Masa depan blockchain adalah visi yang megah: desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas; tetapi biasanya blockchain hanya dapat memenuhi dua dari tiga ini, dan memenuhi ketiga persyaratan ini disebut sebagai masalah segitiga ketidakmungkinan blockchain. Selama bertahun-tahun, orang telah menjelajahi cara untuk memecahkan tantangan ini, bagaimana meningkatkan throughput dan kecepatan transaksi blockchain dengan menjamin desentralisasi dan keamanan, yaitu menyelesaikan masalah skalabilitas, adalah salah satu topik hangat yang dibahas dalam proses perkembangan blockchain saat ini.
Mari kita secara umum mendefinisikan desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas blockchain:
Desentralisasi: Siapa saja dapat menjadi node untuk berpartisipasi dalam produksi dan verifikasi sistem blockchain, semakin banyak jumlah node, semakin tinggi tingkat desentralisasi, sehingga memastikan jaringan tidak berada di bawah kendali sekelompok kecil peserta terpusat.
Keamanan: Semakin tinggi biaya yang dikeluarkan untuk menguasai sistem blockchain, semakin tinggi keamanannya, sehingga rantai dapat menahan serangan dari proporsi peserta yang lebih besar.
Skalabilitas: Kemampuan blockchain untuk memproses sejumlah besar transaksi.
Fork besar pertama di jaringan Bitcoin berasal dari masalah skalabilitas. Seiring dengan meningkatnya jumlah pengguna dan volume transaksi Bitcoin, jaringan Bitcoin yang memiliki batas maksimum 1MB per blok mulai menghadapi masalah kemacetan; sejak 2015, komunitas Bitcoin sudah memiliki perbedaan pendapat mengenai masalah skalabilitas, di satu sisi ada kelompok yang mendukung perluasan blok yang diwakili oleh Bitcoin ABC, di sisi lain ada kelompok blok kecil yang diwakili oleh Bitcoin Core, yang berpendapat bahwa seharusnya menggunakan solusi Segwit untuk mengoptimalkan struktur rantai utama. Pada 1 Agustus 2017, Bitcoin ABC mulai menjalankan sistem klien yang telah dikembangkan hingga 8MB, yang mengakibatkan munculnya fork besar pertama dalam sejarah Bitcoin, serta melahirkan jenis koin baru BCH.
Dengan cara yang sama, jaringan Ethereum juga memilih untuk mengorbankan sebagian dari skalabilitasnya untuk menjaga keamanan dan desentralisasi jaringan; meskipun jaringan Ethereum tidak membatasi volume transaksi dengan membatasi ukuran blok seperti jaringan Bitcoin, melainkan secara tidak langsung beralih ke menetapkan batas pada biaya bahan bakar yang dapat ditampung dalam satu blok, tetapi tujuannya tetap untuk mencapai Konsensus Tanpa Kepercayaan dan memastikan distribusi node yang luas ( baik membatalkan atau meningkatkan batas akan menyingkirkan banyak node kecil yang memiliki bandwidth, penyimpanan, dan kapasitas komputasi yang tidak memadai ).
Dari CryptoKitties pada tahun 2017, musim DeFi, hingga munculnya aplikasi on-chain seperti GameFi dan NFT, permintaan pasar untuk throughput terus meningkat, tetapi bahkan Ethereum yang Turing-complete hanya dapat memproses 15~45 transaksi per detik ( TPS ), yang mengakibatkan biaya transaksi terus meningkat, waktu penyelesaian yang lebih lama, dan sebagian besar Dapps sulit untuk menanggung biaya operasional. Seluruh jaringan menjadi lambat dan mahal bagi pengguna, masalah skalabilitas blockchain perlu segera diatasi. Solusi skalabilitas dalam kondisi ideal adalah: tanpa mengorbankan desentralisasi dan keamanan, juga dapat meningkatkan kecepatan transaksi jaringan blockchain ( waktu finality yang lebih pendek ) dan throughput transaksi ( TPS yang lebih tinggi ).
