiri tetapi memiliki kaitan dengan blockchain utama secara khusus. Blockchain utama dan sidechain ini dapat dioperasikan dengan cara yang serupa, memungkinkan aset-aset untuk bergerak bebas antara keduanya.

Terdapat beberapa metode untuk mentransfer dana. Misalnya, dalam beberapa kasus, aset dipindahkan dari blockchain utama dengan cara menyetorkannya ke alamat khusus. Secara efektif, dana tersebut tidak dipindahkan, melainkan dikunci dalam alamat tersebut, dan jumlah yang setara diterbitkan di dalam sidechain. Alternatifnya, ada opsi yang lebih sederhana tetapi lebih terpusat, yaitu dengan mengirimkan dana kepada pihak penyimpan, yang akan menukar setoran tersebut dengan dana di dalam sidechain.

Bagaimana Sidechain Beroperasi?

Bayangkan Alice, yang memiliki lima bitcoin, ingin menukarkannya dengan lima unit sidecoin pada sidechain Bitcoin. Sidechain ini menggunakan tautan dua arah, yang memungkinkan pengguna untuk mengalihkan aset mereka dari blockchain utama ke sidechain dan sebaliknya.

Penting untuk dicatat bahwa sidechain adalah blockchain yang terpisah dengan blok, node, dan mekanisme validasi yang berbeda. Agar Alice bisa memiliki sidecoin, dia mengirimkan lima bitcoin ke alamat yang ditentukan. Alamat tersebut mungkin dimiliki oleh pihak lain yang akan mengkreditkan lima sidecoin ke alamat sidechain Alice setelah menerima bitcoin. Atau, dalam beberapa kasus, sistem dapat memiliki pengaturan otomatis di mana sidecoin secara otomatis dikreditkan setelah perangkat lunak mendeteksi pembayaran yang sesuai.

Sekarang, setelah Alice menukarkan koinnya dengan sidechain, dia bebas bertransaksi dalam sidechain ini. Dia dapat dengan mudah mengirim dan menerima sidecoin seperti yang dia lakukan di blockchain utama.

Misalnya, Alice ingin membayar Bob satu sidecoin untuk membeli sebuah hoodie di Binance. Ketika dia ingin menukarkan kembali ke Bitcoin, dia cukup mengirimkan empat sidecoin ke alamat khusus. Setelah transaksi dikonfirmasi, empat bitcoin akan dilepaskan dan dikirimkan ke alamat yang dia kendalikan di blockchain utama.

Mengapa Menggunakan Sidechain?

Anda mungkin bertanya-tanya, mengapa Alice tidak hanya menggunakan blockchain Bitcoin langsung?

Alasannya adalah bahwa sidechain memiliki keunggulan yang tidak dimiliki oleh Bitcoin. Blockchain adalah sistem yang dirancang dengan teliti, dan meskipun Bitcoin menawarkan tingkat keamanan dan desentralisasi yang tinggi, namun dalam hal throughput, Bitcoin memiliki keterbatasan. Meskipun transaksi Bitcoin lebih cepat daripada sistem keuangan tradisional, namun relatif lambat jika dibandingkan dengan beberapa blockchain lainnya. Blok Bitcoin ditambang setiap sepuluh menit, dan biaya transaksi dapat meningkat secara signifikan saat jaringan sibuk.

Untuk pembayaran sehari-hari kecil, tingkat keamanan tersebut mungkin tidak selalu diperlukan. Alice tidak ingin menunggu berjam-jam hanya untuk mengonfirmasi pembayaran saat membeli kopi. Sidechain memberikan fleksibilitas yang lebih besar. Sidechain tidak harus mengikuti aturan yang sama dengan blockchain utama. Anda dapat memilih mekanisme konsensus yang berbeda, mengandalkan validator tunggal, atau mengubah beberapa parameter. Anda dapat mengenalkan perbaikan yang tidak mungkin diimplementasikan pada blockchain utama, seperti memperluas ukuran blok dan mempercepat transaksi.

Yang menarik, sidechain bahkan bisa mengalami kegagalan atau bug yang signifikan tanpa memengaruhi blockchain utama. Ini membuat sidechain menjadi platform ideal untuk bereksperimen dan menguji fitur-fitur yang mungkin memerlukan persetujuan mayoritas jaringan.

Jika pengguna tidak memandang trade-off tersebut sebagai masalah, maka sidechain dapat menjadi langkah yang krusial dalam mencapai skalabilitas yang efisien. Tidak diperlukan bagi node blockchain utama untuk mencatat setiap transaksi yang terjadi dalam sidechain. Bagi Alice, masuk dan keluar dari sidechain hanya memerlukan dua langkah sederhana.

Memahami Saluran Pembayaran

Apa yang Dimaksud dengan Saluran Pembayaran?

