Apa itu Peningkatan Cancun?

Peningkatan Cancun adalah peningkatan teknis yang signifikan dalam peta jalan pengembangan blockchain Ethereum. Mirip dengan peningkatan Shanghai sebelumnya, nama ini diambil dari nama kota tempat Konferensi Pengembang Ethereum diadakan, yaitu Cancun di Meksiko.

Setiap peningkatan teknis Ethereum menggabungkan beberapa Proposal Peningkatan Ethereum (EIP) penting yang bertujuan untuk menyelesaikan trilema blockchain dengan lebih baik guna meningkatkan kinerja dan pengalaman pengguna. Peningkatan Cancun terutama berfokus pada peningkatan lapisan eksekusi Ethereum, sedangkan peningkatan lapisan protokol dikenal sebagai Deneb. Pengembang pun menggabungkan kedua nama tersebut menjadi “Dencun.” Oleh karena itu, pemutakhiran Cancun juga disebut sebagai pemutakhiran Dencun.

Ethereum, sebagai rantai publik paling aktif di dunia Web3, memiliki jumlah aplikasi dan protokol blockchain terbanyak. Setiap peningkatan teknis yang mendasarinya memiliki dampak yang signifikan, menarik perhatian para pakar industri.

Apa Arti Peningkatan Cancun untuk Ethereum?

Menurut catatan panggilan pengembang inti Ethereum yang dirilis pada 14 September, proposal yang diterima saat ini untuk peningkatan ini meliputi:

1. EIP-4884: Transaksi gumpalan pecahan
2. EIP-1153: Opcode penyimpanan sementara
3. EIP-4788: Blok suar berakar di EVM
4. EIP-5656: MCOPY - Instruksi penyalinan memori
5. EIP-6780: Penghancuran mandiri hanya dalam transaksi yang sama
6. EIP-7516: kode operasi BLOBBASEFEE*
7. EIP-7044: Mengunci domain tanda tangan keluar sukarela di Capella
8. EIP-7045: Meningkatkan slot penyertaan pengesahan maksimal
9. EIP-7514: Tambahkan batas churn epoch maksimal*

Tanda * menunjukkan EIP yang baru ditambahkan untuk pertemuan ini. Tiga EIP terakhir adalah peningkatan tingkat protokol untuk Deneb.

Meskipun terminologinya mungkin tampak teknis, EIP ini pada dasarnya mencapai dua hal:

1. Optimalkan teknologi staking yang dibawa oleh peningkatan Shanghai dan tingkatkan infrastruktur staking
2. Mengurangi Biaya Gas dan meningkatkan skalabilitas blockchain, memberikan lebih banyak dukungan untuk teknologi rollup di Ethereum

Setelah peningkatan Shanghai, fokus pengembangan Ethereum saat ini adalah mempromosikan skalabilitas yang berpusat pada Rollup. Oleh karena itu, dalam peningkatan ini, proposal EIP-4844, yang dapat mendorong pengembangan Rollup dan mengurangi Biaya Gas, menjadi inti dari peningkatan ini.

Kapan Peningkatan Akan Dilakukan?

Menurut pertemuan pengembang terbaru, peluncuran testnet Dencun Devnet-9 telah ditunda satu minggu hingga Selasa, 26 September. Ada juga saran untuk membuka Devnet-10 untuk pengujian jangka pendek. Akhir dari testnet berorientasi pengembang terutama ditentukan oleh hasil stress test jaringan. Jika pengembang puas, maka akan dipindahkan ke testnet publik; jika tidak, Devnet-10 akan diluncurkan. Testnet publik akan mencakup jaringan seperti Goerli dan Sepolia. Peningkatan resmi pada mainnet hanya akan terjadi jika testnet publik berhasil dijalankan.

Meskipun waktu peningkatan yang tepat tidak dapat dipastikan, sebagian besar pakar industri memperkirakan bahwa pembaruan tersebut akan selesai antara Q3 2023 hingga Q1 2024.

Apa itu EIP-4844?