2. Jenis Rencana Perluasan
Kami membagi rencana perpanjangan menjadi dua kategori besar, yaitu perpanjangan on-chain dan perpanjangan off-chain, berdasarkan standar "apakah ada perubahan pada lapisan utama jaringan".
2.1 Ekspansi on-chain
Konsep inti: Solusi untuk mencapai efek skalabilitas dengan mengubah satu lapisan protokol jaringan utama, solusi utama saat ini adalah sharding.
Ada berbagai solusi untuk skalabilitas di blockchain, artikel ini tidak akan membahasnya lebih lanjut, berikut adalah dua solusi yang disebutkan secara singkat:
Rencana pertama adalah memperluas ruang blok, yaitu meningkatkan jumlah transaksi yang di打包 dalam setiap blok, tetapi ini akan meningkatkan tuntutan pada perangkat node berkinerja tinggi, meningkatkan ambang batas untuk bergabung sebagai node, dan menurunkan tingkat "desentralisasi".
Solusi kedua adalah sharding, membagi buku besar blockchain menjadi beberapa bagian, tidak lagi setiap node berpartisipasi dalam semua pencatatan, tetapi setiap shard yang berbeda atau node yang berbeda bertanggung jawab untuk pencatatan yang berbeda, perhitungan paralel dapat menangani beberapa transaksi secara bersamaan; ini dapat mengurangi tekanan perhitungan pada node dan ambang masuk, meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi dan tingkat desentralisasi; tetapi ini berarti bahwa kekuatan komputasi di seluruh jaringan terdistribusi, yang akan mengurangi "keamanan" jaringan secara keseluruhan.
Mengubah kode protokol mainnet pada satu lapisan dapat menghasilkan dampak negatif yang sulit diprediksi, karena setiap celah keamanan yang halus di lapisan dasar dapat mengancam keamanan seluruh jaringan secara serius, dan jaringan mungkin terpaksa melakukan fork atau menghentikan perbaikan upgrade. Contohnya, kejadian celah inflasi Zcash pada tahun 2018: Kode Zcash didasarkan pada modifikasi kode versi Bitcoin 0.11.2, pada tahun 2018 seorang insinyur menemukan adanya celah berbahaya dalam kode dasarnya, yaitu token dapat dicetak tanpa batas, segera tim menghabiskan waktu 8 bulan untuk melakukan perbaikan secara rahasia, dan baru setelah perbaikan celah dilakukan, kejadian ini dipublikasikan.
2.2 off-chain skalabilitas
Konsep inti: solusi perluasan yang tidak mengubah protokol jaringan utama lapisan satu yang ada.
Solusi perluasan off-chain dapat dibagi lagi menjadi Layer2 dan solusi lainnya:
3. Rencana perluasan off-chain
3.1 Saluran Negara
3.1.1 Ringkasan
Saluran status mengatur bahwa hanya ketika saluran dibuka, ditutup, atau menyelesaikan sengketa, pengguna perlu berinteraksi dengan jaringan utama, dan menempatkan interaksi antar pengguna di off-chain, untuk mengurangi waktu dan biaya transaksi pengguna, serta memungkinkan jumlah transaksi tidak terbatas.