Konsep saluran pembayaran memiliki tujuan serupa dengan sidechain dalam konteks skalabilitas, meskipun keduanya memiliki perbedaan yang mendasar. Sama seperti sidechain, saluran pembayaran bertujuan untuk menghindari membebani blockchain utama dengan menjalankan transaksi di luar sana. Namun, perbedaannya adalah bahwa saluran pembayaran tidak memerlukan adanya blockchain terpisah.

Dalam kasus saluran pembayaran, smart contract digunakan untuk memfasilitasi transaksi tanpa perlu mencatatnya dalam blockchain utama. Proses ini dilakukan melalui perjanjian yang didukung oleh perangkat lunak antara dua pihak.

Bagaimana Saluran Pembayaran Beroperasi?

Contoh umumnya adalah Jaringan Lightning yang populer. Dalam model ini, dua pihak pertama-tama menyetor koin ke alamat bersama yang disebut alamat multisignature. Alamat ini membutuhkan dua tanda tangan untuk mengeluarkan dana, artinya Alice dan Bob, sebagai contoh, memerlukan persetujuan keduanya untuk mengakses dana tersebut.

Misalkan mereka masing-masing menyetor 10 BTC ke alamat yang sekarang menampung 20 BTC. Mereka bisa dengan mudah melacak neraca keuangan mereka dengan mencatat bahwa Alice memiliki 10 BTC dan Bob memiliki 10 BTC. Ketika Alice ingin mentransfer koin kepada Bob, mereka cukup memperbaharui neraca sehingga mencerminkan perubahan: Alice memiliki 9 BTC dan Bob memiliki 11 BTC. Yang menarik adalah, mereka tidak perlu mencatat setiap transaksi ini di blockchain karena saldo mereka terus diperbarui.

Pada saat yang ditentukan, misalnya Alice memiliki 5 BTC dan Bob memiliki 15 BTC, mereka dapat membuat transaksi yang akan mengirimkan saldo ini ke alamat mereka bersama, menandatanganinya, dan menyiarkannya. Dengan demikian, dari sudut pandang blockchain utama, hanya ada dua operasi yang terjadi on-chain: satu untuk pendanaan awal dan satu untuk penyelesaian akhir. Semua transaksi lainnya berlangsung di luar blockchain utama, bebas dari biaya penambang dan tanpa perlu menunggu konfirmasi blok.

Contoh di atas memerlukan kerja sama antara kedua pihak, yang mungkin tidak selalu ideal jika pihak-pihak tersebut tidak saling mengenal. Namun, ada mekanisme yang dapat digunakan untuk menghukum percobaan kecurangan, sehingga semua pihak dapat berinteraksi dengan aman tanpa harus sepenuhnya mempercayai satu sama lain.

Jejak Pembayaran

Jelas bahwa saluran pembayaran sangat berguna bagi pihak-pihak yang melakukan banyak transaksi bersama. Lebih lagi, jaringan saluran ini dapat diperluas, artinya Alice dapat melakukan pembayaran kepada pihak yang tidak terhubung langsung dengannya. Jika Bob memiliki saluran terbuka dengan Carol, misalnya, Alice dapat membayar Carol selama kapasitasnya mencukupi. Setelah itu, Bob dapat meneruskan pembayaran tersebut ke Carol. Apabila Carol terhubung dengan pihak lain, seperti Dani, hal yang sama dapat terjadi secara berkelanjutan.

Dengan cara ini, jaringan tersebut berkembang menjadi topologi terdistribusi di mana setiap individu terhubung ke beberapa pihak lainnya. Terdapat beberapa jalur atau rute yang tersedia menuju tujuan tertentu, sehingga pengguna dapat memilih jalur yang paling efisien.

Kesimpulan

Kami telah membahas dua pendekatan penting dalam mencapai skalabilitas tanpa menghambat blockchain yang mendasarinya. Baik sidechain maupun teknologi saluran pembayaran masih relatif baru, namun semakin banyak pengguna yang tertarik untuk menghindari keterbatasan transaksi di tingkat dasar.

Seiring berjalannya waktu dan semakin banyak pengguna yang bergabung dalam jaringan ini, penting untuk tetap mencapai tujuan desentralisasi. Hal ini dapat dicapai dengan memberlakukan batasan pertumbuhan blockchain utama sehingga node-node baru dapat dengan mudah bergabung. Para pendukung solusi skalabilitas off-chain percaya bahwa di masa depan, blockchain utama hanya akan digunakan untuk transaksi bernilai tinggi atau untuk menghubungkan sidechain dan saluran pembayaran secara efisien.

Jika kamu ingin mengetahui lebih dalam mengenai aset kripto atau cryptocurrency, bisa baca artikel “Belajar Crypto untuk Pemula Mulai Dari Sini.”

Sumber: Binance Academy Indonesia