EIP-4844 (Proto-Danksharding) adalah solusi yang diusulkan oleh Ethereum Foundation untuk mengurangi biaya bahan bakar dan meningkatkan throughput. Diskusi seputar EIP-4844 sudah ada sebelum pemutakhiran di Shanghai, namun pengembang menunda penerapannya untuk memastikan efek pemutakhiran yang lebih baik.

Dalam jangka pendek dan menengah, Rollup kemungkinan merupakan solusi skalabilitas paling andal untuk Ethereum. Biaya transaksi pada Layer 1 (L1) selalu tinggi, sehingga upaya harus dilakukan untuk mengalihkan seluruh ekosistem ke arah Rollup. Rollup dapat menurunkan biaya pengguna Ethereum secara signifikan: Optimisme dan Arbitrum, serta solusi Layer2 lainnya, seringkali memiliki biaya sekitar 3-8 kali lebih rendah daripada mainnet Ethereum. Di sisi lain, ZK Rollup memiliki kemampuan kompresi data yang unggul dan dapat menghindari penyertaan tanda tangan, sehingga menghasilkan biaya sekitar 40-100 kali lebih rendah dibandingkan mainnet.

Namun, meskipun ada kemajuan, biayanya masih terlalu tinggi bagi banyak pengguna. Solusi jangka panjang untuk mengatasi keterbatasan bawaan Rollup adalah pembagian data (Danksharding), namun penerapan dan penerapannya secara penuh akan memakan waktu yang lama. Oleh karena itu, EIP-4844 [1] dipilih sebagai solusi sementara.

Apa itu Danksharding？

Danksharding adalah desain sharding baru yang diusulkan untuk Ethereum, diperkenalkan oleh Dankrad pada akhir tahun 2021. Sebelumnya, solusi skalabilitas yang dibahas adalah Sharding 1.0, yang secara sederhana dapat dipahami sebagai pengelompokan validator jaringan untuk memparalelkan komputasi berbagai transaksi berantai. Ini berarti bahwa satu blockchain terdiri dari beberapa “rantai pecahan” paralel. Ini pada dasarnya adalah suatu bentuk komputasi paralel atau pendekatan membagi dan menaklukkan. Rencana Ethereum Beacon Chain awalnya bertujuan untuk menghubungkan 64 shard chain, dengan kapasitas pemrosesan diperkirakan 64 kali lipat dari Ethereum 1.0. Pada rencana awal, jumlah rantai pecahan bisa mencapai 1024. Tantangan dengan teknologi ini adalah jaringan harus sering menyinkronkan status dan data setiap rantai shard, yang tidak hanya rumit secara teknis tetapi juga memberikan tuntutan tinggi pada node, sehingga mengharuskan semua node menyelesaikan sinkronisasi dalam jangka waktu tertentu. Proses ini dapat menimbulkan latensi jaringan dan potensi masalah keamanan jaringan.

Dankrad kemudian memperkenalkan skema sharding baru yang memenuhi tiga fitur: produksi blok terpusat, verifikasi terdesentralisasi, dan ketahanan sensor. Skema ini memiliki tiga inovasi inti:

1. Pengambilan Sampel Ketersediaan Data (DAS): Dalam blockchain, produsen blok (penambang/validator) diharuskan untuk mengungkapkan dan menyediakan data transaksi blok yang mereka hasilkan untuk validasi node penuh. Proses ini disebut sebagai Ketersediaan Data (DA). Danksharding menggunakan desain matematis yang memungkinkan node validasi hanya memeriksa sebagian fragmen data untuk mendapatkan ketersediaan data. Ini sangat meningkatkan kinerja node.
2. Pemisahan Pembangun Pengusul (PBS): Saat ini, validator Ethereum membuat dan menyiarkan blok. Mereka menggabungkan transaksi yang mereka dengar melalui jaringan gosip dan mengemasnya ke dalam blok yang dikirimkan ke rekan-rekan di jaringan Ethereum. PBS membagi tugas ini ke beberapa validator. Pembangun blok bertanggung jawab untuk membuat blok dan menawarkannya kepada pengusul blok di setiap slot. Pengusul blok tidak dapat melihat isi blok, mereka hanya memilih yang paling menguntungkan, membayar biaya kepada pembuat blok sebelum mengirimkan blok tersebut ke rekan-rekannya.
3. Daftar Resistensi Sensor (crList): Produsen blok harus menentukan daftar semua transaksi memenuhi syarat yang mereka lihat di mempool; pengemas harus membuktikan bahwa mereka telah melihat daftar ini dan diwajibkan untuk memasukkan transaksi-transaksi ini, untuk mencegah kelalaian yang disengaja atas transaksi-transaksi sah tertentu.