Saluran status adalah protokol P2P yang sederhana, cocok untuk "aplikasi berbasis giliran", misalnya, permainan catur dua orang. Setiap saluran dikelola oleh kontrak pintar multi-tanda tangan yang berjalan di jaringan utama, yang mengontrol aset yang disimpan dalam saluran, memverifikasi pembaruan status, dan mengadili sengketa antara peserta ( berdasarkan bukti penipuan yang dilengkapi dengan tanda tangan dan cap waktu ). Setelah peserta menyebarkan kontrak di jaringan blockchain, mereka menyimpan sejumlah dana dan menguncinya, setelah kedua belah pihak menandatangani dan mengonfirmasi, saluran secara resmi dibuka. Saluran memungkinkan transaksi gratis off-chain tanpa batas antara peserta ( selama nilai bersih transfer mereka tidak melebihi total token yang disimpan ). Peserta secara bergantian mengirimkan pembaruan status satu sama lain, menunggu konfirmasi tanda tangan dari pihak lain. Setelah pihak lain memberikan konfirmasi tanda tangan, pembaruan status ini dianggap selesai. Dalam kondisi normal, pembaruan status yang disetujui oleh kedua belah pihak tidak diunggah ke jaringan utama, hanya dalam kasus sengketa atau penutupan saluran, baru akan bergantung pada konfirmasi jaringan utama. Ketika perlu menutup saluran, salah satu peserta dapat mengajukan permintaan transaksi di jaringan utama, jika permintaan keluar mendapat persetujuan tanda tangan konsensus dari semua pihak, maka eksekusi di jaringan langsung dilakukan, yaitu kontrak pintar mendistribusikan sisa dana yang terkunci berdasarkan saldo setiap peserta dalam status akhir saluran; jika peserta lain tidak memberikan persetujuan tanda tangan, maka semua orang harus menunggu hingga akhir "masa tantangan" untuk menerima sisa dana.
Dengan demikian, solusi saluran status dapat secara signifikan mengurangi beban perhitungan di jaringan utama, meningkatkan kecepatan transaksi, dan mengurangi biaya transaksi.
3.1.2 Garis Waktu
2015/02, Joseph Poon dan Thaddeus Dryja menerbitkan draf whitepaper jaringan Lightning.
2015/11, Jeff Coleman pertama kali merangkum secara sistematis konsep State Channel, mengusulkan bahwa Payment Channel Bitcoin adalah salah satu subkasus dari konsep State Channel.
2016/01, Joseph Poon dan Thaddeus Dryja secara resmi menerbitkan makalah putih "The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments" yang mengusulkan skema skalabilitas untuk jaringan Bitcoin, Payment Channel( saluran pembayaran), skema ini hanya digunakan untuk memproses pembayaran transfer di jaringan Bitcoin.
2017/11, desain spesifikasi tentang State Channel yang pertama kali berdasarkan kerangka Payment Channel, Sprites, diusulkan.
2018/06, Counterfactual mengusulkan desain Generalized State Channels yang sangat rinci, ini adalah desain pertama yang sepenuhnya terkait dengan saluran status.
2018/10, artikel Generalised State Channel Networks mengusulkan konsep State Channel Networks dan Virtual Channels.
2019/02, konsep saluran status diperluas menjadi N-Party Channels, Nitro adalah protokol pertama yang dibangun berdasarkan ide tersebut.
2019/10, Pisa untuk mengatasi masalah semua peserta yang perlu tetap online, memperluas konsep Watchtowers.
2020/03, Hydra mengusulkan Fast Isomorphic Channels.
3.1.3 Prinsip Teknologi
Alur kerja dasar dari saluran status adalah sebagai berikut:
Alice dan Bob menyetorkan dana dari EOA pribadi mereka ke alamat kontrak on-chain, dana ini terkunci dalam kontrak hingga saldo dikembalikan kepada pengguna saat saluran ditutup; setelah kedua pihak menandatangani konfirmasi, saluran status resmi dibuka di antara mereka.
Alice dan Bob secara teoritis dapat melakukan transaksi tanpa batas di off-chain melalui saluran tersebut, peserta saling berkomunikasi dengan pesan tanda tangan terenkripsi ( daripada berkomunikasi dengan jaringan blockchain ). Kedua pengguna perlu menandatangani setiap transaksi untuk mencegah penipuan ganda. Melalui pesan-pesan ini, mereka mengajukan pembaruan status akun mereka dan menerima pembaruan status yang diajukan oleh pihak lain.
Jika Alice ingin menutup saluran dan mengakhiri transaksi dengan Bob, Alice perlu mengajukan status akhir akunnya kepada kontrak. Jika Bob menandatangani dan menyetujuinya, kontrak akan melepaskan dana yang terkunci dan mengembalikannya kepada pengguna yang sesuai berdasarkan status akhir. Jika Bob tidak merespons tanda tangan, kontrak akan melepaskan dana yang terkunci dan mengembalikannya kepada pengguna yang sesuai setelah periode tantangan berakhir.
