Setelah bertahun-tahun membangun jalur monolitik yang semakin besar yang mencoba menangani setiap fungsi dalam satu sistem, industri blockchain telah mencapai kesadaran fundamental: spesialisasi mengalahkan generalisasi.
Mustafa Al-Bassam, co-founder of Celestia, berargumen bahwa crypto telah mengalami kemacetan dengan siklus tak berujung platform kontrak pintar monolitik baru, masing-masing mengorbankan desentralisasi dan keamanan untuk biaya transaksi yang lebih murah. Web3 tidak bisa berkembang dalam batasan kerangka monolitik. Penyadaran ini telah memicu peningkatan desain blockchain modular, di mana fungsi inti dipisahkan ke dalam lapisan khusus yang bekerja bersama daripada bersaing dalam satu rantai tunggal.
Tren ini meningkat secara dramatis antara 2023 dan 2025. Celestia meluncurkan mainnetnya pada Oktober 2023, memperkenalkan lapisan data availability siap produksi pertama menggunakan data availability sampling. EigenDA mengikuti pada 2024, memanfaatkan infrastruktur restaking Ethereum untuk menyediakan layanan data hyperscale.
Avail muncul dari ekosistem Polygon pada Juli 2024, dengan memperposisikan dirinya sebagai solusi data availability yang tidak bergantung pada rantai. Proyek-proyek ini mewakili pendekatan berbeda untuk masalah yang sama: bagaimana menyediakan infrastruktur dasar untuk ekosistem blockchain modular tanpa memaksa setiap rantai membangun ulang konsensus, penyimpanan data, dan eksekusi dari nol.
Implikasinya melampaui arsitektur teknis. Blockchain modular menantang model ekonomi mendasar dari jaringan blockchain, mengubah asumsi keamanan, dan menciptakan peluang baru untuk inovasi sambil memperkenalkan risiko baru. Memahami transisi ini memerlukan pemeriksaan tidak hanya cara kerja sistem modular, tetapi juga mengapa sistem ini muncul, masalah apa yang dipecahkan, dan tradeoff apa yang mereka perkenalkan.
Untuk memahami besarnya pergeseran ini, kita harus memahami apa yang datang sebelumnya. Cerita evolusi blockchain mengikuti busur yang jelas: dari Bitcoin yang berfokus tunggal pada transfer nilai yang aman, melalui komputasi tujuan umum Ethereum, ke solusi scaling layer-dua yang mengungkap batasan desain monolitik, dan akhirnya ke arsitektur modular yang sekarang diterapkan secara masif. Setiap tahap dibangun berdasarkan wawasan dari tahap sebelumnya, secara bertahap mengungkap batasan yang bertujuan diatasi oleh desain modular.
Penjelasan Blockchain Monolitik
Satu blockchain monolitik melaksanakan semua fungsi inti dalam satu sistem terpadu. Fungsi-fungsi ini termasuk eksekusi transaksi dan kontrak pintar, konsensus atas pengurutan dan validitas transaksi tersebut, data availability untuk memastikan semua informasi dapat diakses untuk verifikasi, dan penyelesaian untuk memberikan finalitas dan menyelesaikan perselisihan. Jaringan blockchain tradisional seperti Bitcoin, Ethereum pra-rollup, dan Solana merupakan contoh pendekatan ini.
Desain monolitik menawarkan keuntungan signifikan. Kesederhanaan adalah yang paling utama di antara manfaat ini. Ketika semua fungsi beroperasi dalam satu sistem, pengembang menghadapi sedikit tantangan integrasi dan pengguna mendapatkan model mental yang sederhana. Keamanan juga diuntungkan dari pendekatan terpadu ini.
Set validator yang sama mengamankan semua lapisan, menghilangkan asumsi kepercayaan yang muncul ketika komponen berbeda bergantung pada mekanisme keamanan terpisah. Komposibilitas mencapai puncaknya dalam sistem monolitik, karena semua kontrak pintar dan aplikasi berbagi lingkungan eksekusi yang sama dan dapat berinteraksi secara atomik tanpa jembatan cross-chain atau protokol pengiriman pesan.
Bitcoin menunjukkan desain monolitik pada bentuknya yang paling murni. Jaringan ini fokus sepenuhnya pada keamanan transfer nilai, dengan eksekusi terbatas pada bahasa pemrograman scripting sederhana. Setiap node penuh mengunduh dan memvalidasi setiap transaksi, memastikan keamanan dan desentralisasi maksimum dengan mengorbankan throughput.
Bitcoin memproses sekitar tujuh transaksi per detik, dan upaya untuk meningkatkan kapasitas ini telah memicu debat kontroversial karena mengubah satu aspek sistem mempengaruhi segala sesuatu yang lain.
Ethereum, sebelum evolusinya ke arah arsitektur modular, merupakan contoh dari rantai monolitik yang lebih kompleks. Jaringan ini menangani eksekusi kontrak pintar, konsensus melalui proof of stake, data availability untuk semua data transaksi, dan penyelesaian untuk jaringan layer-dua. Pendekatan komprehensif ini memungkinkan ledakan aplikasi terdesentralisasi dan keuangan terdesentralisasi, tetapi juga menimbulkan kemacetan scaling yang signifikan. Selama periode permintaan tinggi, biaya gas melonjak hingga ratusan dolar per transaksi, mengeluarkan banyak kasus penggunaan dan pengguna.
Solana mewakili filosofi monolitik berbeda, mengutamakan performa melalui arsitektur monolitik berperforma tinggi. Jaringan ini menggunakan mekanisme konsensus inovatif dan pemrosesan transaksi paralel untuk mencapai throughput lebih dari 50,000 transaksi per detik dalam kondisi ideal.
Namun, performa ini memiliki tradeoff dalam persyaratan perangkat keras untuk validator dan kadang kala menyebabkan gangguan jaringan ketika sistem menjadi kewalahan.
Keterbatasan dasar blockchain monolitik muncul dari trilemma skalabilitas, konsep yang menunjukkan blockchain dapat mengoptimalkan hanya dua dari tiga properti: desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas. Ketika eksekusi, konsensus, dan data availability beroperasi dalam sistem yang sama, mereka bersaing untuk mendapatkan sumber daya yang sama.
Peningkatan throughput biasanya memerlukan blok yang lebih besar, membuat menjalankan node penuh lebih mahal dan mengurangi desentralisasi. Mempertahankan desentralisasi yang ketat menghambat ukuran blok dan throughput. Memastikan keamanan memerlukan validasi redundan, yang membatasi skalabilitas.
Keterbatasan ini menjadi semakin jelas saat adopsi blockchain tumbuh. Transisi Ethereum ke proof of stake pada September 2022 meningkatkan efisiensi energi dan keamanan tetapi tidak secara fundamental mengatasi keterbatasan scaling. Biaya transaksi tetap tinggi selama permintaan puncak, dan throughput tetap terbatas. Solusi rollup layer-dua muncul sebagai jawaban, memproses transaksi off-chain dan memposting data terkompresi kembali ke Ethereum. Tetapi bahkan solusi ini menghadapi keterbatasan, terutama di sekitar biaya data availability.
Pendekatan monolitik juga membatasi inovasi. Pengembang yang membangun di atas rantai monolitik harus menerima pilihan desainnya tentang bahasa pemrograman, mesin virtual, mekanisme konsensus, dan struktur biaya.
Menciptakan blockchain khusus aplikasi membutuhkan peluncuran rantai monolitik yang sepenuhnya baru dengan konsensus sendiri, merekrut validator, dan memulai keamanan dari awal. Hambatan masuk yang tinggi ini membatasi eksperimen dan mengfragmentasikan likuiditas melintasi sistem yang tidak kompatibel.
Pada 2023, pembatasan desain monolitik telah menjadi tidak terbantahkan. Data availability mewakili sekitar 95 persen dari biaya yang dibayar rollups ke Ethereum. Ketidakefisienan ini menunjuk pada solusi: memisahkan fungsi yang dirangkaikan bersama oleh rantai monolitik, memungkinkan masing-masing dioptimalkan secara independen sambil tetap bekerja bersama sebagai sistem.
Blockchain Modular: Filosofi Desain Baru
Blockchain modular memecah fungsi blockchain tradisional menjadi lapisan atau komponen khusus. Daripada menangani eksekusi, konsensus, penyelesaian, dan data availability dalam satu sistem, arsitektur modular mendelegasikan tanggung jawab ini ke rantai atau layanan khusus yang berbeda. Setiap komponen fokus melakukan satu tugas dengan sangat baik, kemudian berkoordinasi dengan komponen lain untuk menyediakan fungsionalitas blockchain lengkap.
Konsep ini mengambil inspirasi dari prinsip desain modular dalam rekayasa perangkat lunak dan ilmu komputer. Sama seperti aplikasi modern memisahkan kepentingan ke dalam lapisan terpisah (presentasi, logika bisnis, penyimpanan data), blockchain modular memisahkan fungsi blockchain ke dalam tingkatan khusus. Pemisahan ini memungkinkan setiap lapisan dioptimalkan untuk tujuannya yang khusus tanpa mengorbankan yang lainnya.
Empat fungsi inti dalam arsitektur blockchain modular masing-masing melayani tujuan yang berbeda. Lapisan eksekusi memproses transaksi dan menjalankan logika kontrak pintar, menentukan transisi status berdasarkan tindakan pengguna. Lapisan konsensus menetapkan kesepakatan di antara partisipan jaringan tentang pengurutan dan penyertaan transaksi, memastikan semua orang mempertahankan pandangan yang sama tentang sejarah blockchain.
