Lightning Network dapat membuat pembayaran Bitcoin jauh lebih murah dan cepat. Tiga startup sedang bersiap untuk meluncurkan salah satu eksperimen cryptocurrency paling ambisius dan penting sejak penciptaan Bitcoin itu sendiri. Proyek ini bermaksud untuk menciptakan jaringan pembayaran yang cepat, terukur, dan aman secara kriptografis yang dibangun di atasnya jaringan yang ada Bitcoin.

Pada dasarnya, Lightning bertujuan untuk memecahkan masalah besar yang membayangi Bitcoin beberapa tahun terakhir: walaupun lucu, tapi... Setiap simpul penuh Jaringan peer-to-peer Bitcoin harus mengunduh dan menyimpan salinan setiap transaksi yang pernah dilakukan di jaringan.

Awalnya, rencana seperti itu penting untuk implementasi desentralisasi Nakamoto sepenuhnya jaringan pembayaran. Namun seiring dengan semakin populernya jaringan, hal ini menimbulkan masalah besar, kata ilmuwan komputer Universitas Purdue Pedro Moreno-Sánchez. “Kami telah mencapai tahap di mana pertumbuhan lebih lanjut tidak dapat dilakukan.”, katanya.

Petir mungkin menawarkan jalan keluar dari kesulitan ini. Pembayaran rutin dipindahkan secara off-chain, menghilangkan hambatan paling signifikan terhadap pertumbuhan Bitcoin yang berkelanjutan.

Faktanya, Project Lightning mempunyai potensi untuk melakukan lebih banyak hal. Diharapkan lebih cepat, lebih murah, dan lebih pribadi dibandingkan pembayaran Bitcoin biasa. Para pendukungnya melihat Lightning sebagai tingkat kedua yang baru paket perangkat lunak Bitcoin. Mereka berharap Lightning akan meningkatkan daya tarik Bitcoin, sama seperti web yang membantu menjadikan Internet populer.

Ide inti Lightning dikemukakan dalam whitepaper tahun 2015 oleh Joseph Poon dan Thaddeus Draija, namun butuh waktu tiga tahun untuk mengubah proposal mereka menjadi kode kerja yang lengkap. Hari ini jam tiga perusahaan yang berbeda Startup Lightning Labs yang berbasis di San Francisco dan startup Paris ACINQ sedang mengerjakan implementasi paralel teknologi Lightning. Pada bulan Desember, ketiganya menerbitkan spesifikasi Lightning versi 1.0, dan sekarang perusahaan bergegas untuk membuat perangkat lunak mereka siap digunakan oleh masyarakat umum.

Bitcoin menjadi terlalu sukses, dan batas ukuran blok 1MB telah menyebabkan biaya transaksi meroket selama beberapa bulan terakhir. Banyak yang percaya bahwa solusi sangat dibutuhkan untuk memastikan Bitcoin terus berkembang sebagai sistem pembayaran dan bukan hanya sebagai penyimpan nilai.

Saat ini, jaringan dapat mendukung hingga tujuh transaksi blockchain per detik (dalam praktiknya, tiga transaksi), meskipun banyak transaksi terjadi di luar rantai. Sebagai perbandingan, PayPal memproses sekitar 100 transaksi per detik, dan Visa sekitar 4.000 per detik.

Ketika jaringan mencapai batas kapasitas, sebagian besar ekosistem setuju bahwa salah satu dari banyak solusi yang diusulkan harus diterapkan, karena khawatir sistem pembayaran lain yang telah memecahkan masalah penskalaan akan segera menjadi lebih menarik bagi pengguna dan pengembang.

Selama beberapa tahun terakhir, komunitas Bitcoin terpecah belah mengenai bagaimana Bitcoin harus dimodernisasi agar jaringan dapat berkembang. Selama setahun terakhir, pesaing utama untuk mengatasi kebuntuan ini adalah SegVit Inti Bitcoin dan Bitcoin Tidak Terbatas.

Kami menyurvei pembaca kami untuk mengetahui solusi penskalaan mana yang mereka sukai.

Pilihan

SegVit adalah solusi penskalaan yang diperkenalkan oleh anggota Bitcoin Core. Muncul sebagai soft fork, pembaruan kompatibel mutakhir yang mungkin berfungsi bahkan jika beberapa pengguna tidak memperbaruinya perangkat lunak.

SegVit memperkenalkan format baru transaksi dan memperbarui ukuran blok 1 MB menjadi ukuran blok 4 juta unit, sambil membaca data bukti serial sebagai satu unit dan data inti blok sebagai empat unit. Datanya tidak menjadi lebih kecil, melainkan dihitung sedemikian rupa sehingga secara efektif dapat meningkatkan batas 1 MB.

SegWit menawarkan banyak manfaat, termasuk peningkatan throughput, keamanan yang lebih baik untuk transaksi multi-tanda tangan, penskalaan linier operasi Sighash, pembuatan versi skrip, dan banyak lagi. Namun yang terpenting, SegWit akan memperbaiki plastisitas transaksi - kemampuan serangan yang memungkinkan Anda berubah pengenal unik Transaksi Bitcoin sebelum transaksi dikonfirmasi di jaringan Bitcoin. Hal ini memungkinkan penyerang mengelabui korban agar menerima transaksi yang sebenarnya tidak valid.