3.1.4 Kelebihan dan Kekurangan
Keuntungan:
Konfirmasi transaksi instan, kecepatan transaksi cepat
Biaya transaksi rendah
Privasi tinggi, status tengah tidak dipublikasikan
Skalabilitas baik, secara teoritis mendukung transaksi tak terbatas
Kekurangan:
Perlu mengunci dana
Semua peserta perlu tetap online terus menerus
Ketersediaan saluran terbatas, alokasi dana tidak fleksibel
Tidak dapat memproses transaksi antara banyak pengguna
3.1.5 Aplikasi
Aplikasi utama termasuk jaringan Lightning Bitcoin, jaringan Lightning Ethereum, dan Celer Network.
Sebagai contoh jaringan Lightning Bitcoin:
Konsep diajukan pada bulan Februari 2015
Versi mainnet pertama dirilis pada Maret 2018
Pada bulan Juni 2021, El Salvador mengadopsi Bitcoin sebagai mata uang resmi dan menggunakan dompet berbasis jaringan Lightning.
Pada November 2022, jaringan Lightning memiliki 76.236 saluran pembayaran, dengan dana saluran sebesar 5049 BTC( sekitar $81,8M)
Ekosistem jaringan Lightning dari bawah ke atas terdiri dari: jaringan BTC di lapisan dasar, infrastruktur inti, berbagai aplikasi. Saat ini sudah ada lebih dari 100 aplikasi yang mencakup berbagai kategori seperti pembayaran, dompet, manajemen node, dan lain-lain.
3.1.6 Perbandingan Aplikasi
Jaringan Lightning Bitcoin, Jaringan Lightning Ethereum, dan Celer Network memiliki beberapa perbedaan dalam hal konsep desain, skenario aplikasi, dan tingkat perkembangan:
Jaringan Lightning berfokus pada pembayaran kecil Bitcoin
Jaringan Lightning mendukung pembayaran token ERC20 di Ethereum
Celer Network lebih umum, mendukung pembayaran dan interaksi kontrak pintar yang kompleks
Secara keseluruhan, teknologi saluran status masih terus berkembang, dan di masa depan diharapkan dapat diterapkan lebih luas dalam skenario pembayaran kecil dan frekuensi tinggi.
3.2 Sidechains
3.2.1 Ringkasan
Sidechain adalah bentuk blockchain yang muncul untuk mempercepat transaksi Bitcoin, dapat menggunakan kontrak yang lebih kompleks, atau dengan memperbaiki mekanisme konsensus ( seperti PoS ), atau parameter blok agar sidechain memenuhi fungsi tertentu. Hasil transaksi sidechain pada akhirnya, saat dikembalikan ke mainchain, akan dicatat di sisi validator. Pola blockchain ini bukan bentuk blockchain baru, tetapi adalah infrastruktur yang melekat pada mainchain dan membantu mainchain menyelesaikan masalah.
3.2.2 Garis Waktu
2012/01, konsep sidechain Bitcoin diusulkan di ruang obrolan
2014/10, makalah tentang sidechain Bitcoin pertama kali diterbitkan: Symmetric Pegged dan Asymmetric Pegged
2017/04, POA Network adalah sebuah jaringan yang berbasis pada konsensus Proof of Authentication di Ethereum.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
15 Suka
Hadiah
15
5
Bagikan
Komentar
0/400
BoredWatcher
· 07-17 12:36
Sudah membicarakan Unholy Trinity lagi, bukankah itu harus berkompromi?
Lihat AsliBalas0
gas_fee_trauma
· 07-17 05:26
Apa sebenarnya yang diperluas? Semua sudah terhambat.
Lihat AsliBalas0
GateUser-3824aa38
· 07-15 08:52
Siapa yang menyelesaikan segitiga ini, dia adalah dewa.
Lihat AsliBalas0
AirdropF5Bro
· 07-15 08:49
Alat yang baik harus F5, siapa yang menarik dana, siapa yang tahu.