Lapisan data availability menjamin bahwa semua data transaksi yang diperlukan dipublikasikan dan dapat diakses untuk verifikasi, bahkan jika node penuh tidak perlu memprosesnya. Lapisan penyelesaian menyediakan finalitas dan penyelesaian perselisihan, bertindak sebagai sumber kebenaran untuk rollups dan lingkungan eksekusi lainnya.
Desain modular tidak mengharuskan semua empat lapisan terpisah. Beberapa arsitektur menggabungkan konsensus dan data availability, sementara yang lain menggabungkan penyelesaian dan konsensus. Prinsip kunci melibatkan spesialisasi daripada pemisahan lengkap. Setiap komponen harus fokus pada apa yang dilakukannya dengan baik, dengan antarmuka yang jelas untuk berinteraksi dengan komponen lainnya.
Celestia memelopori konsep lapisan data availability modular, meluncurkan mainnetnya pada Oktober 2023. Proyek ini mengatasi masalah spesifik: rollups dan solusi scaling lainnya membutuhkan tempat untuk mempublikasikan data transaksi mereka dengan murah dan andal, tetapi memposting data ini ke lapisan eksekusi yang mahal seperti Ethereum menciptakan kemacetan.
Celestia meningkatkan skala dengan memikirkan kembali arsitektur blockchain dari nol, memisahkan eksekusi dari konsensus dengan memperkenalkan data availability sampling. Pendekatan ini memungkinkan Celestia menyediakan data availability yang melimpah tanpa memberlakukan batasan eksekusi atau penyelesaian pada proyek yang dibangun di atasnya.
Jaringan Celestia beroperasi sebagai blockchain minimal yang berfokus hanya pada konsensus dan data availability. Here's the translation from English to Indonesian while keeping markdown link syntax unchanged:
Konten: Ini tidak menjalankan smart contracts atau menyediakan virtual machine. Sebaliknya, pengembang dapat menginstal layer eksekusi mereka sendiri, bisa berupa rollup, rantai yang spesifik aplikasi, atau lingkungan yang sepenuhnya kustom, dan menggunakan Celestia semata-mata untuk pengurutan transaksi dan memastikan bahwa data mereka tetap tersedia. Roadmap Celestia menargetkan peningkatan skala dengan gigabyte lebih dari 1 per detik untuk throughput data, dengan tujuan menghilangkan bottleneck skala akhir dari crypto.
Inovasi teknis yang memungkinkan skala Celestia adalah pengambilan sampel ketersediaan data. Blockchain tradisional mengharuskan setiap node penuh untuk mengunduh semua data transaksi untuk memverifikasi ketersediaan. Ini menciptakan trade-off langsung antara ukuran blok dan desentralisasi. Pengambilan sampel ketersediaan data mengubah dinamika ini dengan memungkinkan node ringan memverifikasi ketersediaan data dengan secara acak mengambil sampel bagian kecil dari setiap blok.
Jika sampel tersebut tersedia, node bisa yakin dengan probabilitas tinggi bahwa semua data tersedia, tanpa harus mengunduh semuanya. Hal ini memungkinkan Celestia meningkatkan ketersediaan data saat lebih banyak node ringan bergabung dengan jaringan, membalik kurva skala tradisional.
Celestia juga memperkenalkan konsep sovereign rollups, yang merupakan layer eksekusi yang menggunakan Celestia untuk ketersediaan data dan konsensus tetapi membuat keputusan mereka sendiri tentang aturan eksekusi, pengelolaan, dan pembaruan.
Berbeda dengan rollups Ethereum, yang biasanya mewarisi keamanan dan penyelesaian dari Ethereum, rollups sovereign di Celestia beroperasi lebih independen. Mereka memposting data mereka ke Celestia untuk memastikan ketersediaan, tetapi mereka mendefinisikan kondisi validitas mereka sendiri dan tidak bergantung pada rantai eksternal untuk penyelesaian akhir.
EigenDA muncul sebagai pendekatan berbeda untuk ketersediaan data modular, dibangun di atas protokol restaking EigenLayer. EigenDA menggunakan arsitektur elegan yang mempertahankan optimalitas atau mendekati optimalitas di seluruh dimensi kinerja, keamanan, dan biaya melalui pengkodean Reed Solomon yang diverifikasi secara kriptografi oleh bukti pembukaan polinomial KZG. Alih-alih membangun blockchain independen seperti Celestia, EigenDA beroperasi sebagai layanan yang divalidasi secara aktif dalam ekosistem EigenLayer, memungkinkan staker Ethereum menggunakan kembali ETH yang mereka stak untuk membantu mengamankan layer ketersediaan data.
Arsitektur EigenDA memisahkan peran di antara berbagai peserta. Disperser mengkode data dan mendistribusikannya ke node validator. Node validator memberikan atestasi tentang ketersediaan data dan menyimpan bagian dari setiap blob data. Node pengambilan mengumpulkan serpihan data dari validator dan merekonstruksi data asli saat dibutuhkan.
Jaringan diluncurkan dengan throughput ketersediaan data 100 megabyte per detik yang terdepan di industri, dengan roadmap untuk meningkatkan skala secara eksponensial. Throughput tinggi ini berasal dari desain EigenDA, yang mengharuskan setiap operator menyimpan hanya sebagian dari total data sambil mempertahankan kemampuan untuk merekonstruksi semuanya jika diperlukan.
Integrasi EigenDA dengan Ethereum melalui EigenLayer menciptakan sifat keamanan yang unik. Protokol ini memanfaatkan miliaran dolar ETH yang direstake sebagai keamanan ekonomi, mewarisi set validator yang kuat dari Ethereum sambil menyediakan layanan ketersediaan data khusus.
Model keamanan bersama ini mengurangi biaya modal untuk mengamankan layer ketersediaan data dibandingkan dengan memulai dari awal blockchain yang sepenuhnya independen. EigenDA juga secara alami menggunakan Ethereum sebagai layer penyelesaian untuk manajemen set operator, memastikan keamanan yang lebih baik untuk jaringan layer-dua yang menyelesaikan ke Ethereum.
Avail mewakili pendekatan ketiga utama untuk ketersediaan data modular, menekankan infrastruktur agnostik-rantai dan interoperabilitas antar rantai. Infrastruktur yang dapat diskalakan secara horizontal, agnostik-rantai dan minim kepercayaan dari proyek ini bertujuan untuk mempersatukan ekosistem blockchain yang terfragmentasi dengan menyediakan ruang blok yang tidak terbatas, interoperabilitas asli, dan keamanan modular. Dibangun menggunakan Polkadot SDK, Avail beroperasi sebagai blockchain ketersediaan data khusus yang terhubung dengan berbagai ekosistem layer-satu termasuk Ethereum, Solana, dan BNB Chain.
Arsitektur Avail terdiri dari tiga komponen yang bekerja bersama. Layer ketersediaan data menyimpan data transaksi menggunakan pengkodean erasure dan komitmen polinomial KZG untuk verifikasi efektif. Layer Nexus menyediakan interoperabilitas antar rantai yang minim kepercayaan, memungkinkan komunikasi yang mulus antara rollup dan rantai berdaulat yang dibangun pada berbagai ekosistem. Layer Fusion menawarkan keamanan ekonomi multi-token, memungkinkan jaringan untuk diamankan tidak hanya oleh token asli Avail tetapi juga oleh ETH, BTC, SOL, dan aset lainnya.
Layer ketersediaan data Avail menggunakan komitmen polinomial KZG untuk membuktikan ketersediaan data secara kriptografi tanpa memerlukan unduhan penuh, memungkinkan rantai seperti Polygon zkEVM Validium untuk mengurangi biaya Ethereum sekitar 90 persen sambil tetap mempertahankan keamanan. Penekanan protokol pada verifikasi klien ringan memungkinkan pengguna menjalankan node ringan pada perangkat seperti ponsel atau browser, memverifikasi ketersediaan data dalam hitungan detik tanpa persyaratan sumber daya dari node penuh.
Setiap proyek ini mewakili filosofi yang berbeda tentang bagaimana blockchain modular harus beroperasi. Celestia memprioritaskan netralitas dan kedaulatan, memungkinkan lingkungan eksekusi mana pun untuk dibangun di atas tanpa memaksakan asumsi penyelesaian atau keamanan tertentu. EigenDA menekankan integrasi mendalam dengan ekosistem Ethereum, memanfaatkan restaking untuk menciptakan ketersediaan data yang efisien biaya yang didukung oleh keamanan Ethereum. Avail berfokus pada interoperabilitas dan unifikasi, membangun jembatan antara berbagai ekosistem blockchain melalui layer Nexus.
Pendekatan modular telah mendorong inovasi cepat di layer eksekusi juga. Proyek seperti Arbitrum Orbit, Stack OP dari Optimism, dan Kit Pengembangan Chain Polygon memungkinkan pengembang untuk menginstal rollup kustom dengan usaha minimal. Platform rollup-as-a-service ini memanfaatkan layer ketersediaan data modular untuk menerbitkan data transaksi, memungkinkan tim pengembangan untuk fokus pada lingkungan eksekusi spesifik aplikasi daripada membangun kembali konsensus dan infrastruktur ketersediaan data dari awal.