SegWit juga membuka jalan bagi hal tersebut sistem pembayaran tingkat kedua, misalnya. Lightning Network memungkinkan komputer melakukan transaksi blockchain yang nantinya dapat dimasukkan ke dalam rantai. Transaksi kilat terjadi secara instan dan dapat dilakukan dalam ribuan hingga jutaan per detik dengan biaya hanya sepersekian sen.

Penerapan SegWit saat ini memerlukan persetujuan dari 95% penambang agar pembaruan dapat diaktifkan. Pemungutan suara dilakukan oleh para penambang, yang memasukkan data tertentu ke dalam blok yang mereka tambang, sehingga mengkomunikasikan keputusan mereka mengenai proposal tersebut.

Pada saat yang sama, usulan lain mulai mendapatkan momentum. Berdasarkan proposal tersebut, yang masih kontroversial, pengguna akan mengaktifkan SegVit sendiri dalam upaya untuk memberi insentif kepada para penambang untuk melakukan hal yang sama.

Bitcoin Unlimited mengambil pendekatan yang sangat berbeda untuk memecahkan masalah ukuran blok. Alih-alih membatasi ukuran blok, Bitcoin Unlimited memberi kebebasan penuh dan fleksibilitas, serta memungkinkan penambang dan pengguna mencapai konsensus mengenai batas ukuran blok dengan cepat. Secara khusus, ini berarti bahwa penambang dan pengguna dapat memberi sinyal ukuran blok mana yang mereka sukai dan menyepakati nilai yang disepakati.

Kontrol penambang terhadap ukuran blok dalam sistem ini tidak terbatas, karena pengguna juga dapat memilih untuk tidak menambah ukuran blok. Namun, pengaturan default di Bitcoin Unlimited memberi penambang kendali atas batas tersebut, karena sebagian besar hashrate jaringan akan mengesampingkan preferensi pengguna setelah empat blok.

Namun, para penentang berpendapat bahwa fleksibilitas tersebut dapat menyebabkan para penambang memilih blok yang semakin besar, sehingga semakin sulit bagi para penambang yang memiliki sumber daya terbatas untuk menambang, sehingga penambangan terkonsentrasi di tangan beberapa penambang.

Proposal baru diluncurkan awal bulan lalu dan telah mendapat dukungan signifikan dari beberapa perusahaan dan penambang Bitcoin terbesar di dunia. Pada tanggal 23 Mei, di konferensi "Startup Bitcoin", CEO startup dan penambang Bitcoin bertemu dengan lebih dari 50 perusahaan, termasuk Digital Mata Uang Group, Bitcoin.com, Blockchain, Coinbase, ShapeShift, serta pemain pertambangan besar seperti Bitmain dan BitFury. Usulan tersebut termasuk menurunkan hambatan untuk mengaktifkan SegWit hingga 80% dari kapasitas penambangan jaringan. Informasi teknis proposal ini masih terbatas, namun solusinya akan didasarkan pada perangkat lunak baru yang belum dikembangkan dan mungkin tidak kompatibel dengan perangkat lunak yang ada. Meski mendapat dukungan dari beberapa pihak perusahaan terbesar, banyak yang mengkritik kompleksitas solusi dan percaya bahwa solusi tersebut digunakan sebagai upaya untuk memblokir pengguna agar tidak mengaktifkan soft fork.

Hasil

CoinJournal melakukan survei yang menanyakan lebih dari 1.100 pembaca* penawaran mana yang mereka sukai. Hasilnya menunjukkan bahwa SegVit adalah pemenangnya, dengan 71% responden memilih opsi ini sebagai solusi pilihan mereka. Sekitar 18% merespons dengan Bitcoin Unlimited, dan sekitar 11% mengatakan mereka lebih memilih solusi lain. Responden juga diberi kesempatan untuk berkomentar, dan banyak yang menyatakan dukungannya terhadap pengguna yang mengaktifkan soft fork ().

*Pengguna telah dipilih secara acak dan hanya satu entri per alamat IP/perangkat yang diperbolehkan.

Perlu diketahui bahwa 74% responden mengatakan mereka akan melewatkan debat penskalaan.

Menjelang akhir penelitian ini, pada konferensi Konsensus 2017, kesepakatan dicapai antara berbagai perusahaan dan penambang Bitcoin, dan konsep aktivasi pengguna soft fork untuk SegVit (melalui BIP-148) mendapatkan beberapa pendukung. Namun, dukungan terhadap kedua proposal ini di kalangan pengguna Bitcoin masih sulit diukur. Pada saat ini Tampaknya ini adalah dua usulan utama.

Apa yang dipikirkan masyarakat

Kami bertanya kepada beberapa pemimpin industri mengenai metode penskalaan pilihan mereka dan alasannya.

Samson Moe(Samson Mow), hal kepala departemen teknologi penelitian perusahaan Aliran blok:

“Debat penskalaan Bitcoin sebenarnya bukanlah sebuah perdebatan. Ini adalah upaya terkoordinasi untuk mempengaruhi dan mengendalikan pengembangan suatu protokol. Bitcoin adalah protokol uang pertama dan tersukses, sehingga godaan untuk mengendalikannya dan imbalan bagi berbagai pihak sangat besar – terutama bagi bisnis yang mencari hasil jangka pendek, menyediakan jalan keluar, atau menyediakan likuiditas. Tujuan jangka pendek ini tidak sejalan dengan pengembang Bitcoin yang rajin bekerja untuk menciptakan emas digital, yang membutuhkan stabilitas dan pemeliharaan kompatibilitas ke belakang dan penskalaan nyata melalui pembangunan. Hal ini menyebabkan sekelompok orang yang sepenuhnya fokus pada satu variabel - ukuran blok - menyerang pengembang melalui cerita yang berpusat pada "penskalaan", dan ini konyol. Hanya karena mafia internet yang marah berteriak bahwa ukuran blok harus ditingkatkan dari 1 MB menjadi 2 MB tidak berarti bahwa kemajuan dalam penskalaan terhenti.

