Apa itu Layer0, Layer1, Layer2, Layer3 di Blockchain? – Kriptopolitan

Blockchain adalah teknologi revolusioner yang memungkinkan pertukaran data yang aman dan transparan. Ini menggunakan serangkaian lapisan untuk menyimpan dan memproses informasi, yang disebut sebagai Lapisan 0-3. Setiap lapisan memiliki tujuan dan fungsinya masing-masing, memungkinkan sistem komprehensif yang dapat menangani berbagai macam transaksi.

Blockchain didefinisikan sebagai teknologi buku besar terdistribusi (DLT) yang memfasilitasi pertukaran aset digital yang aman dan tepercaya antara dua pihak atau lebih. Ini adalah sistem unik yang berfungsi sebagai jaringan terbuka dan terdesentralisasi untuk menyimpan data di banyak komputer sekaligus.

Layer1

Untuk memvalidasi dan menyelesaikan transaksi, Lapisan 1 adalah blockchain dasar tempat beberapa lapisan lainnya dapat dibangun. Mereka dapat bekerja secara independen dari blockchain lain.

Layer1 dapat dipecah menjadi tiga segmen:

1. Lapisan Data- bertanggung jawab untuk menyimpan semua data yang terkait dengan transaksi dalam jaringan. Ini mencakup hal-hal seperti riwayat transaksi, saldo, alamat, dll. Lapisan ini juga membantu memvalidasi setiap transaksi dengan menggunakan algoritme kriptografi (hashing) untuk memastikan akurasi dan keamanan.
2. Network Layer- bertanggung jawab untuk menangani komunikasi antar pengguna di jaringan blockchain. Ini bertanggung jawab untuk menyiarkan transaksi dan pesan lain di seluruh jaringan, serta memverifikasi keakuratan dan keabsahan pesan-pesan ini.
3. Lapisan Konsensus- memungkinkan blockchain untuk mencapai kesepakatan pada seperangkat aturan yang harus diikuti semua pengguna saat melakukan transaksi. Ini memastikan bahwa semua transaksi valid dan terkini dengan menggunakan algoritme konsensus seperti Proof of Work, Proof of Stake, atau Byzantine Fault Tolerance.
4. Application/Smart Contract Layer adalah tempat sebagian besar fungsi berlangsung dalam jaringan blockchain. Lapisan ini berisi kode (atau kontrak pintar) yang dapat digunakan untuk membuat aplikasi yang berjalan di atas ekosistem blockchain. Aplikasi ini dapat melakukan transaksi dan menyimpan data dengan cara yang aman dan terdistribusi. Tidak semua protokol layer1 memiliki fungsi smart contract.

Contoh jaringan tersebut adalah Bitcoin, Solana, Ethereum, dan Cardano—semuanya memiliki token asli mereka sendiri. Token ini digunakan sebagai pengganti biaya transaksi dan berfungsi sebagai insentif bagi peserta jaringan untuk bergabung dengan jaringan.

Meskipun koin-koin ini memiliki denominasi yang berbeda berdasarkan proyek yang mendasarinya, tujuannya tetap tidak berubah: memberikan mekanisme dukungan ekonomi untuk fungsionalitas blockchain.

Jaringan lapisan 1 memiliki masalah dengan penskalaan, karena blockchain berjuang untuk memproses jumlah transaksi yang dibutuhkan jaringan. Hal ini mengakibatkan biaya transaksi meningkat drastis.

Trilema Blockchain, sebuah istilah yang diciptakan oleh Vitalik Buterin, sering digunakan saat mendiskusikan solusi potensial untuk masalah ini; pada dasarnya perlu menyeimbangkan desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas.

Banyak dari pendekatan ini memiliki pengorbanannya sendiri; seperti mendanai supernode – dengan demikian membeli superkomputer dan server besar – untuk meningkatkan skalabilitas tetapi menciptakan blockchain yang terpusat secara inheren.

Pendekatan untuk memecahkan trilema blockchain:

Meningkatkan ukuran blok

Meningkatkan ukuran blok jaringan Layer 1 dapat secara efektif memproses lebih banyak transaksi. Namun, tidak mungkin mempertahankan blok yang sangat besar karena blok yang lebih besar berarti kecepatan transaksi yang lebih lambat karena kebutuhan data yang meningkat dan desentralisasi yang menurun. Ini bertindak sebagai batas skalabilitas melalui peningkatan ukuran blok, membatasi peningkatan kinerja dengan potensi biaya keamanan yang menurun.