Layer Ketersediaan Data - Tulang Punggung Baru
Ketersediaan data telah muncul sebagai bottleneck infrastruktur kritis untuk scaling blockchain, dan memahami mengapa memerlukan pemeriksaan tentang apa arti ketersediaan data dan mengapa itu penting. Ketika sebuah blockchain menghasilkan blok baru yang mengandung transaksi, masalah ketersediaan data bertanya: bagaimana jaringan memastikan bahwa semua data transaksi dalam blok-blok tersebut benar-benar tersedia untuk siapa saja yang membutuhkannya untuk verifikasi, tanpa mengharuskan setiap peserta untuk mengunduh dan menyimpan semuanya?
Dalam blockchain monolitik tradisional, menyelesaikan ketersediaan data sederhana namun mahal. Setiap node penuh mengunduh setiap blok dan menyimpan semua data. Jika sebuah node dapat mengunduhnya, maka data harus tersedia. Pendekatan ini memberikan keamanan maksimum tetapi menciptakan batasan scaling yang signifikan. Saat blok semakin besar untuk menampung lebih banyak transaksi, menjalankan node penuh menjadi lebih mahal, mengurangi desentralisasi. Biaya menyimpan semua data ini pada blockchain keamanan tinggi seperti Ethereum menjadikan ketersediaan data sebagai pengeluaran dominan untuk rollup layer-dua.
Masalah menjadi lebih kompleks dalam arsitektur modular di mana eksekusi terjadi di satu tempat dan data disimpan di tempat lain. Sebuah rollup memproses ribuan transaksi di luar rantai, tetapi harus mempublikasikan data transaksi ke suatu tempat sehingga siapa pun dapat merekonstruksi keadaan rollup dan memverifikasi kebenarannya. Jika operator rollup menyembunyikan data, pengguna tidak dapat mendeteksi transisi keadaan yang tidak valid, menciptakan kerentanan.
Layer ketersediaan data ada untuk menyelesaikan masalah ini: menyediakan tempat untuk mempublikasikan data transaksi dengan jaminan kriptografi bahwa data tersebut tersedia, dengan biaya yang lebih rendah daripada memposting semuanya ke layer eksekusi.
Pendekatan Celestia untuk ketersediaan data berpusat pada pengambilan sampel ketersediaan data, sebuah teknik yang secara mendasar mengubah hubungan antara ukuran blok dan biaya verifikasi. Dalam blockchain tradisional, menggandakan ukuran blok berarti menggandakan jumlah data yang harus diunduh setiap node penuh. Namun dengan pengambilan sampel ketersediaan data, node ringan dapat memverifikasi bahwa data tersedia dengan mengambil sampel acak kecil bagian dari setiap blok. Melalui pengkodean erasure dan teknik kriptografi cerdas, Celestia memungkinkan node untuk mendapatkan kepercayaan pada ketersediaan data tanpa mengunduh semuanya.
Proses ini bekerja melalui beberapa langkah. Pertama, produsen blok mengambil data transaksi dan mengkodekannya menggunakan skema pengkodean dua dimensi Reed-Solomon. Pengkodean ini menambahkan redundansi pada data, memperbesarnya melampaui ukuran asli tetapi memungkinkan rekonstruksi meskipun sebagian besar hilang. Data yang dikodekan disusun ke dalam matriks dan diikatkan menggunakan komitmen polinomial KZG, yang menyediakan bukti kriptografi ringkas tentang struktur data.
Node ringan kemudian secara acak mengambil sampel bagian kecil dari data yang diperluas ini. Setiap sampel mencakup bukti bahwa data yang diambil sampelnya adalah bagian dari blok yang diikatkan. Dengan mengumpulkan beberapa sampel acak, node ringan dapat menjadi yakin dengan probabilitas tinggi bahwa seluruh matriks data tersedia.
Matematikanya memastikan bahwa jika produsen blok menyembunyikan bagian signifikan dari data, node ringan kemungkinan besar akan mendeteksi ini melalui sampel yang gagal. Pentingnya, tingkat kepercayaan meningkat dengan lebih banyak node ringan, karena masing-masing melakukan sampel acak independen. Ini menciptakan properti scaling unik: Celestia menjadi lebih aman saat lebih banyak peserta bergabung dengan jaringan.
Layer ketersediaan data Celestia memiliki biaya sekitar 64 persen lebih murah daripada Ethereum, dengan biaya rata-rata sekitar $7,31 per megabyte dibandingkan dengan $20,56 untuk Ethereum. Fitur SuperBlobs dari proyek ini lebih lanjut mengurangi biaya menjadi sekitar $0,81 per megabyte, memungkinkan volume tinggi biaya-efektifKonten: pemrosesan data untuk rollup. Ekonomi ini membuat Celestia menarik untuk rollup dan solusi penskalaan lainnya yang membutuhkan publikasi data dalam jumlah besar.
Implementasi teknis melibatkan pohon Merkle ber-nama, yang mengorganisir data ke dalam namespace terpisah untuk aplikasi berbeda. Ini memungkinkan setiap rollup atau rantai yang menggunakan Celestia untuk mempublikasikan datanya ke namespace-nya sendiri, dan klien ringan hanya perlu mengunduh dan memverifikasi data yang relevan dengan rantai yang mereka pedulikan. Rollup yang memantau namespace-nya sendiri tidak perlu memproses data dari rollup lain yang berbagi blok Celestia yang sama, meningkatkan efisiensi sambil mempertahankan keamanan bersama.
EigenDA mendekati ketersediaan data dengan arsitektur berbeda, menekankan skalabilitas ekstrem melalui model berbasis operator. Protokol ini dirancang untuk mencapai skalabilitas horizontal sehingga semakin banyak operator di jaringan, semakin banyak throughput yang dapat diaktifkan oleh jaringan. Dalam pengujian pribadi dengan 100 node, EigenDA menunjukkan throughput hingga 10 megabyte per detik, dengan peta jalan untuk meningkatkan hingga 1 gigabyte per detik.
Sistem EigenDA membagi data menjadi potongan-potongan melalui erasure coding, kemudian mendistribusikan potongan-potongan ini ke banyak operator. Setiap operator hanya menyimpan sebagian kecil dari total data, tetapi pengkodean memastikan bahwa data lengkap dapat direkonstruksi dari subset potongan yang cukup. Distribusi ini mengurangi beban penyimpanan dan bandwidth pada operator individu sambil mempertahankan jaminan ketersediaan data melalui bukti kriptografis.
Komitmen KZG memainkan peran sentral dalam sistem verifikasi EigenDA, seperti halnya di Celestia. Komitmen polinomial ini memungkinkan pembuktian properti tentang data tanpa mengungkapkan semua data itu sendiri. Ketika seorang penyebar mengkodekan dan mendistribusikan blob data, dia menghasilkan komitmen KZG yang memungkinkan validator untuk memverifikasi kebenaran potongan data mereka tanpa perlu melihat semua potongan lainnya. Ini membuat verifikasi menjadi efisien sambil mempertahankan jaminan keamanan yang kuat.
Model ekonomi di balik EigenDA memanfaatkan restaking melalui EigenLayer. Validator Ethereum yang telah mempertaruhkan ETH dapat memilih untuk mengamankan EigenDA dengan menjalankan perangkat lunak tambahan, mendapatkan imbalan dari rollup dan pengguna lain dari lapisan ketersediaan data. Pendekatan restaking ini memberikan beberapa keuntungan.
Ini mengurangi biaya modal untuk mengamankan jaringan karena stake yang sama mengamankan baik Ethereum maupun EigenDA. Ini mengadopsi set validator terdesentralisasi Ethereum daripada mengharuskan EigenDA untuk memulai bootstrap-nya sendiri dari awal. Ini menciptakan hubungan ekonomi langsung antara keamanan Ethereum dan keandalan EigenDA.
Operator node harus mempertaruhkan minimal 32 ETH atau 1 token EIGEN untuk menjadi anggota jaringan ketersediaan data, meskipun ketentuan slashing protokol masih dalam pengembangan aktif karena layanan yang divalidasi secara individual seperti EigenDA perlu bermigrasi ke set operator dan mendefinisikan kondisi slashing tertentu. Pengembangan berkelanjutan dari mekanisme slashing ini menyoroti baik inovasi maupun sifat yang berkembang dari model keamanan berbasis restaking.
Avail mengambil pendekatan lain untuk ketersediaan data, menekankan interoperabilitas antara ekosistem blockchain yang berbeda sambil mempertahankan properti keamanan yang kuat. Lapisan ketersediaan data protokol ini memanfaatkan komitmen KZG dan erasure coding seperti Celestia dan EigenDA, tetapi mengintegrasikannya dengan visi yang lebih luas tentang infrastruktur lintas rantai.
Jaringan Avail mencapai ketersediaan data melalui mekanisme konsensus berbasis validator yang dibangun di atas SDK Polkadot. Validator mencapai konsensus pada blok yang berisi data transaksi dari banyak rollup dan rantai, kemudian membuat data ini tersedia untuk verifikasi. Klien ringan dapat memverifikasi ketersediaan data melalui pencuplikan, mirip dengan pendekatan Celestia. Klien ringan Avail memastikan verifikasi transaksi cepat di tingkat pengguna, dengan pra-konfirmasi memungkinkan verifikasi transaksi sekitar 250 milidetik, yaitu 15 kali lebih cepat dibanding pendekatan tradisional.