Lihat AsliBalas0
AirdropHarvester
· 07-15 08:47
Segitiga lagi segitiga, dengan keras kepala maju ke depan
Analisis lengkap tentang ekspansi off-chain: teknologi Layer2 yang mengatasi Unholy Trinity
Analisis Kedalaman Ekspansi Off-Chain
Penulis: Cobo Ventures
1. Kebutuhan untuk Memperluas Kapasitas
Masa depan blockchain adalah visi yang megah: desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas; tetapi biasanya blockchain hanya dapat memenuhi dua dari tiga ini, dan memenuhi ketiga persyaratan ini disebut sebagai masalah segitiga ketidakmungkinan blockchain. Selama bertahun-tahun, orang telah menjelajahi cara untuk memecahkan tantangan ini, bagaimana meningkatkan throughput dan kecepatan transaksi blockchain dengan menjamin desentralisasi dan keamanan, yaitu menyelesaikan masalah skalabilitas, adalah salah satu topik hangat yang dibahas dalam proses perkembangan blockchain saat ini.
Mari kita secara umum mendefinisikan desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas blockchain:
Desentralisasi: Siapa saja dapat menjadi node untuk berpartisipasi dalam produksi dan verifikasi sistem blockchain, semakin banyak jumlah node, semakin tinggi tingkat desentralisasi, sehingga memastikan jaringan tidak berada di bawah kendali sekelompok kecil peserta terpusat.
Keamanan: Semakin tinggi biaya yang dikeluarkan untuk menguasai sistem blockchain, semakin tinggi keamanannya, sehingga rantai dapat menahan serangan dari proporsi peserta yang lebih besar.
Skalabilitas: Kemampuan blockchain untuk memproses sejumlah besar transaksi.
Fork besar pertama di jaringan Bitcoin berasal dari masalah skalabilitas. Seiring dengan meningkatnya jumlah pengguna dan volume transaksi Bitcoin, jaringan Bitcoin yang memiliki batas maksimum 1MB per blok mulai menghadapi masalah kemacetan; sejak 2015, komunitas Bitcoin sudah memiliki perbedaan pendapat mengenai masalah skalabilitas, di satu sisi ada kelompok yang mendukung perluasan blok yang diwakili oleh Bitcoin ABC, di sisi lain ada kelompok blok kecil yang diwakili oleh Bitcoin Core, yang berpendapat bahwa seharusnya menggunakan solusi Segwit untuk mengoptimalkan struktur rantai utama. Pada 1 Agustus 2017, Bitcoin ABC mulai menjalankan sistem klien yang telah dikembangkan hingga 8MB, yang mengakibatkan munculnya fork besar pertama dalam sejarah Bitcoin, serta melahirkan jenis koin baru BCH.
Dengan cara yang sama, jaringan Ethereum juga memilih untuk mengorbankan sebagian dari skalabilitasnya untuk menjaga keamanan dan desentralisasi jaringan; meskipun jaringan Ethereum tidak membatasi volume transaksi dengan membatasi ukuran blok seperti jaringan Bitcoin, melainkan secara tidak langsung beralih ke menetapkan batas pada biaya bahan bakar yang dapat ditampung dalam satu blok, tetapi tujuannya tetap untuk mencapai Konsensus Tanpa Kepercayaan dan memastikan distribusi node yang luas ( baik membatalkan atau meningkatkan batas akan menyingkirkan banyak node kecil yang memiliki bandwidth, penyimpanan, dan kapasitas komputasi yang tidak memadai ).
Dari CryptoKitties pada tahun 2017, musim DeFi, hingga munculnya aplikasi on-chain seperti GameFi dan NFT, permintaan pasar untuk throughput terus meningkat, tetapi bahkan Ethereum yang Turing-complete hanya dapat memproses 15~45 transaksi per detik ( TPS ), yang mengakibatkan biaya transaksi terus meningkat, waktu penyelesaian yang lebih lama, dan sebagian besar Dapps sulit untuk menanggung biaya operasional. Seluruh jaringan menjadi lambat dan mahal bagi pengguna, masalah skalabilitas blockchain perlu segera diatasi. Solusi skalabilitas dalam kondisi ideal adalah: tanpa mengorbankan desentralisasi dan keamanan, juga dapat meningkatkan kecepatan transaksi jaringan blockchain ( waktu finality yang lebih pendek ) dan throughput transaksi ( TPS yang lebih tinggi ).