Mengubah mekanisme konsensus

Meskipun mekanisme proof-of-work (POW) masih ada, mekanisme ini kurang berkelanjutan dan terukur dibandingkan rekan proof-of-stake (POS). Inilah mengapa Ethereum beralih dari POW ke POS; tujuannya adalah untuk memberikan algoritma konsensus yang lebih aman dan andal yang menghasilkan hasil yang lebih baik dalam hal skalabilitas.

Sharding

Sharding adalah teknik partisi basis data yang digunakan untuk menskalakan kinerja basis data terdistribusi. Dengan mensegmentasi dan mendistribusikan buku besar blockchain di beberapa node, sharding menawarkan peningkatan skalabilitas yang meningkatkan throughput transaksi karena beberapa shard dapat memproses transaksi secara paralel. Ini menghasilkan peningkatan kinerja dan pengurangan waktu pemrosesan secara signifikan bila dibandingkan dengan pendekatan serial tradisional.

Mirip dengan makan kue yang dibagi menjadi beberapa irisan. Dengan cara ini, bahkan dengan peningkatan volume data atau kemacetan jaringan apa pun, jaringan sharded jauh lebih efisien karena semua node yang berpartisipasi bekerja sama secara sinkron dalam memproses transaksi.

Layer2

Protokol Layer 2 dibangun di atas blockchain Layer 1 untuk mengatasi masalah skalabilitasnya tanpa membebani lapisan dasar.

Ini dilakukan dengan membuat kerangka kerja sekunder, yang disebut sebagai "off the chain", yang memungkinkan throughput komunikasi yang lebih baik dan waktu transaksi yang lebih cepat daripada yang dapat didukung oleh Lapisan 1.

Dengan menggunakan protokol Layer 2, kecepatan transaksi ditingkatkan dan throughput transaksi meningkat, artinya lebih banyak transaksi dapat diproses sekaligus dalam periode waktu yang ditentukan. Ini bisa sangat bermanfaat ketika jaringan utama menjadi padat dan melambat, karena membantu mengurangi biaya biaya transaksi dan meningkatkan kinerja secara keseluruhan.

Berikut adalah beberapa cara Layer2s memecahkan trillema skalabilitas:

Saluran

Saluran menyediakan solusi Lapisan 2 yang memungkinkan pengguna melakukan beberapa transaksi off-chain sebelum dilaporkan pada lapisan dasar. Hal ini memungkinkan untuk transaksi lebih cepat dan lebih efisien. Ada dua jenis saluran: saluran pembayaran dan saluran negara. Saluran pembayaran hanya memungkinkan pembayaran, sedangkan saluran negara memungkinkan aktivitas yang jauh lebih luas seperti yang biasanya dilakukan di blockchain, seperti berurusan dengan kontrak pintar.

Sisi negatifnya adalah bahwa pengguna yang berpartisipasi harus diketahui oleh jaringan, sehingga partisipasi terbuka tidak mungkin dilakukan. Selain itu, semua pengguna harus mengunci token mereka dalam kontrak pintar multi-sig sebelum terlibat dengan saluran.

Plasma

Dibuat oleh Joseph Poon dan Vitalik Buterin, kerangka kerja Plasma menggunakan kontrak pintar dan pohon numerik untuk membuat “rantai anak”, yang merupakan salinan dari blockchain asli — juga dikenal sebagai “rantai induk”.

Metode ini memungkinkan transaksi ditransfer dari rantai utama ke rantai anak, sehingga meningkatkan kecepatan transaksi dan mengurangi biaya transaksi, dan bekerja dengan baik dengan kasus tertentu seperti dompet digital.

Pengembang Plasma telah mendesainnya secara khusus untuk memastikan bahwa tidak ada pengguna yang dapat bertransaksi sebelum masa tunggu tertentu berakhir.

Namun, sistem ini tidak dapat digunakan untuk membantu menskalakan kontrak pintar tujuan umum.

Sidekek

Sidechain, yang merupakan blockchain yang beroperasi secara paralel dengan blockchain utama atau Layer 1, memiliki beberapa fitur berbeda yang membedakannya dari blockchain klasik. Sidechain hadir dengan blockchain independen mereka sendiri, seringkali menggunakan mekanisme konsensus yang berbeda dan memiliki persyaratan ukuran blok yang berbeda dari Lapisan 1.