Yang membedakan Avail adalah model staking multi-token dan lapisan interoperabilitas Nexus. Daripada hanya mengandalkan token asli untuk keamanan, Avail memungkinkan staking dengan ETH, BTC, SOL, dan aset utama lainnya. Pendekatan multi-token ini bertujuan untuk menarik likuiditas yang lebih dalam dan keamanan ekonomi yang lebih kuat dari berbagai komunitas blockchain. Lapisan Nexus menyediakan pusat koordinasi yang dipercayakan-minimum untuk komunikasi lintas rantai, memungkinkan rollup dan rantai yang dibangun di ekosistem berbeda untuk berinteraksi tanpa jembatan terpusat.
Fondasi teknis dari lapisan-lapisan ketersediaan data ini bertumpu pada beberapa inovasi bersama. Erasure coding memperluas data dengan redundansi sehingga dapat dipulihkan meskipun sebagian hilang. Komitmen polinomial KZG menyediakan pembuktian singkat tentang properti data. Pencuplikan ketersediaan data memungkinkan klien ringan untuk memverifikasi ketersediaan tanpa harus mengunduh semuanya. Teknik-teknik ini bergabung untuk membuat ketersediaan data menjadi skalabel dan dapat diverifikasi.
Namun implementasinya berbeda dengan cara-cara penting. Celestia memprioritaskan netralitas dan rollup berdaulat, memungkinkan lingkungan eksekusi apa pun untuk membangun di atas tanpa asumsi khusus tentang lapisan penyelesaian. EigenDA menekankan integrasi dengan Ethereum dan keamanan berbasis restaking. Avail fokus pada interoperabilitas dan dukungan multi-ekosistem. Perbedaan filosofis ini memengaruhi segalanya mulai dari model ekonomi hingga struktur tata kelola hingga jenis aplikasi yang menarik minat setiap platform.
Lapisan ketersediaan data telah menjadi infrastruktur penting yang memungkinkan penskalaan blockchain modular. Dengan menyediakan ketersediaan data yang melimpah, dapat diverifikasi, dan terjangkau, protokol-protokol ini membuka kemungkinan baru bagi lapisan eksekusi untuk bereksperimen dengan desain baru sambil mempertahankan properti keamanan. Pertanyaannya beralih dari apakah akan mengadopsi ketersediaan data modular menjadi pendekatan mana yang paling sesuai dengan persyaratan aplikasi spesifik.
Lapisan Eksekusi dan Penyelesaian
Sementara lapisan ketersediaan data menyediakan fondasi untuk blockchain modular, lapisan eksekusi dan penyelesaian menentukan bagaimana transaksi diproses dan diselesaikan. Memahami hubungan antara komponen-komponen ini mengungkapkan keseluruhan arsitektur sistem modular dan pilihan desain yang harus dihadapi pengembang ketika membangun aplikasi blockchain yang skalabel.
Lapisan eksekusi menangani pemrosesan transaksi dan perhitungan kontrak pintar. Dalam arsitektur modular, eksekusi dapat dilakukan di lingkungan khusus yang dioptimalkan untuk penggunaan kasus tertentu daripada dalam rantai monolitik tujuan umum. Rollup mencontohkan pendekatan ini, memproses transaksi di luar rantai dalam lingkungan eksekusi khusus dan memposting data terkompresi ke lapisan ketersediaan data untuk verifikasi.
Dua kategori utama rollup telah muncul. Rollup optimistis, diterapkan oleh proyek seperti Arbitrum dan Optimism, menganggap transaksi valid secara default dan hanya memeriksanya jika seseorang mengajukan bukti kecurangan yang menantang kebenarannya. Asumsi ini memungkinkan pemrosesan yang efisien tetapi memperkenalkan periode tantangan, biasanya tujuh hari, di mana pengguna harus menunggu sebelum menarik dana. Rollup zero-knowledge, yang dibangun oleh tim seperti StarkWare dan zkSync, menghasilkan bukti kriptografis bahwa transaksi dieksekusi dengan benar. Bukti ini memungkinkan finalitas langsung tanpa periode tantangan tetapi memerlukan kriptografi dan perhitungan yang lebih kompleks untuk dihasilkan.
Kedua jenis rollup ini memanfaatkan lapisan ketersediaan data modular untuk mengurangi biaya. Daripada memposting data transaksi lengkap ke Ethereum dengan biaya $20 per megabyte atau lebih, rollup dapat mempublikasikan ke Celestia atau EigenDA dengan sebagian kecil dari biaya tersebut. Rollup tetap mempertahankan properti keamanannya karena data tetap tersedia untuk verifikasi, tetapi ekonomi menjadi jauh lebih menguntungkan. Setelah peningkatan Dencun Ethereum pada Maret 2024 yang menerapkan EIP-4844, rollup layer-two Base melihat peningkatan volume transaksi sebesar 224 persen berkat biaya posting data yang lebih rendah yang diaktifkan oleh transaksi blob.
Fleksibilitas desain lapisan eksekusi menjadi salah satu keuntungan utama dari blockchain modular. Pengembang dapat menyesuaikan bahasa pemrograman, implementasi mesin virtual, struktur biaya gas, dan mekanisme tata kelola tanpa perlu menerapkan rantai monolitik baru sepenuhnya.
Aplikasi permainan mungkin memprioritaskan throughput tinggi dan latensi rendah. Protokol keuangan terdesentralisasi mungkin menekankan keamanan dan verifikasi formal. Solusi rantai pasokan mungkin mengoptimalkan privasi data dan kepatuhan regulasi. Masing-masing dapat menerapkan lingkungan eksekusi mereka sendiri sambil memanfaatkan infrastruktur bersama untuk konsensus dan ketersediaan data.
Lapisan penyelesaian menyediakan finalitas dan berfungsi sebagai sumber kebenaran untuk rollup dan lingkungan eksekusi lainnya. Ethereum telah muncul sebagai lapisan penyelesaian dominan untuk ekosistem blockchain modular, khususnya yang menggunakan rollup. Ketika rollup memproses sekelompok transaksi, ia memposting data terkompresi ke lapisan ketersediaan data dan menyerahkan pembaruan negara ke Ethereum. Untuk rollup optimistis, pembaruan negara ini menjadi final setelah periode tantangan berakhir tanpa bukti kecurangan yang valid. Untuk rollup zero-knowledge, bukti validitas menyertai pembaruan negara, memungkinkan finalitas langsung setelah bukti diverifikasi di Ethereum.
Pemisahan antara eksekusi dan penyelesaian menciptakan trade-off penting. Di satu sisi, rollup dapat memproses ribuan transaksi dengan cepat dan murah di lingkungan eksekusi mereka sendiri. Di sisi lain, penyelesaian akhir di Ethereum memberikan jaminan keamanan yang kuat dan memungkinkan komposabilitas dengan aplikasi lain di lapisan penyelesaian. Pengguna yang menjembatani aset antara rollup dan Ethereum harus menunggu finalitas di lapisan penyelesaian, memperkenalkan gesekan dibandingkan operasi yang seluruhnya di dalam satu rantai.
Beberapa arsitektur modular menghindari lapisan penyelesaian eksternal sepenuhnya. Rollup berdaulat Celestia, misalnya, mendefinisikanKonten: kondisi validitas dan mekanisme settlemen mereka sendiri. Mereka menggunakan Celestia murni untuk ketersediaan data dan konsensus, menangani settlemen secara internal. Pendekatan ini memaksimalkan kedaulatan dan fleksibilitas tetapi mengharuskan setiap rollup untuk menetapkan sifat keamanan dan mekanisme jembatan sendiri untuk berinteraksi dengan chain lain.
Kenaikan platform rollup-as-a-service telah mempercepat adopsi blockchain modular dengan menyederhanakan penerapan. Platform ini menyediakan template dan alat untuk meluncurkan lingkungan eksekusi khusus tanpa perlu keahlian mendalam dalam rekayasa blockchain.
Arbitrum Orbit memungkinkan pengembang untuk menerapkan rollup lapis-tiga yang menggunakan Arbitrum untuk settlemen dan dapat memilih antara beberapa opsi ketersediaan data termasuk Celestia dan EigenDA. Optimism OP Stack menyediakan kerangka modular yang memungkinkan pengembang untuk mengganti komponen seperti lingkungan eksekusi, lapisan ketersediaan data, dan mekanisme penjadwalan sambil tetap mempertahankan kompatibilitas dengan ekosistem Optimism yang lebih luas.
Conduit dan AltLayer menawarkan solusi rollup-as-a-service yang memungkinkan penerapan rollup tingkat produksi yang sepenuhnya terkelola hanya dengan beberapa klik, dengan opsi integrasi untuk ketersediaan data EigenDA. Platform ini mengabstraksi banyak kompleksitas yang terlibat dalam pengoperasian infrastruktur blockchain, memungkinkan pengembang untuk fokus pada logika aplikasi dan pengalaman pengguna.
Polygon's Chain Development Kit mewakili pendekatan lain, memungkinkan pengembang membangun chain lapis-dua yang dapat disesuaikan dan dapat terhubung ke Ethereum atau beroperasi lebih mandiri. Arsitektur modular mendukung berbagai lingkungan eksekusi, penyedia ketersediaan data, dan mekanisme jembatan. Proyek seperti Immutable X menggunakan alat ini untuk membangun chain khusus-aplikasi yang dioptimalkan untuk perdagangan NFT dan game blockchain.