2. Jenis Rencana Perluasan
Kami membagi rencana perpanjangan menjadi dua kategori besar, yaitu perpanjangan on-chain dan perpanjangan off-chain, berdasarkan standar "apakah ada perubahan pada lapisan utama jaringan".
2.1 Ekspansi on-chain
Konsep inti: Solusi untuk mencapai efek skalabilitas dengan mengubah satu lapisan protokol jaringan utama, solusi utama saat ini adalah sharding.
Ada berbagai solusi untuk skalabilitas di blockchain, artikel ini tidak akan membahasnya lebih lanjut, berikut adalah dua solusi yang disebutkan secara singkat:
Rencana pertama adalah memperluas ruang blok, yaitu meningkatkan jumlah transaksi yang di打包 dalam setiap blok, tetapi ini akan meningkatkan tuntutan pada perangkat node berkinerja tinggi, meningkatkan ambang batas untuk bergabung sebagai node, dan menurunkan tingkat "desentralisasi".
Solusi kedua adalah sharding, membagi buku besar blockchain menjadi beberapa bagian, tidak lagi setiap node berpartisipasi dalam semua pencatatan, tetapi setiap shard yang berbeda atau node yang berbeda bertanggung jawab untuk pencatatan yang berbeda, perhitungan paralel dapat menangani beberapa transaksi secara bersamaan; ini dapat mengurangi tekanan perhitungan pada node dan ambang masuk, meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi dan tingkat desentralisasi; tetapi ini berarti bahwa kekuatan komputasi di seluruh jaringan terdistribusi, yang akan mengurangi "keamanan" jaringan secara keseluruhan.
Mengubah kode protokol mainnet pada satu lapisan dapat menghasilkan dampak negatif yang sulit diprediksi, karena setiap celah keamanan yang halus di lapisan dasar dapat mengancam keamanan seluruh jaringan secara serius, dan jaringan mungkin terpaksa melakukan fork atau menghentikan perbaikan upgrade. Contohnya, kejadian celah inflasi Zcash pada tahun 2018: Kode Zcash didasarkan pada modifikasi kode versi Bitcoin 0.11.2, pada tahun 2018 seorang insinyur menemukan adanya celah berbahaya dalam kode dasarnya, yaitu token dapat dicetak tanpa batas, segera tim menghabiskan waktu 8 bulan untuk melakukan perbaikan secara rahasia, dan baru setelah perbaikan celah dilakukan, kejadian ini dipublikasikan.
2.2 off-chain skalabilitas
Konsep inti: solusi perluasan yang tidak mengubah protokol jaringan utama lapisan satu yang ada.
Solusi perluasan off-chain dapat dibagi lagi menjadi Layer2 dan solusi lainnya:
3. Rencana perluasan off-chain
3.1 Saluran Negara
3.1.1 Ringkasan
Saluran status mengatur bahwa hanya ketika saluran dibuka, ditutup, atau menyelesaikan sengketa, pengguna perlu berinteraksi dengan jaringan utama, dan menempatkan interaksi antar pengguna di off-chain, untuk mengurangi waktu dan biaya transaksi pengguna, serta memungkinkan jumlah transaksi tidak terbatas.