Mereka mengatakan bahwa semua yang dilakukan perusahaan adalah pemasaran - mulai dari mempekerjakan karyawan hingga layanan pelanggan, dll. Prinsip yang sama berlaku untuk penskalaan. Semua yang telah dilakukan pengembang Bitcoin selama 7 tahun terakhir adalah menskalakan Bitcoin. Siapa pun yang telah bekerja sama dengan Bitcoin di tingkat mana pun tahu bahwa ada peningkatan penskalaan yang sangat besar: caching tanda tangan, ultrapruning, pemeriksaan skrip paralel, sinkronisasi header pertama, pemangkasan file blok, libsecp256k1, pembatasan kumpulan memori, dan masih banyak lagi. Sayangnya, kebanyakan orang tidak mau repot-repot mengikuti perkembangan atau membaca log obrolan publik, diskusi e-mail dan risalah rapat. Masalah ini semakin parah ketika para pemimpin industri membuat pernyataan yang menyesatkan dan tidak bertanggung jawab mengenai pembangunan. Contoh paling konyol dari pernyataan seperti itu dibuat oleh manajer umum sebuah startup pemberi diskon internet kecil yang mengatakan bahwa 400 atau lebih sukarelawan yang tersebar secara geografis dari Bitcoin Core adalah sebuah "monopoli".

SegVit adalah solusi bagi mereka yang membutuhkan bandwidth lebih banyak; Tidak ada hal lain yang mendekati kelayakan.”

Josiah Hernandez, Kepala Strategi di Coinsource

“SegVit adalah solusi yang elegan masalah yang kompleks. Ini adalah puncak dari penelitian, pengujian, dan pengembangan selama bertahun-tahun dan sebagian besar telah mencapai konsensus antara bisnis dan node Bitcoin. Selain memberikan landasan bagi solusi penskalaan Lapisan 2 seperti Lightning Network, solusi ini juga menawarkan cara untuk segera mengatasi meningkatnya tekanan biaya dan meningkatkan waktu konfirmasi transaksi dengan peningkatan yang efektif ukuran blok hingga 2 MB. Seperti sebelumnya, ini adalah tawaran ideal di pasar.

Meskipun BU memiliki dukungan penambang yang terbatas, BU sering kali memiliki masalah stabilitas dan kualitas kode yang menghalangi pemain serius untuk menggunakannya secara massal dalam produksi. Beberapa insiden telah dilaporkan di mana lebih dari 50% dari semua node BU aktif mengalami gangguan, yang dapat menyebabkan masalah keandalan jaringan, penurunan finansial, dan potensi hilangnya efek jaringan karena menurunnya kepercayaan terhadap Bitcoin jika akan digunakan dalam dalam skala besar. Penskalaan level 1 menggunakan zoom ukuran maksimum blok ini sebagian besar dipandang sebagai metode penskalaan yang tidak efisien dan kasar yang lebih cenderung menyebabkan penurunan dibandingkan pertumbuhan.”

Emin Gun Pak(Emin Gün Sirer), Profesor Madya, Universitas Cornell

“Saya yakin satu-satunya usulan serius adalah sesuatu yang belum dibahas: bisakah kita merancang protokol sedemikian rupa sehingga menghilangkan hambatan dalam propagasi blok? Bitcoin-NG menunjukkan bahwa hal ini mungkin terjadi, dan ByzCoin melakukan penelitian lebih lanjut. Dalam jangka panjang, tidak ada keraguan dalam pikiran saya bahwa koin tingkat lanjut akan menggunakan metode yang mirip dengan Bitcoin-NG.
Dalam hal penskalaan dalam jangka pendek, kami menganggap SegVit sebagai salah satu ekstremnya, dan dengan tim pro-SegVit yang tidak bergeming sama sekali, jumlah besar penawaran yang semuanya sangat dekat dengan SegWit. Secara intelektual, patch SegWit membingungkan; tidak berkontribusi banyak terhadap penskalaan; proses yang mengarah pada hal ini tidaklah sehat, dan tidak mungkin membenarkan pemberian subsidi oleh pemerintah pusat untuk mendorong penerapan subsidi tersebut. Namun sekali lagi, perangkat lunak keuangan selalu berantakan, dan mungkin tidak dapat dihindari bahwa Bitcoin juga akan kehilangan bentuknya yang elegan. Saya yakin solusi jangka panjang yang nyata mencakup hal ini teknologi terbaik, seperti Bitcoin-NG, dan saya setuju dengan solusi apa pun dalam jangka pendek."