Penyebaran lapisan eksekusi yang diizinkan oleh arsitektur modular menciptakan peluang dan tantangan. Di sisi positif, pengembang mendapatkan fleksibilitas yang belum pernah ada sebelumnya untuk mengoptimalkan penggunaan tertentu. Aplikasi game dapat mencapai waktu blok di bawah satu detik. Aplikasi berfokus privasi bisa mengintegrasikan bukti nol-pengetahuan secara mendalam ke dalam eksekusinya. Solusi perusahaan dapat menggabungkan elemen yang diizinkan di tempat yang dibutuhkan. Setiap lingkungan eksekusi dapat bereksperimen dengan pendekatan baru tanpa memerlukan konsensus dari komunitas blockchain yang lebih luas.
Namun, fleksibilitas ini juga memperkenalkan fragmentasi. Likuiditas menjadi terbagi di antara banyak lapisan eksekusi. Pengguna harus menjembatani aset antar chain, menyebabkan gesekan dan risiko keamanan. Aplikasi yang ingin menghubungkan berbagai lingkungan eksekusi menghadapi kompleksitas meningkat. Komposabilitas terpadu dari blockchain monolitik memberikan jalan ke lanskap yang lebih terfragmentasi di mana interoperabilitas menjadi sangat penting.
Protokol komunikasi lintas-chain telah muncul untuk mengatasi tantangan ini. Protokol Inter-Blockchain Communication, awalnya dikembangkan untuk Cosmos, memungkinkan chain berbeda untuk bertukar pesan dan mentransfer aset tanpa kepercayaan. Hyperlane dan LayerZero menyediakan fungsionalitas serupa dengan model keamanan dan trade-off yang berbeda. Protokol ini bertujuan menciptakan dunia di mana aplikasi dapat mencakup banyak lingkungan eksekusi, mengakses likuiditas dan pengguna di seluruh ekosistem blockchain modular.
Hubungan antara lapisan eksekusi dan settlemen juga mempengaruhi model ekonomi. Di chain monolitik, pengguna langsung membayar biaya kepada validator yang mengamankan jaringan. Dalam sistem modular, biaya mengalir melalui berbagai lapisan. Pengguna yang mengeksekusi transaksi di rollup membayar biaya ke penjadwal rollup. Rollup membayar biaya ke lapisan ketersediaan data untuk memposting data. Rollup juga membayar biaya ke lapisan settlemen untuk mengirim pembaruan status dan menyimpan komitmen. Struktur biaya berlapis ini menciptakan dinamika ekonomi kompleks dan peluang untuk mengoptimalkan.
Penjadwal memainkan peran penting dalam lapisan eksekusi modular. Entitas ini mengumpulkan transaksi dari pengguna, mengurutkannya menjadi blok, dan mengirimkan batch ke lapisan ketersediaan data dan settlemen. Sebagian besar rollup saat ini beroperasi dengan penjadwal terpusat, yang menimbulkan kekhawatiran tentang ketahanan terhadap sensor dan titik kegagalan tunggal. Industri ini secara aktif mengembangkan mekanisme penjadwalan terdesentralisasi, termasuk protokol penjadwalan bersama yang memungkinkan banyak rollup untuk mengoordinasikan produksi blok dan memberikan jaminan pengurutan yang lebih kuat.
Arsitektur eksekusi dan settlemen terus berkembang dengan cepat. Beberapa proyek bereksperimen dengan eksekusi asinkron, di mana transaksi diproses tanpa segera difinalisasi. Yang lain menjajaki lingkungan eksekusi paralel yang dapat memproses transaksi yang tidak bertentangan secara bersamaan. Pemisahan kekhawatiran dalam sistem modular memungkinkan eksperimen di lapisan eksekusi tanpa memerlukan perubahan pada mekanisme ketersediaan data atau konsensus yang mendasarinya, mempercepat laju inovasi.
Economic and Security Tradeoffs
Modular blockchain architectures introduce new economic models and security assumptions that differ fundamentally from monolithic chains. Understanding these tradeoffs is essential for evaluating the viability and risks of modular systems as they scale to support mainstream blockchain adoption.
The security model for modular blockchains depends on how components interact and where trust assumptions lie. In a monolithic chain, a single validator set secures all functions. If the validators are honest, the entire system remains secure. In modular systems, different layers may have different security mechanisms, creating a stack of trust assumptions that must be carefully analyzed.
Consider a typical modular architecture: a rollup for execution, Celestia for data availability, and Ethereum for settlement. The security of this system depends on all three layers functioning correctly. If the rollup's sequencer acts maliciously, users must rely on fraud proofs or validity proofs submitted to the settlement layer. If Celestia withholds data, the rollup cannot prove what transactions occurred. If Ethereum's validator set gets corrupted, final settlement becomes unreliable.
Shared security models, like those implemented by EigenDA through restaking, aim to reduce these compounding trust assumptions. By allowing Ethereum validators to secure multiple services simultaneously, restaking creates stronger alignment between the settlement layer and other modular components. As of March 2025, EigenDA has 4.3 million ETH staked, representing billions of dollars of economic security backing the data availability layer. This substantial stake provides meaningful security guarantees, but it also introduces new risks around slashing conditions and the potential for cascading failures if vulnerabilities are discovered.
The economic incentives in modular systems create interesting dynamics. Data availability layers compete on throughput and cost, with Celestia, EigenDA, and Avail each offering different price-performance tradeoffs. EigenDA cut its data availability service prices by 10 times and introduced a free tier in August 2024, while aiming to boost data availability on Ethereum by 1,000 times to enable use cases including fully onchain order books, real-time gaming, and decentralized artificial intelligence. This price competition benefits rollups and application developers but raises questions about the sustainability of data availability layer business models.
Revenue flows in modular systems differ significantly from monolithic chains. In Ethereum, users pay gas fees that go to validators and are partially burned, creating deflationary pressure on ETH. In a modular ecosystem, users pay fees to rollup sequencers, who pay fees to data availability layers and settlement layers. The distribution of value across these layers remains uncertain, and it is unclear which components will capture the most value long-term.
The tokenomics of modular data availability layers reflect different approaches to value capture. Celestia's native TIA token is used to pay for data availability and to secure the network through staking. The token's value depends on demand for Celestia's data availability services and the security required to protect them.
EigenDA operates within the EigenLayer ecosystem, where restakers earn rewards in various tokens for securing actively validated services. Avail's token model incorporates multi-asset staking, allowing participation with ETH, BTC, and other major cryptocurrencies alongside its native AVAIL token.
The cost efficiency of posting data to specialized data availability layers versus general-purpose execution layers represents one of modular blockchains' most compelling economic advantages. Ethereum's block space is expensive because it serves multiple purposes: executing smart contracts, securing the network, and storing data. Specialized data availability layers can optimize purely for data throughput and verification, achieving much higher throughput at lower cost.
However, this cost advantage depends on maintaining sufficient demand for data availability services. If few rollups adopt modular data availability, the economies of scale that make these services cheap may not materialize. Network effects matter significantly in determining which data availability layers gain adoption and become economically viable.
The security of data availability layers themselves raises important considerations. Celestia relies on its own proof-of-stake validator set, which must be sufficiently decentralized and economically secured to resist attacks. An attacker who controls enough stake could potentially withhold data or censor specific transactions. The protocol mitigates this through data availability sampling and economic incentives, but the security ultimately depends on the cost of attacking.``` the network exceeding the potential gain.
EigenDA mewarisi keamanan dari himpunan validator Ethereum melalui restaking tetapi memperkenalkan risiko baru. Jika ada kerentanan dalam EigenDA yang menyebabkan pemotongan ETH yang di-restake, validator mengalami kerugian yang dapat menyebar ke seluruh ekosistem Ethereum. Model keamanan bersama menghubungkan nasib dari beberapa sistem, yang berpotensi memperbesar kegagalan.
Sementara pemotongan diaktifkan di tingkat protokol EigenLayer, layanan yang divalidasi secara aktif seperti EigenDA harus mengaktifkannya dengan bermigrasi ke himpunan operator dan menentukan kondisi pemotongan. Saat ini, tidak ada kondisi pemotongan yang diberlakukan untuk node EigenDA yang berperilaku buruk. Pengembangan mekanisme pemotongan yang sedang berlangsung mencerminkan inovasi dan tantangan yang belum terselesaikan dalam keamanan berbasis restaking.
Jaminan liveness mewakili pertimbangan keamanan kritis lainnya. Lapisan ketersediaan data harus tetap operasional dan responsif untuk rollup yang bergantung padanya agar dapat berfungsi. Jika Celestia, EigenDA, atau Avail mengalami downtime yang berkepanjangan atau sensor, rollup yang menggunakan layanan ini tidak dapat memposting data baru, yang secara efektif menghentikan operasi mereka. Ini menciptakan titik kegagalan tunggal yang berbeda dari sifat terdistribusi dari rantai monolitik, di mana kegagalan konsensus lebih kecil kemungkinannya karena lebih sedikit ketergantungan.