Namun, terlepas dari kenyataan bahwa sidechain memiliki rantai independennya sendiri, mereka masih terhubung ke Layer 1 dengan menggunakan mesin virtual bersama. Ini berarti bahwa setiap kontrak atau transaksi yang dapat digunakan pada jaringan Layer 1 juga tersedia untuk digunakan pada sidechain, menciptakan infrastruktur interoperabilitas yang luas antara kedua jenis rantai.

Rollup

Rollup menyelesaikan penskalaan dengan mengelompokkan beberapa transaksi pada sidechain menjadi satu transaksi pada lapisan dasar dan menggunakan SNARK (argumen pengetahuan non-interaktif yang ringkas) sebagai bukti kriptografi.

Meskipun ada dua jenis rollup – rollup ZK dan rollup Optimis – perbedaannya terletak pada kemampuannya untuk berpindah antar lapisan.

Rollup optimis menggunakan mesin virtual yang memungkinkan migrasi lebih mudah dari Layer1 ke Layer2, sementara ZK rollup mengabaikan fitur ini untuk efisiensi dan kecepatan yang lebih besar.

Layer0

Protokol lapisan 0 memainkan peran penting dalam memungkinkan pergerakan aset, menyempurnakan pengalaman pengguna, dan mengurangi hambatan yang terkait dengan interoperabilitas lintas rantai. Protokol-protokol ini menyediakan proyek-proyek blockchain di Layer 1 dengan solusi yang efisien untuk mengatasi masalah-masalah besar, seperti kesulitan untuk berpindah antar ekosistem Layer1.

Tidak hanya ada satu desain untuk sekumpulan protokol Layer0; mekanisme konsensus yang berbeda dan parameter blok dapat diadopsi untuk tujuan diferensiasi. Beberapa token Layer0 berfungsi sebagai filter anti-spam yang efektif, di mana pengguna harus mempertaruhkan token ini sebelum mereka dapat mengakses ekosistem terkait.

Cosmos adalah protokol Layer 0, terkenal dengan rangkaian alat sumber terbukanya, yang terdiri dari Tendermint, Cosmos SDK, dan IBC. Penawaran ini memungkinkan pengembang untuk secara mulus membangun solusi blockchain mereka sendiri dalam lingkungan yang dapat dioperasikan; arsitektur mutualistik memungkinkan komponen untuk berinteraksi satu sama lain secara bebas. Visi kolaboratif dari dunia virtual ini telah terjadi di Cosmoshood, karena diciptakan dengan penuh kasih oleh para pengikutnya yang setia – memungkinkan jaringan blockchain untuk berkembang secara mandiri namun ada secara kolektif, mewujudkan 'Internet of Blockchain'.

Contoh umum lainnya adalah Polkadot.

Layer3

Layer 3 adalah protokol yang mendukung solusi berbasis blockchain. Biasanya disebut sebagai "lapisan aplikasi", ini memberikan instruksi untuk diproses oleh protokol Lapisan 1. Ini memungkinkan dapps, game, penyimpanan terdistribusi, dan aplikasi lain yang dibangun di atas platform blockchain berfungsi dengan baik.

Tanpa aplikasi ini, protokol Layer 1 saja akan sangat terbatas kegunaannya; Lapisan 3 sangat penting untuk membuka kekuatan mereka.

Lapisan4?

Layer4 tidak ada, layer yang dibahas disebut sebagai empat layer blockchain, tetapi ini karena kita mulai menghitung dari 0 di dunia pemrograman.

Kesimpulan

Skalabilitas jaringan blockchain sangat bergantung pada arsitekturnya dan tumpukan teknologi yang mereka gunakan. Setiap lapisan jaringan memiliki tujuan penting dalam memungkinkan throughput yang lebih besar dan interoperabilitas dengan blockchain lainnya. Protokol lapisan 1 membentuk lapisan dasar atau blockchain utama, sedangkan protokol sidechain, rollup, dan Lapisan 0 memberikan dukungan tambahan untuk penskalaan.

Protokol lapisan 3 memberikan instruksi yang memungkinkan pengguna untuk mengakses aplikasi yang dibangun di atas keseluruhan sistem. Bersama-sama, semua elemen ini berkontribusi untuk menciptakan infrastruktur tanpa kepercayaan yang kuat yang mampu menangani transaksi berskala besar dengan aman.