Peter Rizun(Dr.Peter Rizun), kepala peneliti

“Banyak orang yang bingung: blok besar dan SegVit tidak saling eksklusif. Meningkatkan batas ukuran blok dasar adalah hal yang paling relevan karena akan berdampak langsung pada pengurangan biaya dan peningkatan keandalan konfirmasi. Jika ada permintaan nyata untuk SegVit, kita bisa menggunakannya juga; tidak ada pengecualian bersama di sini: salah satu atau yang lain.”

Simon Yu ( Simon Yu), manajer umum Kode Kue

“Kedua opsi tersebut memiliki pro dan kontra, namun saat ini saya lebih memilih SegWit karena memberikan solusi sementara terhadap masalah tersebut tanpa merusak nilai asli Bitcoin. Jika ukuran blok tidak terbatas, hal ini menggagalkan tujuan di balik nilai Bitcoin, yang dirancang dengan pasokan terbatas sebagai cara untuk memerangi devaluasi mata uang. Tidak akan ada SegVit solusi permanen dari kenaikan biaya transaksi, namun menurut saya solusi sementara ini akan memungkinkan pengembang di seluruh dunia mendapatkan solusi jangka panjang yang lebih baik daripada BTU dan SegVit."

Sergei Ponomarev, manajer umum SONM

“Saya mendukung SegVit. Bitcoin Unlimited dan solusi lain yang menawarkan peningkatan ukuran blok akan mengarah pada sentralisasi lebih lanjut dari penambangan Bitcoin yang sudah tersentralisasi. “Selain itu, saya percaya bahwa SegVit adalah cara yang lebih fleksibel untuk memecahkan masalah penskalaan Bitcoin karena ia menggunakan soft fork daripada hard fork.”

Skalabilitas Bitcoin dulunya dan mungkin merupakan masalah terbesar dan tersulit dalam memecahkan masalah mata uang kripto pertama. Hal ini disebabkan oleh pertumbuhan konstan dalam jumlah transaksi di jaringan dan ketidakmampuan untuk memeriksanya dengan cepat dan menambahkannya ke blok. Sekarang kita akan mencoba memahami mengapa hal ini sangat penting dan apa prospek untuk memecahkan masalah ini.

Masalah ukuran blok

Mari kita mulai dengan sedikit pengenalan dasar-dasar mata uang kripto. Semua orang tahu bahwa setelah verifikasi oleh penambang, transaksi apa pun ditambahkan ke blok, yang kemudian disimpan di blockchain. basis data terdistribusi data. Apalagi database ini punya akses terbuka untuk setiap pengguna dan tidak dapat diubah. Seperti kumpulan data lainnya, suatu transaksi memiliki ukurannya sendiri, sehingga ukuran sebuah blok terbentuk dari ukuran semua transaksi yang termasuk dalam komposisinya;

Di sinilah permasalahan dimulai. Saat ini, batas ukuran blok adalah 1 MB. Artinya, setiap sel blockchain tidak boleh melebihi indikator ini. Level ini ditetapkan pada tahun 2010 dan terbukti cukup efektif, memungkinkan konfirmasi 6-7 transaksi per detik. Namun jumlah pengguna dan transaksi di jaringan tumbuh sangat cepat dan bandwidth tersebut menjadi tidak mencukupi. Inilah tepatnya masalah skalabilitas Bitcoin - keluaran jaringan cukup sulit untuk disesuaikan dengan kebutuhan saat ini.

Apa dampak buruknya skalabilitas Bitcoin?

Jadi, dalam mode sehari-hari, kecepatan jaringan Bitcoin dapat diterima, namun pada saat-saat puncak, ketika jumlah transaksi mencapai maksimum, Anda dapat menunggu tidak hanya berjam-jam, tetapi juga berhari-hari hingga pembayaran diproses.

Selain itu, masalah komisi menjadi mendesak karena bergantung pada seberapa cepat operasi tersebut diverifikasi. Penambang di tengah kenaikan harga peralatan dan pemeliharaannya sisi besar Mereka berusaha untuk memeriksa terlebih dahulu transaksi-transaksi yang mana mereka akan dibayar lebih banyak. Oleh karena itu, yang lebih murah bahkan bisa bertahan selama berminggu-minggu.

Jika sebelumnya beberapa sen cukup untuk transaksi normal, kini biaya optimalnya bisa mencapai puluhan sen atau bahkan beberapa dolar, yang bagi sebagian pengguna, terutama dalam kasus transaksi mikro, bisa jadi sangat mahal.

Dengan demikian, skalabilitas Bitcoin yang buruk dapat menyebabkan penurunan minat pengguna terhadap mata uang ini. Ngomong-ngomong, klasik sistem perbankan mampu memproses jutaan pembayaran dengan penundaan hanya beberapa menit namun biayanya relatif statis.

Skalabilitas Bitcoin: opsi untuk memecahkan masalah

Sepanjang sejarah Bitcoin, hal ini telah diusulkan jumlah yang sangat besar berbagai solusi masalah dengan skalabilitas jaringan, tetapi sebagian besar tidak efektif dan tidak diterapkan. Skema yang paling aktif dibahas disebut BIP 100 dan BIP 101 (Bitcoin Improvement Proposal). Skema nomor 100 melibatkan perubahan ukuran blok sesuai dengan kebutuhan penambang, dan skema 101 melibatkan peningkatan satu kali blok menjadi 8 MB.