Hubungan antara lapisan eksekusi dan lapisan penyelesaian memperkenalkan pertimbangan keamanan tambahan. Rollup yang menetap ke Ethereum mewarisi aspek keamanan Ethereum, terutama untuk finalitas dan penyelesaian sengketa. Rollup yang berdaulat yang menghindari penyelesaian eksternal mendapatkan lebih banyak otonomi tetapi harus menetapkan jaminan keamanan dan mekanisme jembatan mereka sendiri. Tak ada pendekatan yang secara ketat lebih unggul; pilihan tergantung pada kebutuhan spesifik aplikasi dan toleransi risiko.
Fragmentasi menimbulkan tantangan ekonomi dan keamanan dalam ekosistem modular. Ketika likuiditas dan pengguna didistribusikan di beberapa rollup dan lingkungan eksekusi, masing-masing sistem mungkin kurang memiliki jaringan efek dan keamanan yang disediakan oleh aktivitas terkonsentrasi. Jembatan antar rantai yang menghubungkan sistem fragmentasi ini memperkenalkan vektor serangan tambahan dan telah bertanggung jawab atas beberapa peretasan terbesar dalam sejarah blockchain, dengan miliaran dolar dicuri dari kontrak jembatan yang kurang aman.
Solusi interoperabilitas seperti lapisan Nexus Avail dan protokol seperti standar Komunikasi Antar-Blockchain bertujuan untuk mengurangi risiko fragmentasi dengan menyediakan komunikasi yang diminimalkan kepercayaannya antara rantai.
Lapisan Nexus Avail berfungsi sebagai hub koordinasi tanpa izin yang memungkinkan komunikasi lintas rollup dan rantai berdaulat tanpa hambatan, menangani kebutuhan infrastruktur terpadu yang semakin tumbuh seiring dengan multiplikatifnya ekosistem blockchain. Namun, solusi-solusi ini relatif baru dan belum teruji dalam skala besar, dan properti keamanannya membutuhkan analisis yang cermat.
Keberlanjutan ekonomi ekosistem blockchain modular bergantung pada pencapaian adopsi yang cukup untuk membenarkan biaya infrastruktur. Lapisan ketersediaan data membutuhkan himpunan validator besar atau jaringan operator untuk menyediakan desentralisasi dan redundansi. Lapisan penyelesaian harus menjaga keamanan tinggi untuk berfungsi sebagai titik arbitrasi yang tepercaya. Jika pendapatan dari rollup dan aplikasi terbukti tidak cukup untuk menopang lapisan infrastruktur ini, pendekatan modular mungkin gagal mencapai potensinya dalam penskalaan.
Dinamika pasar pada akhirnya akan menentukan distribusi nilai di antara komponen modular. Jika ketersediaan data menjadi komoditas dengan beberapa penyedia menawarkan layanan serupa dengan margin tipis, lapisan ini mungkin tidak menangkap banyak nilai meskipun merupakan infrastruktur yang kritis. Sebaliknya, jika efek jaringan menciptakan dinamika pemenang-mengambil-sebagian besar, lapisan ketersediaan data dan penyelesaian yang dominan dapat memperoleh nilai yang signifikan sementara lapisan eksekusi tetap relatif tidak terdiferensiasi.
Pertukaran ekonomi dan keamanan dari blockchain modular memerlukan evaluasi berkelanjutan seiring ekosistem berkembang. Bukti awal menunjukkan bahwa spesialisasi meningkatkan efisiensi dan mengurangi biaya, tetapi keberlanjutan jangka panjang dan properti keamanan dari sistem yang sangat modular tetap menjadi pertanyaan terbuka. Industri ini pada dasarnya menjalankan eksperimen berskala besar dalam desain sistem terdistribusi, dengan miliaran dolar yang dipertaruhkan dan arsitektur masa depan infrastruktur Web3 yang menggantung dalam keseimbangan.
Dampak pada Rantai yang Ada
Meningkatnya arsitektur blockchain modular menimbulkan tantangan strategis yang signifikan bagi rantai monolitik yang sudah mapan. Jaringan yang membangun proposisi nilainya di sekitar menjadi sistem yang lengkap dan mandiri sekarang menghadapi persaingan dari komponen khusus yang mungkin menjalankan fungsi individu lebih efisien. Respons dari platform blockchain utama mengungkapkan berbagai filosofi tentang bagaimana infrastruktur blockchain harus berkembang.
Evolusi Ethereum menuju arsitektur modular merupakan validasi paling signifikan dari tesis modular. Jaringan yang memelopori platform kontrak pintar secara sistematis merestrukturisasi dirinya untuk berfungsi sebagai lapisan penyelesaian dan keamanan untuk ekosistem rollup daripada mencoba menangani semua eksekusi di lapisan satu. Transformasi ini tidak terelakkan; ia muncul dari pengakuan pragmatis bahwa penskalaan eksekusi pada satu lapisan sambil mempertahankan desentralisasi terbukti tidak bisa dilakukan.
Peta jalan menuju Ethereum modular dipercepat dengan beberapa peningkatan kunci. The Merge to proof of stake pada September 2022 meningkatkan efisiensi energi dan keamanan tetapi tidak langsung mengatasi penskalaan. Peningkatan penskalaan kritis datang dengan hard fork Dencun pada Maret 2024, yang menerapkan EIP-4844, juga dikenal sebagai proto-danksharding. EIP-4844 memperkenalkan transaksi yang mengangkut blob, memungkinkan rollup untuk memposting potongan data sementara besar ke lapisan konsensus Ethereum dengan biaya yang sangat berkurang dibandingkan dengan penyimpanan data permanen. Peningkatan ini memangkas biaya transaksi layer-dua sebesar 10 hingga 100 kali, meningkatkan skalabilitas sambil mempertahankan desentralisasi.
Proto-danksharding mewakili solusi antara dalam jalan menuju full danksharding, yang akan memperluas ketersediaan data dari enam blob per blok menjadi 64 blob, memungkinkan throughput mendekati 100.000 transaksi per detik di seluruh ekosistem rollup. Pendekatan teknis mencerminkan elemen desain Celestia, menggunakan komitmen KZG dan pengkodean penghapusan untuk memungkinkan sampling ketersediaan data. Alih-alih bersaing dengan lapisan ketersediaan data modular, Ethereum menjadi satu, menyediakan layanan ketersediaan data asli yang dioptimalkan untuk ekosistem rollup-nya.
Pivot strategis ini mengakui bahwa nilai Ethereum tidak terletak pada mengeksekusi setiap transaksi di lapisan satu, tetapi dalam menyediakan penyelesaian dan koordinasi yang terpercaya untuk ekosistem yang beragam dari lingkungan eksekusi. Rollup seperti Arbitrum, Optimism, StarkNet, dan zkSync memproses sebagian besar transaksi, sementara lapisan satu Ethereum berfungsi sebagai sumber kebenaran kanonis dan arbiter sengketa. Ekonomi token jaringan berkembang untuk mencerminkan peran ini, dengan biaya dari penyelesaian rollup berkontribusi pada pembakaran ETH dan hadiah validator.
Transformasi modular Ethereum menciptakan peluang dan risiko. Di satu sisi, jaringan mendapat manfaat dari peningkatan aktivitas di seluruh ekosistem rollup-nya tanpa kendala penskalaan untuk memproses semuanya di lapisan satu. Di sisi lain, karena eksekusi beralih ke rollup dan ketersediaan data berpotensi bergeser ke alternatif seperti Celestia atau EigenDA, muncul pertanyaan: apa nilai yang ditangkap oleh lapisan satu Ethereum, dan apakah itu cukup untuk mempertahankan keamanan jaringan?
Munculnya Ethereum yang berfokus pada rollup telah memicu perdebatan tentang apakah jaringan sedang menjadi terutama lapisan penyelesaian atau mempertahankan perannya sebagai tulang punggung komputasi Web3. Beberapa berpendapat bahwa nilai proposisi Ethereum menguat karena berfokus pada apa yang dilakukan terbaik: menyediakan keamanan dan finalitas yang kokoh untuk ekosistem yang beragam. Yang lain khawatir bahwa memindahkan terlalu banyak aktivitas ke lapisan eksternal dapat mengurangi sentralitas dan nilai tangkap Ethereum.
Solana mewakili pendekatan yang kontras, memperkuat model monolitik berperforma tinggi. Jaringan memprioritaskan pencapaian throughput maksimum pada satu lapisan melalui optimalisasi agresif mekanisme konsensus, pemrosesan transaksi paralel, dan persyaratan perangkat keras. Perspektif Solana berpendapat bahwa kompleksitas dan fragmentasi sistem modular memperkenalkan gesekan yang merusak pengalaman pengguna dan kesepadanan.
Arsitektur Solana mencapai throughput yang mengesankan, secara teratur memproses ribuan transaksi per detik dengan finalitas di bawah satu detik. Pendukung jaringan berargumen bahwa performa ini, dikombinasikan dengan kesederhanaan dari lingkungan eksekusi yang terpadu, menyediakan fondasi yang lebih baik untuk aplikasi daripada lanskap yang terfragmentasi dari blockchain modular. Permainan, perdagangan frekuensi tinggi, dan aplikasi lain yang peka terhadap latensi mungkin memang mendapat manfaat dari integrasi yang ketat dan komponibilitas atom yang disediakan oleh rantai monolitik.