Rencana tersebut, yang akhirnya dinamai Dankrad sebagai Danksharding, secara teknis sulit untuk dilaksanakan dan oleh karena itu perlu dilaksanakan secara bertahap. EIP-4844 terutama digunakan untuk mengimplementasikan sebagian besar logika dan “perancah” (seperti format transaksi dan aturan validasi) yang diperlukan untuk spesifikasi Danksharding yang lengkap.

Dalam blockchain, transaksi biasanya dikemas dan dicatat berdasarkan blok. Namun, jenis transaksi baru yang diperkenalkan oleh EIP-4844, yang disebut Blob, berbeda dari blok yang terlihat oleh Ethereum Virtual Machine (EVM). Blob hanya tersedia untuk jangka waktu singkat dan tidak terlihat oleh EVM. Blob, yang terjadi setiap 12 detik, dapat menyimpan 1 MB data. Hal ini secara signifikan meningkatkan kapasitas penyimpanan dibandingkan dengan rata-rata ukuran blok Ethereum, yaitu sekitar 90 KB, sehingga memungkinkan lebih banyak transaksi yang dapat ditampung. Selain itu, Blob ada di lapisan konsensus Ethereum, bukan di lapisan eksekusi intensif komputasi. Karena Blob tidak terlihat oleh EVM dan bukan milik lapisan eksekusi, biayanya sangat rendah, sehingga sangat mengurangi biaya transaksi. [2]

Lalu mengapa banyak orang yang mengatakan hal itu berdampak signifikan pada Layer2?

Ini karena Layer2 beroperasi berdasarkan teknologi Rollup, yang pada dasarnya mengeksekusi sekumpulan transaksi di luar mainnet Ethereum. Setelah eksekusi, hasil eksekusi dan data transaksi dikompres dan dikirim kembali ke L1 agar orang lain dapat memverifikasi kebenaran hasil transaksi. Jelasnya, jika orang lain tidak dapat membaca datanya, verifikasi tidak dapat diselesaikan. Oleh karena itu, sangat penting bagi orang lain untuk dapat mengakses data transaksi asli, yang juga dikenal sebagai “ketersediaan data”.

Namun, karena arsitektur Ethereum saat ini, data yang dikirimkan dari L2 ke L1 disimpan dalam Calldata transaksi. Calldata pada awalnya dirancang sebagai parameter untuk panggilan fungsi kontrak pintar dan merupakan data yang harus diunduh oleh semua node secara sinkron. Jika Calldata membengkak, maka akan menyebabkan beban tinggi pada node jaringan Ethereum, sehingga membuat biaya Calldata menjadi mahal. Ini adalah faktor utama yang berkontribusi terhadap biaya L2 saat ini. [3]

Blob mengatasi masalah ini dengan merancang tipe data terpisah untuk data yang dikirimkan dari L2, memisahkannya dari Calldata L1. Tipe data ini hanya boleh diakses dan diunduh oleh pihak terkait dalam kurun waktu tertentu, tanpa memerlukan sinkronisasi jaringan secara penuh.

Dampak EIP-4844

Biaya Bahan Bakar Lebih Rendah

Hal ini mengurangi biaya transaksi pada jaringan, terutama untuk solusi Layer2.