Pada pandangan pertama, hal ini dapat memecahkan masalah, namun dengan perhitungan ulang yang lebih rinci, para ahli menemukan bahwa menyimpan seluruh blockchain dalam node jaringan akan memerlukan beberapa petabyte memori, yang akan menyebabkan peningkatan derajat sentralisasi seluruh jaringan.

Pembaruan Segwit ternyata lebih efektif, yang menyiratkan pengecualian tanda tangan dari blok, sehingga lebih banyak tanda tangan dapat ditulis hingga 1 MB dari volume maksimumnya. informasi yang berguna. Sebagai hasil dari hard fork ini, mata uang BitcoinCash terbentuk, yang masih berhasil tetap menjadi salah satu pemimpin dalam industri cryptocurrency.

Skalabilitas Bitcoin adalah yang paling tinggi masalah saat ini, yang solusinya masih dicari secara aktif. Mungkin dalam waktu dekat kita akan melihat sepenuhnya jaringan baru, yang akan mampu memproses jutaan transaksi per menit.

Cryptocurrency menjadi semakin populer dan diperkenalkan secara bertahap kehidupan sehari-hari. Dalam hal ini timbullah masalah tertentu agar dapat melayani seluruh transaksi secara efisien dan cepat.

Misalnya, transaksi Bitcoin meningkat beberapa kali lipat: dari 100 ribu menjadi 10 juta dalam lima tahun. Di jaringan Ethereum, jumlah transaksi meningkat menjadi 500 ribu.

Perangkat lunak awal belum siap menghadapi masuknya klien; solusi pendukung diperkenalkan secara bertahap.

Masalah skalabilitas cryptocurrency

BTC dan ETH, untuk bersaing dengan sistem pembayaran yang lebih umum seperti Visa dan PayPal, perlu secara serius mengintensifkan teknologi yang bertanggung jawab atas waktu transaksi.

Satu-satunya cara untuk meningkatkan angka-angka ini adalah dengan menggunakan skalabilitas. Masalah-masalah tersebut dapat dikelompokkan sebagai berikut:

• waktu menambahkan transaksi ke blok,
• waktu untuk mencapai konsensus.

Saatnya menambahkan ke blok

Transaksi terjadi ketika penambang menempatkan data transaksi ke dalam blok. Saat Anda mengirim BTC ke seseorang, pada dasarnya Anda mengirimkan data transaksi, penambang akan memprosesnya, dan transaksi akan dianggap selesai.

Namun, seiring dengan semakin populernya BTC, hal ini menjadi lebih sulit selama arus masuk pengguna yang tinggi. Saat penambang menambang sebuah blok, mereka bebas memilih apa yang akan dimasukkan ke dalamnya terlebih dahulu. Oleh karena itu, komisi tinggi memajukan blok tersebut ke dalam antrian: ini mungkin tersedia bagi pemegangnya jumlah besar, tapi tidak begitu menguntungkan untuk pembayaran kecil.

Sekarang tentang Ethereum. Secara teoritis, jaringan dapat memproses 1000 transaksi per detik. Namun pada praktiknya dibatasi sebanyak 6,7 juta gas di setiap blok. Statistik dapat dilihat di Etherscan.

Gas adalah pembayaran atas upaya komputasi yang diperlukan untuk menyelesaikan kontrak pintar

Karena setiap blok memiliki batas gas, penambang hanya dapat menambahkan transaksi yang kebutuhan gasnya sama atau kurang dari batas gas blok tersebut.

Saatnya mencapai konsensus

Saat ini, semua mata uang kripto didasarkan pada blockchain dengan struktur peer-to-peer. Peserta, yang disebut node, tidak diberikan hak istimewa tambahan. Tidak ada otoritas pusat dan tidak ada hierarki.

Semua proyek yang terdesentralisasi disusun dengan cara ini karena filosofi yang dianut. Idenya adalah untuk memiliki sistem keuangan di mana setiap orang diperlakukan setara, tidak ada badan pengatur yang dapat menentukan nilai mata uang sesuai keputusan mereka.

Jika tidak ada otoritas pusat, bagaimana semua orang dalam sistem mengetahui bahwa transaksi tertentu telah terjadi? Jaringan mentransmisikan data dari node ke node: seperti pada kehidupan nyata gosip atau berita menyebar dari orang ke orang.

Namun tidak seperti manusia, node tidak mengambil informasi berdasarkan keyakinan: setelah menerima informasi dari node A bahwa suatu transaksi valid, node B akan melakukan perhitungannya untuk memverifikasi transaksi tersebut. Proses ini memakan waktu lama. Masalahnya adalah semakin banyak node, semakin banyak waktu yang dibutuhkan untuk mengkonfirmasi transaksi.

Hal ini terutama berlaku untuk Ethereum karena di jaringan ini jumlah terbesar simpul di antara semua mata uang kripto karena popularitas ICO.

Solusi skalabilitas yang ada

• Segwit
• Meningkatkan ukuran blok
• Pembagian
• Bukti PoS Pasak
• Saluran luar rantai
• Plasma

SegWit

Segwit adalah sidechain yang berjalan paralel dengan rantai utama dan berisi tanda tangan untuk transaksi. Kemudian ruang tambahan dikosongkan di blok.