Namun, pendekatan Solana hadir dengan pertukaran yang diakui. Persyaratan perangkat keras jaringan untuk validator jauh lebih tinggi daripada Ethereum, yang berpotensi membatasi desentralisasi. Jaringan telah mengalami beberapa gangguan ketika volume transaksi melebihi kapasitas sistem, menimbulkan pertanyaan tentang batas praktis dari penskalaan monolitik. Tantangan ini menunjukkan bahwa bahkan rantai monolitik berperforma tinggi menghadapi batasan yang mungkin dapat dihindari oleh arsitektur modular.
Dinamika kompetitif antara pendekatan monolitik dan modular melampaui pertimbangan teknis menuju efek ekosistem dan pengaruh developer. Pivot Ethereum menuju infrastruktur modular telah mengkatalisasi ledakan dari penerapan rollup dan eksperimen dengan lingkungan eksekusi baru. Perbanyakan rantai ini menciptakan peluang untuk inovasi tetapi juga memfragmentasi likuiditas dan perhatian. Lingkungan terpadu Solana menyediakan
Avalanche menempati posisi tengah dengan arsitektur subnetnya, yang memungkinkan pengembang untuk menerapkan blockchain kustom yang mendapat manfaat dari keamanan dan interoperabilitas ekosistem Avalanche yang lebih luas. Subnet dapat mendefinisikan mesin virtual mereka sendiri, struktur biaya, dan set validator sambil tetap mempertahankan kompatibilitas dengan rantai Avalanche lainnya. Pendekatan ini menggabungkan prinsip modular dalam ekosistem terpadu, berusaha menyeimbangkan fleksibilitas dengan integrasi.
Model subnet mengatasi beberapa keterbatasan sistem murni modular dengan menjaga koordinasi yang kuat dan keamanan bersama di seluruh rantai sambil memungkinkan kustomisasi jika diperlukan. Namun, subnet masih memerlukan set validator dan keamanan mereka sendiri, membedakan mereka dari rollup yang mewarisi keamanan dari lapisan penyelesaian. Pendekatan tersebut mewakili titik berbeda dalam spektrum antara integrasi monolitik penuh dan dekomposisi modular sepenuhnya.
Kosmos memelopori konsep blockchain spesifik aplikasi melalui protokol Komunikasi Antar-Blockchain dan mekanisme konsensus Tendermint. Ekosistem Cosmos sudah lama mengadopsi modularitas dalam bentuk rantai khusus yang berkomunikasi melalui protokol standar. Banyak rantai Cosmos sekarang menggunakan Celestia untuk ketersediaan data, menunjukkan bagaimana ekosistem yang mapan dapat mengintegrasikan komponen modular untuk meningkatkan efisiensi.
Pendekatan Cosmos menekankan kedaulatan dan interoperabilitas daripada keamanan bersama. Setiap rantai mempertahankan set validator dan model keamanan mereka sendiri, tetapi protokol komunikasi standar memungkinkan transfer nilai dan pengiriman pesan melintasi rantai. Filsafat ini berbeda dari Ethereum yang berpusat pada rollup, di mana lapisan eksekusi mewarisi keamanan dari lapisan penyelesaian, tetapi berbagi prinsip modular dari spesialisasi dan koordinasi.
Near Protocol telah memasuki ruang ketersediaan data modular melalui proyek spin-off-nya Nuffle Labs, diluncurkan dengan pendanaan $13 juta. Daripada bersaing langsung dengan rantai lapisan satu, Near memposisikan dirinya untuk menyediakan infrastruktur bagi ekosistem modular yang lebih luas. Pergeseran strategis ini mencerminkan pengakuan bahwa platform yang sudah mapan dapat berpartisipasi dalam gelombang modular dengan menyediakan layanan khusus daripada mempertahankan arsitektur monolitik murni.
Dampak arsitektur modular pada rantai yang ada meluas ke ekonomi token dan penangkapan nilai. Saat eksekusi dan ketersediaan data berpindah ke lapisan khusus, pertanyaan tentang di mana nilai terakumulasi menjadi penting. Dalam rantai monolitik, pengguna membayar biaya langsung kepada validator, menciptakan aliran nilai yang jelas. Dalam sistem modular, biaya didistribusikan ke beberapa lapisan, dan masih belum pasti komponen mana yang akan menangkap nilai paling banyak dalam jangka panjang.
Lapisan penyelesaian seperti Ethereum dapat memperoleh manfaat dari efek jaringan yang kuat, karena rollup lebih suka menyelesaikan di mana rollup lain melakukannya untuk memungkinkan komposabilitas. Lapisan ketersediaan data bersaing lebih langsung pada harga dan kinerja, yang berpotensi mengarah pada komoditisasi. Lapisan eksekusi mungkin membedakan melalui optimalisasi khusus aplikasi tetapi juga dapat menghadapi persaingan sengit saat penerapan menjadi lebih mudah melalui platform rollup-as-a-service.
Koeksistensi pendekatan monolitik dan modular tampaknya mungkin terjadi untuk masa mendatang. Aplikasi yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda, dan tidak ada arsitektur tunggal yang secara optimal melayani semua kasus penggunaan. Aplikasi game throughput tinggi mungkin lebih menyukai latensi rendah dan kesederhanaan Solana. Protokol keuangan terdesentralisasi yang kompleks mungkin menilai keamanan dan desentralisasi dari rollup berbasis Ethereum. Aplikasi perusahaan mungkin lebih menyukai kustomisasi yang dimungkinkan dengan rantai khusus aplikasi pada infrastruktur modular.
Lanskap persaingan kemungkinan akan ditentukan bukan murni oleh superioritas teknis tetapi oleh efek ekosistem, pengalaman pengembang, konsentrasi likuiditas, dan pertimbangan regulasi. Infrastruktur blockchain tetap cukup awal sehingga beberapa pendekatan arsitektur dapat berkembang, masing-masing menemukan kecocokan produk-pasar dengan aplikasi dan komunitas pengguna tertentu.
## Masa Depan Desain Blockchain
Trajektori arsitektur blockchain mengarah pada sistem modular yang semakin canggih, tetapi beberapa pertanyaan terbuka akan membentuk bagaimana evolusi ini berlangsung. Inovasi teknis yang memungkinkan blockchain modular sudah mapan, tetapi model ekonomi, struktur tata kelola, dan koordinasi sosial yang diperlukan untuk ekosistem modular yang berkembang masih dalam tahap pengembangan.
Visi dari jaringan blockchain khusus yang dapat disusun dan saling terkait menjadi lebih jelas saat proyek-proyek melaksanakan fondasi teknisnya. Pengembang semakin dapat memilih dari menu komponen: lingkungan eksekusi mulai dari rollup yang kompatibel dengan EVM hingga mesin virtual kustom, lapisan ketersediaan data yang menawarkan trade-off yang berbeda antara biaya dan keamanan, serta lapisan penyelesaian yang memberikan derajat finalitas dan komposabilitas yang bervariasi. Fleksibilitas ini memungkinkan eksperimen dan kustomisasi yang tidak mungkin dilakukan di era monolitik.
Konsep stack modular melampaui infrastruktur untuk mencakup seluruh platform aplikasi. Proyek membangun kerangka kerja di mana pengembang dapat meluncurkan rantai khusus aplikasi dalam hitungan menit, memilih penyedia ketersediaan data, mekanisme konsensus, mesin virtual, dan protokol jembatan dari opsi standar. Abstraksi kompleksitas ini dapat mempercepat adopsi blockchain dengan menurunkan hambatan masuk dan memungkinkan iterasi cepat.
Namun, masa depan modular menghadapi beberapa tantangan signifikan. Interoperabilitas antara lapisan eksekusi tetap tidak sempurna meskipun ada kemajuan pada protokol seperti Komunikasi Antar-Blockchain, Hyperlane, dan LayerZero. Sistem-sistem ini menyediakan pengiriman pesan dan transfer aset di seluruh rantai, tetapi pengalaman pengguna masih melibatkan gesekan yang akan absen dalam lingkungan yang terpadu. Mencapai interoperabilitas yang mulus sambil mempertahankan keamanan dan desentralisasi merupakan tantangan yang sedang berlangsung.
Komunikasi lintas rantai memperkenalkan risiko keamanan yang sudah dieksploitasi. Kontrak jembatan yang menghubungkan rantai berbeda telah menjadi target dari beberapa peretasan terbesar dalam sejarah blockchain. Saat ekosistem modular berkembang dengan lusinan atau ratusan lapisan eksekusi, permukaan serangan untuk eksploitasi lintas rantai berkembang. Mengembangkan standar keamanan dan praktik terbaik yang kuat untuk infrastruktur lintas rantai tetap penting untuk mewujudkan visi modular.
Pertanyaan tentang penangkapan nilai di antara komponen modular akan sangat mempengaruhi bagaimana ekosistem berkembang. Jika ketersediaan data menjadi komoditas dengan margin minimal, keberlanjutan ekonomi dari lapisan infrastruktur kritis ini dapat terancam. Jika lapisan penyelesaian menangkap nilai yang tidak proporsional melalui efek jaringan, manfaat modularisasi mungkin terakumulasi terutama pada beberapa platform daripada didistribusikan secara luas. Menemukan keseimbangan ekonomi yang tepat untuk mendorong inovasi sambil memastikan semua komponen yang diperlukan tetap didukung dengan baik adalah penting.