Mempersiapkan Pembagian

Peningkatan ini berfungsi sebagai transisi untuk teknologi sharding data masa depan di Ethereum.

Memperkuat Daya Saing Inti

Dengan semakin banyaknya solusi Layer1 yang muncul, pengurangan biaya transaksi Layer2 dan mainnet membantu Ethereum mempertahankan atau mendapatkan lebih banyak pangsa pasar.

Pengalaman Pengguna yang Ditingkatkan

Lebih banyak transaksi dapat diakomodasi setelah peningkatan, dan biayanya jauh lebih rendah.

Pengenalan Pasar Biaya

Karena Blob berbeda dari metode penyimpanan sebelumnya, ini akan menghadirkan pasar biaya baru yang tidak bergantung pada biaya Gas L1.

Proyek dengan Potensi Dampak

Layer2: Arbitrum, Optimisme, zkSync, dll.

Seperti disebutkan di atas, Layer2 harus membayar Biaya Gas yang tinggi untuk menyimpan datanya di bidang calldata untuk verifikasi. Setelah pemutakhiran EIP-4844, biaya dapat dikurangi secara signifikan, sehingga meningkatkan keuntungan. Selain itu, pengurangan biaya Layer2 lebih lanjut juga akan mendorong aktivitas on-chain di Layer2, sehingga berkontribusi terhadap kemakmuran ekosistemnya.

DeFi Lapisan 2

Proyek DeFi berbasis layer2 seperti GMX dan RDNT, yang menekankan efisiensi modal dan kecepatan transaksi, dapat memungkinkan pengguna untuk “berbuat lebih banyak dengan lebih sedikit uang” setelah peningkatan Cancun, sehingga lebih mempersiapkan mereka untuk mengakomodasi lebih banyak pengguna.

Jalur DA

Karena data Blob hanya dapat disimpan untuk jangka waktu singkat, penyelesaian masalah pengambilan data historis dapat merangsang layanan dan start-up baru, seperti solusi penskalaan DA yang dirancang khusus untuk Layer2.

Peningkatan mendasar ini tidak hanya berdampak pada jalur di atas tetapi juga akan memengaruhi NFT, jembatan lintas rantai, dan area lainnya.

Langkah Masa Depan

Menurut peta jalan Ethereum yang disajikan oleh ETH Chinese, pemutakhiran Cancun adalah inti dari The Surge, yang tujuan utamanya adalah untuk mempromosikan penskalaan yang berpusat pada rollup, mencapai 100,000 TPS. Ini terutama terdiri dari dua fase:

1. Penskalaan Rollup Awal: EIP-4844 memperkenalkan jenis transaksi baru ke Ethereum yang membawa data Blob sementara, mengurangi overhead rollup sebanyak 10-100 kali lipat. Ini juga akan menggunakan bukti penipuan OP Rollup awal dan ZK-EVM untuk penskalaan awal.
2. Penskalaan Rollup Lengkap: Berdasarkan fondasi sebelumnya, fokusnya adalah mengoptimalkan ketersediaan data (DA), seperti klien pengambilan sampel ketersediaan data, desain P2P, dll.

Peningkatan di Cancun hanyalah langkah pertama dalam penskalaan awal, yang meletakkan dasar bagi tahap kedua penskalaan menyeluruh.

Peta Jalan Pengembangan Ethereum（Sumber: ETH）

Setelah The Surge, akan ada empat fase lagi: The Scourge, The Verge, The Purge, dan The Splurge.

Kesimpulan

Sebagai peningkatan penting dalam fase Surge, peningkatan di Cancun akan lebih mengoptimalkan pengalaman dan biaya Layer2. Hal ini secara signifikan meningkatkan daya saing blockchain berbasis Ethereum dan EVM, memperkuat posisi terdepan mainnet Ethereum. Pada saat yang sama, karena biaya untuk Layer2 telah lebih dioptimalkan, margin keuntungan di jalur Layer2 bisa menjadi lebih besar, yang mungkin mengarah pada babak baru persaingan.