Kelebihan Segwit:

• Meningkatkan jumlah transaksi yang dapat ditambahkan ke satu blok;
• Mengurangi biaya transaksi;
• Mengurangi ukuran setiap transaksi individu;
• Transaksi dapat dikonfirmasi lebih cepat karena waktu tunggu akan berkurang;
• Membantu skalabilitas;
• Ketika jumlah transaksi di setiap blok meningkat, keseluruhan biaya penambang per blok dapat meningkat;
• Membantu mengaktifkan
• Menghilangkan masalah hashing kuadrat (masalah dari peningkatan ukuran blok, ketika, misalnya, transaksi 2 kali lebih banyak -> tanda tangan 2 kali lebih banyak, yang selanjutnya meningkatkan waktu transaksi).

Kekurangan Segwit:

• Penambang akan menerima biaya yang lebih rendah untuk setiap transaksi individu;
• Implementasinya rumit, semua dompet harus mengimplementasikan segwit sendiri;
• Peningkatan pemanfaatan sumber daya karena kapasitas, transaksi, throughput semuanya akan meningkat;
• Dukungan masyarakat yang tidak konsisten, berujung pada
• Perawatan yang sulit. Sidechain yang berisi data tanda tangan juga harus dikelola oleh penambang. Namun, tidak seperti blockchain utama, mereka tidak mendapatkan keuntungan finansial dari hal ini saat ini.

Meningkatkan ukuran blok

Karena masalah Bitcoin dan Ethereum adalah batas ukuran blok, mengapa tidak ditingkatkan saja? Awalnya, BTC tidak seharusnya memiliki blok 1 MB, namun Satoshi Nakamoto menetapkan batas untuk mencegah jaringan terjebak dalam transaksi spam.

Penerapan blok yang diperbesar menimbulkan banyak perdebatan di komunitas Bitcoin. Argumen sisi yang berbeda seperti itu.

Terhadap peningkatan ukuran blok:

• Penambang akan kehilangan insentif karena biaya akan berkurang: ukuran blok akan meningkat, transaksi akan ditambahkan dengan lebih mudah. Ada kekhawatiran bahwa tingkat hash jaringan akan menurun karena penambang beralih ke mata uang yang lebih menguntungkan.
• Bitcoin tidak boleh digunakan untuk keperluan sehari-hari: Beberapa anggota komunitas tidak ingin BTC digunakan untuk transaksi biasa. Orang-orang ini percaya bahwa koin memiliki tujuan yang lebih tinggi.
• Hal ini menyebabkan perpecahan dalam masyarakat, percabangan, dan bersamaan dengan itu banyak spekulasi dan penipuan.
• Hal ini akan menyebabkan peningkatan sentralisasi: seiring dengan peningkatan ukuran jaringan, volumenya pun meningkat kekuatan komputasi yang dibutuhkan untuk penambangan juga akan meningkat. Hal ini akan membuat semua kelompok kecil menjadi tidak kompetitif.

Argumen untuk meningkatkan ukuran blok:

• Meningkatkan ukuran blok sebenarnya menguntungkan penambang: meningkatkan ukuran blok berarti lebih banyak transaksi per blok, yang pada gilirannya akan meningkat jumlah total biaya transaksi.
• BTC perlu tumbuh dan lebih mudah diakses oleh " orang biasa" Jika ukuran blok tidak berubah, maka hanya akan digunakan oleh orang kaya dan perusahaan besar. Ini tidak pernah menjadi tujuan Bitcoin.
• Perubahan terjadi secara bertahap: tidak akan terjadi keruntuhan, karena sistem akan berubah secara bertahap.
• Segwit bukanlah solusi permanen.

Meningkatkan ukuran blok juga dipertimbangkan untuk Ethereum, namun karena banyak alasan, komunitas memutuskan untuk tidak melakukannya:

• Pertama, hal utama yang menghambat skalabilitas Ethereum adalah kecepatan konsensus antar node. Meningkatkan ukuran blok tetap tidak menyelesaikan masalah ini. Faktanya, seiring bertambahnya jumlah transaksi per blok, jumlah perhitungan dan pemeriksaan per node juga akan meningkat.
• Untuk memastikan lagi transaksi, ukuran blok harus ditingkatkan secara berkala. Ini lebih memusatkan sistem.
• Pada akhirnya, peningkatan ukuran blok akan terjadi melalui hard fork, yang dapat memecah belah komunitas. Terakhir kali hal ini terjadi di Ethereum, seluruh komunitas terpecah dan . Masyarakat tidak ingin hal ini terulang kembali.

Bukti Taruhan

Salah satu hal terpenting saat ini adalah transisi Ethereum dari PoW ke PoS.

Untuk transisi ke PoS, jaringan akan diimplementasikan secara bertahap. Di antara kelebihannya, mari kita sebutkan secara singkat:

• Mengurangi biaya penambangan, lebih ramah lingkungan.
• Tidak ada keuntungan bagi ASIC yang memiliki cukup uang untuk membeli peralatan yang lebih baik.
• Mengurangi peluang serangan sebesar 51%.
• Membuat penipuan konfirmasi tidak menguntungkan.
• Mempercepat pembuatan blok baru dan seluruh proses.

Penambang POS tidak akan dikenakan biaya blok, mereka hanya dapat memperoleh penghasilan dari biaya transaksi. Hal ini memberikan insentif kepada mereka untuk meningkatkan ukuran blok guna menerima lebih banyak transaksi (melalui pengelolaan gas).

Casper tahap pertama akan diimplementasikan pada blockchain, di mana setiap blok ke-100 akan diverifikasi menggunakan PoS. Kami menulis lebih banyak di artikel yang ditautkan di atas.