Tata kelola menghadirkan tantangan kompleks lainnya dalam ekosistem modular. Dalam rantai monolitik, tata kelola relatif lurus: satu komunitas memutuskan peningkatan protokol melalui mekanisme yang sudah mapan. Dalam sistem modular, perubahan pada satu komponen dapat mempengaruhi yang lain, memerlukan koordinasi di seluruh proses tata kelola ganda. Peningkatan lapisan ketersediaan data pada mekanisme konsensusnya mungkin memengaruhi semua rollup yang menggunakannya. Modifikasi struktur biaya lapisan penyelesaian memengaruhi semua rantai yang menyelesaikan di sana. Mengembangkan kerangka kerja tata kelola yang memungkinkan inovasi sambil mempertahankan stabilitas di seluruh komponen yang saling terkait tetap menjadi masalah terbuka.
Pertimbangan regulasi menambahkan dimensi ketidakpastian lain untuk masa depan blockchain modular. Otoritas di seluruh dunia sedang mengembangkan kerangka kerja untuk mengatur aset digital dan sistem blockchain, tetapi kerangka kerja ini umumnya mengasumsikan rantai monolitik di mana entitas yang jelas dapat diidentifikasi dan diatur. Sifat tersebar dari sistem modular, di mana aplikasi mencakup beberapa rantai dan lapisan infrastruktur, memperumit kepatuhan regulasi. Pertanyaan tentang yurisdiksi, tanggung jawab untuk kepatuhan, dan tanggung jawab dalam kasus kegagalan sebagian besar tetap belum terpecahkan.
Potensi skalabilitas blockchain modular tampak substansial berdasarkan trajectory saat ini. Roadmap Celestia menargetkan skalabilitas melampaui throughput data 1 gigabyte per detik. EigenDA memproyeksikan skalabilitas serupa melalui pertumbuhan horizontal saat lebih banyak operator bergabung. Implementasi penuh danksharding Ethereum bertujuan untuk memungkinkan 100.000 transaksi per detik di ekosistem rollup-nya. Angka-angka ini menunjukkan bahwa kendala ketersediaan data, yang telah menjadi hambatan utama, kemungkinan besar akan teratasi dalam beberapa tahun.
Namun pencapaian throughput mentah hanya mewakili satu dimensi dari skalabilitas. Adopsi mainstream sejati memerlukan tidak hanya kapasitas teknis tetapi juga pengalaman pengguna yang mulus, kejelasan regulasi, dan integrasi dengan sistem keuangan dan sosial yang ada. Blockchain modular harus menunjukkan bahwa kompleksitas tambahan mereka menghasilkan manfaat nyata yang dihargai oleh pengguna dan pengembang, bukan hanya perbaikan teoritis dalam arsitektur sistem.
Kemungkinan ada bahwa modularisasi mewakili fase transisi daripada keadaan akhir desain blockchain. Sama seperti rantai monolitik berevolusi menjadi sistem modular untuk mengatasi kendala skalabilitas, inovasi masa depan mungkin memungkinkan pendekatan arsitektur baru yang melampaui desain modular saat ini. Bukti tanpa pengetahuan, mekanisme konsensus baru, dan kemajuan dalam sistem terdistribusi dapat membentuk kembali apa yang mungkin.
Beberapa peneliti sedang mengeksplorasi ide-ide radikal seperti enkripsi sepenuhnya homomorfik, yang akan memungkinkan komputasi pada data terenkripsi, berpotensi menyelesaikan privasi dan data...Format result as follows:
Skip translation for markdown links.
Konten: masalah ketersediaan secara bersamaan. Lainnya sedang menyelidiki mekanisme konsensus yang mencapai finalitas lebih cepat daripada pendekatan saat ini, mengurangi kebutuhan untuk arsitektur berlapis. Kriptografi tahan-kuantum akhirnya mungkin memerlukan perancangan ulang protokol inti. Kecepatan inovasi dalam teknologi blockchain tetap cukup cepat sehingga paradigma arsitektur bisa bergeser lagi dalam beberapa tahun mendatang.
Hubungan antara desentralisasi dan kinerja terus berkembang dengan cara yang menantang asumsi yang mendasari desain monolitik dan modular. Sampling ketersediaan data menunjukkan bahwa beberapa pertukaran tradisional dapat dihindari melalui kriptografi dan desain protokol yang cerdik. Inovasi di masa depan mungkin mengungkapkan cara lain untuk mencapai sifat yang tampaknya tidak sejalan, yang berpotensi memungkinkan pola arsitektur baru.
Visi dari internet blockchain modular - di mana berbagai lingkungan eksekusi beroperasi secara mulus melalui infrastruktur ketersediaan data dan penyelesaian bersama - mewakili kemungkinan masa depan yang menarik untuk Web3. Ekosistem semacam itu akan mendukung keberagaman besar dalam desain aplikasi sambil mempertahankan interoperabilitas dan keamanan bersama. Pengembang dapat membangun rantai yang mereka butuhkan untuk kasus penggunaan mereka, pengguna dapat memindahkan nilai dan identitas di seluruh rantai tanpa gesekan, dan ekosistem secara keseluruhan akan mendapat manfaat dari spesialisasi dan optimasi.
Mewujudkan visi ini membutuhkan pemecahan berbagai tantangan teknis, ekonomi, dan sosial. Namun kemajuan dalam beberapa tahun terakhir menunjukkan bahwa pendekatan modular mengatasi masalah nyata dengan cara yang tidak dapat dilakukan arsitektur monolitik. Proyek yang menerapkan infrastruktur modular - Celestia, EigenDA, Avail, dan lainnya - telah menunjukkan kelayakan teknis dan menarik adopsi signifikan. Pertanyaannya bergeser dari apakah blockchain modular dapat berfungsi menjadi bagaimana mereka akan diintegrasikan ke dalam lanskap blockchain yang lebih luas.
Masa depan mungkin melibatkan ekosistem heterogen di mana berbagai pendekatan arsitektur berdampingan. Rantai monolitik akan terus melayani kasus penggunaan di mana sifat mereka memberikan keuntungan. Sistem modular akan memungkinkan eksperimen dan penyesuaian pada skala yang tidak mungkin dalam rantai terpadu. Pendekatan hibrida akan menggabungkan elemen dari kedua paradigma. Keberagaman pendekatan mencerminkan kenyataan bahwa teknologi blockchain masih dalam tahap awal sehingga belum ada arsitektur tunggal yang terbukti optimal untuk semua tujuan.
## Pemikiran Akhir
Kemunculan arsitektur blockchain modular mewakili rekoneksi yang fundamental mengenai bagaimana sistem terdesentralisasi seharusnya dibangun. Setelah lebih dari satu dekade rantai monolitik yang menyatukan semua fungsi ke dalam sistem tunggal, industri ini telah mengakui bahwa spesialisasi dan modularitas membuka potensi skala yang tidak mungkin dalam arsitektur terpadu. Perubahan dari desain monolitik ke modular bukan hanya evolusi teknis tetapi juga transformasi filosofis dalam bagaimana infrastruktur blockchain dirancang.
Celestia, EigenDA, dan Avail merupakan contoh pendekatan yang berbeda terhadap ketersediaan data modular, masing-masing mengatasi kendala infrastruktur kritis yang telah membatasi skalabilitas blockchain. Dengan memisahkan ketersediaan data dari eksekusi dan penyelesaian, protokol-protokol ini memungkinkan rollup dan rantai khusus aplikasi untuk beroperasi secara efisien tanpa menanggung biaya penuh menjalankan sistem monolitik independen. Ekonominya menarik: biaya ketersediaan data turun dengan pesanan besarnya, throughput meningkat secara dramatis, dan pengembang mendapatkan fleksibilitas untuk menyesuaikan lingkungan eksekusi untuk kasus penggunaan tertentu.
Pendekatan modular tidak menghilangkan trilema skalabilitas melainkan menata ulang masalah tersebut. Daripada memaksa setiap blockchain untuk melakukan pertukaran identik antara desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas, sistem modular memungkinkan lapisan yang berbeda untuk mengoptimalkan untuk properti yang berbeda. Lapisan ketersediaan data berfokus pada throughput dan efisiensi verifikasi. Lapisan penyelesaian memprioritaskan keamanan dan finalitas. Lapisan eksekusi disesuaikan untuk persyaratan aplikasi tertentu. Kombinasi tersebut mencapai properti yang tidak dapat dicapai oleh lapisan tunggal saja.
Namun modularisasi memperkenalkan tantangan baru. Model keamanan menjadi lebih kompleks ketika beberapa komponen harus bekerja dengan benar agar sistem tetap aman. Insentif ekonomi harus selaras di seluruh lapisan untuk memastikan operasi yang berkelanjutan. Interoperabilitas antara lingkungan eksekusi masih belum sempurna meskipun ada kemajuan pada protokol komunikasi antar rantai. Tata kelola menjadi lebih rumit ketika perubahan pada satu komponen mempengaruhi banyak yang lain. Tantangan-tantangan ini tidak tidak dapat diatasi, tetapi mereka memerlukan perhatian yang cermat seiring ekosistem ber...Content: evolusi, dan keberhasilan atau kegagalan mereka akan membentuk infrastruktur Web3 selama bertahun-tahun yang akan datang. Dasarnya telah dibangun. Eksperimen sedang berlangsung. Implikasinya akan terungkap seiring dengan pertumbuhan ekosistem, menghadapi tantangan, dan terus berinovasi menuju visi internet yang benar-benar skalabel dan terdesentralisasi.