Namun, seluruh transisi ini bukannya tanpa tantangan. Salah satu kekhawatiran terbesarnya adalah para penambang mungkin akan beralih ke IceAge.

Pembagian / Pembagian

Yang paling banyak masalah besar Tantangan yang dihadapi Ethereum adalah kecepatan verifikasi transaksi. Setiap node penuh di jaringan harus mengunduh dan menyimpan seluruh blockchain.

Sharding memecah transaksi menjadi beberapa bagian dan mendistribusikannya ke seluruh jaringan. Node terus berjalan bagian yang terpisah. Ini mengurangi waktu transaksi secara keseluruhan. Blok berkomunikasi melalui protokol khusus.

Blok sebelum sharding terlihat seperti ini: header dan badan dengan transaksi. Akar Merkle dari semua transaksi akan berada di header blok.

Awalnya, blockchain dibuat dalam satu tingkat interaksi: dari blok ke blok (satu blok berkomunikasi dengan blok lain, dan seterusnya). Sharding melibatkan dua tingkat interaksi.

Tingkat pertama: sekelompok transaksi, setiap shard, shard (bagian dari keseluruhan transaksi) memiliki grupnya sendiri. Grup memiliki pengidentifikasi sendiri, yang ditransfer ke semua elemen konstituen, termasuk transaksi.

Tingkat kedua: blockchain sederhana yang menerima grup transaksi, bukan transaksi.

Masalah penerapan sharding:

• Harus ada mekanisme untuk mengetahui node mana yang memproses setiap "pecahan". Perlu aman dan cara yang efektif memastikan konkurensi dan keamanan.
• Menurut Vlad Zamfir (bertanggung jawab atas Casper di Ethereum), hal ini lebih mudah dilakukan dalam sistem PoS.
• Jika satu transaksi tertentu dipecah menjadi beberapa bagian dan didistribusikan ke Node A dan Node B, maka Node A harus membuat beberapa mekanisme untuk membuktikan bahwa pemrosesan telah selesai.

Saluran luar rantai

Saluran negara adalah saluran komunikasi dua arah antar peserta yang memungkinkan mereka melakukan interaksi yang biasanya terjadi pada blockchain.

Apa saja persyaratan untuk membuat saluran offline baru?

• Segmen negara di blockchain dikunci melalui banyak tanda tangan atau semacam kontrak pintar.
• Peserta berinteraksi satu sama lain dengan menandatangani transaksi di antara mereka sendiri tanpa mentransfer apa pun kepada penambang.
• Seluruh blok transaksi kemudian ditambahkan ke blockchain.

Ethereum Plasma

Ini lapisan baru Arsitektur Ethereum: pertama kilat, lalu plasma, dan terakhir blockchain itu sendiri.

Plasma adalah serangkaian kontrak yang berjalan di atas rantai utama Ethereum. Untuk memvisualisasikan fenomena ini, Anda dapat menganggap blockchain utama sebagai akar dan plasma sebagai cabangnya.

Informasi dari blockgeeks. Berbagai kontrak (blockchain pribadi, pertukaran terdesentralisasi, jaringan, pembayaran mikro, dll.) masuk ke rantai utama.

Hal ini secara signifikan mengurangi beban pada sirkuit utama. Secara berkala, cabang mengirimkan laporan ke rantai utama. Semua supernet dapat menerbitkan token uniknya sendiri, yang akan memberi insentif kepada validator untuk bekerja secara khusus di jaringan tersebut. Setiap cabang memiliki data independennya sendiri, dan ketika perlu mengirimkannya ke root blockchain, ia tidak mengunduh semuanya, tetapi hanya meneruskan hash dari header blok.

Plasma tidak hanya menghemat ruang, tetapi juga meningkatkan kecepatan transaksi secara eksponensial. Jika diterapkan dengan benar, ini bisa menjadi salah satu perubahan paling revolusioner yang pernah dilakukan pada Ethereum dan mata uang kripto secara umum.

Bisakah opsi ini menyelesaikan masalah skalabilitas? Kita akan lihat lagi.

Pada saat artikel ini diterbitkan, jaringan Bitcoin mencatat penundaan pemrosesan sebesar 135,000 transaksi dan komisi yang terus bertambah, Cointelegraph menulis tentang hal ini hari ini. Hal ini terjadi dalam beberapa hari setelah pembatalan Segwit2x, yang gagal karena kurangnya konsensus jaringan. Untuk penskalaan yang dapat memecahkan masalah blok besar, hanya ada satu solusi – Jaringan Lightning.

Faktanya adalah jumlah transaksi terus meningkat, namun jumlah data yang dapat ditulis ke dalam blok tetap sama. Karena itu, jaringan Bitcoin kelebihan beban, waktu untuk mengonfirmasi transaksi meningkat, seringkali bertambah hingga beberapa jam. Selain itu, biayanya masih tinggi, sehingga menimbulkan konflik dengan keterlambatan pemrosesan transaksi.

Masalah skalabilitas Bitcoin

Blok Bitcoin dibatasi ukurannya hingga 1 MB, dan volume transaksi di jaringan berkembang pesat. Ukuran blok saat ini tidak cukup untuk mengatur jumlah transaksi yang terjadi jaringan Bitcoin. Masalah skalabilitas dapat dipandang sebagai sebuah gerakan jumlah besar transaksi melalui kemacetan, menyebabkan jumlah blok saat ini membatasi jumlah transaksi yang dapat diproses secara efektif.

Akibatnya, transaksi ditulis ke blockchain lebih lambat dibandingkan yang dibuat oleh pengguna. Seiring waktu, backlog dimulai dan transaksi menunggu beberapa jam untuk dimasukkan ke dalam satu blok. Pengguna bisa mendapatkan konfirmasi transaksi lebih cepat, namun hanya dengan biaya selangit.

Apa itu Jaringan Lightning

Lightning Network mampu memperkenalkan kontrak pintar ke dalam jaringan Bitcoin yang akan membuka saluran pembayaran pribadi antara rekan dan semua rekan lain yang bertransaksi dengan mereka. Selain semua saluran pembayaran pribadi yang menjadi bagiannya, setiap rekan akan memiliki satu saluran yang terbuka untuk blockchain Bitcoin.

Rekan-rekan bisa menyiarkan diri mereka sendiri saluran pribadi, tetapi hanya hasil akhir transaksi yang akan disiarkan ke blockchain. Oleh karena itu, para penambang akan memproses transaksi jauh lebih sedikit dibandingkan saat ini. Secara teori, Lightning Network membuat transaksi lebih efisien, tidak terbatas, dan lebih murah. Perangkat lunak ini sedang diuji pada jaringan Litecoin.

Meletakkan fondasi

Jalan untuk mengimplementasikan pengembangan Lightning Network diaspal melalui aktivasi Segregated Witness (SegWit). Kode ini memisahkan tanda tangan dari data transaksi, sehingga mengosongkan ruang di blok. SegWit memberi jaringan Bitcoin kemampuan untuk memproses transaksi empat kali lebih banyak per blok dibandingkan sebelumnya. Dalam praktiknya, hal ini menggandakan kapasitas jaringan.

SegWit seharusnya memperbaiki bug transaksi Bitcoin yang menghalangi Lightning Network bekerja. Selain itu, para penambang dan pelaku bisnis berkumpul di New York untuk berkompromi dalam hal penskalaan. Kelompok tersebut menyetujui bahwa SegWit akan diaktifkan dan November akan terjadi menggandakan ukuran blok menjadi 2 MB.

Namun, pada tanggal 8 November, SegWit2x ditunda karena tidak memenuhi kuorum. Karena pengembang dan komunitas Bitcoin Core dengan tegas menentang peningkatan ukuran blok, satu-satunya solusi yang jelas adalah Lightning Network.

Apa yang membuat Jaringan Lightning berbeda?

Di jaringan ini, verifikasi dan transaksi akan dilakukan secara instan. Saluran pembayaran pribadi yang diamankan dengan multi-tanda tangan akan memungkinkan transaksi peer-to-peer secara instan. Artinya, kebutuhan menunggu lama untuk bertransaksi akan hilang.

Karena saluran pribadi beroperasi secara terpisah dari jaringan Bitcoin, penambang akan memiliki lebih sedikit transaksi untuk diproses karena hasil setiap transaksi tidak akan dicatat di blockchain. Ini akan meningkatkan efisiensi jaringan Bitcoin.

Protokol yang terukur dan murah akan memungkinkan pelanggan untuk beralih dari perantara keuangan tradisional seperti Visa melalui penghematan biaya. Anda tidak lagi harus membayar komisi besar, biaya transportasi, biaya audit, dan layanan perantara. Hebatnya lagi, transaksi akan dilakukan langsung antara Anda (pihak yang berpartisipasi) dan pihak yang berbisnis dengan Anda (pihak kedua), tanpa harus melalui perantara keuangan (pihak ketiga) yang tidak ada hubungannya dengan kesepakatan. .

Krisis penskalaan belum terselesaikan

Jelasnya, masalah penskalaan terus mengganggu jaringan Bitcoin. Selama beberapa hari terakhir, harga Bitcoin telah jatuh, dan Bitcoin Tunai telah meningkat tajam. BitcoinCash adalah fork dari Bitcoin yang mengabaikan SegWit dan meningkatkan ukuran blok menjadi 8 MB. Banyak komunitas Bitcoin yang mendukung gagasan menambah blok untuk menskalakan jaringan kemungkinan besar telah beralih ke Bitcoin Cash.

Altcoin juga sedang berupaya untuk melakukan penskalaan, karena dalam beberapa tahun hal ini akan terjadi penting. Jika Bitcoin gagal melakukan hal ini, mata uang lain akan melakukannya. Ethereum sudah berupaya untuk meningkatkan skala dengan jaringan Raiden-nya, yang menggunakan saluran pembayaran yang mirip dengan Lightning Network. Mirip dengan ini, mata uang digital Dash sedang bereksperimen dengan penggunaan balok ultra-besar. Baru-baru ini ada pembaruan yang akan meningkatkan ukuran blok Dash menjadi 2 MB, aktivasinya akan terjadi dalam waktu sekitar satu bulan.

Seperti yang diasumsikan oleh banyak ahli, komunitas kripto dihadapkan pada tantangan lain - mengikuti jalur desentralisasi lebih lanjut (Bitcoin Lightning Network), atau menyerah pada keuntungan jangka pendek dan memberikan preferensi pada Bitcoin Cash yang hampir dimonopoli.