Saluran status adalah protokol P2P yang sederhana, cocok untuk "aplikasi berbasis giliran", misalnya, permainan catur dua orang. Setiap saluran dikelola oleh kontrak pintar multi-tanda tangan yang berjalan di jaringan utama, yang mengontrol aset yang disimpan dalam saluran, memverifikasi pembaruan status, dan mengadili sengketa antara peserta ( berdasarkan bukti penipuan yang dilengkapi dengan tanda tangan dan cap waktu ). Setelah peserta menyebarkan kontrak di jaringan blockchain, mereka menyimpan sejumlah dana dan menguncinya, setelah kedua belah pihak menandatangani dan mengonfirmasi, saluran secara resmi dibuka. Saluran memungkinkan transaksi gratis off-chain tanpa batas antara peserta ( selama nilai bersih transfer mereka tidak melebihi total token yang disimpan ). Peserta secara bergantian mengirimkan pembaruan status satu sama lain, menunggu konfirmasi tanda tangan dari pihak lain. Setelah pihak lain memberikan konfirmasi tanda tangan, pembaruan status ini dianggap selesai. Dalam kondisi normal, pembaruan status yang disetujui oleh kedua belah pihak tidak diunggah ke jaringan utama, hanya dalam kasus sengketa atau penutupan saluran, baru akan bergantung pada konfirmasi jaringan utama. Ketika perlu menutup saluran, salah satu peserta dapat mengajukan permintaan transaksi di jaringan utama, jika permintaan keluar mendapat persetujuan tanda tangan konsensus dari semua pihak, maka eksekusi di jaringan langsung dilakukan, yaitu kontrak pintar mendistribusikan sisa dana yang terkunci berdasarkan saldo setiap peserta dalam status akhir saluran; jika peserta lain tidak memberikan persetujuan tanda tangan, maka semua orang harus menunggu hingga akhir "masa tantangan" untuk menerima sisa dana.
Dengan demikian, solusi saluran status dapat secara signifikan mengurangi beban perhitungan di jaringan utama, meningkatkan kecepatan transaksi, dan mengurangi biaya transaksi.
3.1.2 Garis Waktu
2015/02, Joseph Poon dan Thaddeus Dryja menerbitkan draf whitepaper jaringan Lightning.
2015/11, Jeff Coleman pertama kali merangkum secara sistematis konsep State Channel, mengusulkan bahwa Payment Channel Bitcoin adalah salah satu subkasus dari konsep State Channel.
2016/01, Joseph Poon dan Thaddeus Dryja secara resmi menerbitkan makalah putih "The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments" yang mengusulkan skema skalabilitas untuk jaringan Bitcoin, Payment Channel( saluran pembayaran), skema ini hanya digunakan untuk memproses pembayaran transfer di jaringan Bitcoin.
2017/11, desain spesifikasi tentang State Channel yang pertama kali berdasarkan kerangka Payment Channel, Sprites, diusulkan.
2018/06, Counterfactual mengusulkan desain Generalized State Channels yang sangat rinci, ini adalah desain pertama yang sepenuhnya terkait dengan saluran status.
2018/10, artikel Generalised State Channel Networks mengusulkan konsep State Channel Networks dan Virtual Channels.
2019/02, konsep saluran status diperluas menjadi N-Party Channels, Nitro adalah protokol pertama yang dibangun berdasarkan ide tersebut.
2019/10, Pisa untuk mengatasi masalah semua peserta yang perlu tetap online, memperluas konsep Watchtowers.
2020/03, Hydra mengusulkan Fast Isomorphic Channels.
3.1.3 Prinsip Teknologi
Alur kerja dasar dari saluran status adalah sebagai berikut:
Alice dan Bob menyetorkan dana dari EOA pribadi mereka ke alamat kontrak on-chain, dana ini terkunci dalam kontrak hingga saldo dikembalikan kepada pengguna saat saluran ditutup; setelah kedua pihak menandatangani konfirmasi, saluran status resmi dibuka di antara mereka.
Alice dan Bob secara teoritis dapat melakukan transaksi tanpa batas di off-chain melalui saluran tersebut, peserta saling berkomunikasi dengan pesan tanda tangan terenkripsi ( daripada berkomunikasi dengan jaringan blockchain ). Kedua pengguna perlu menandatangani setiap transaksi untuk mencegah penipuan ganda. Melalui pesan-pesan ini, mereka mengajukan pembaruan status akun mereka dan menerima pembaruan status yang diajukan oleh pihak lain.
Jika Alice ingin menutup saluran dan mengakhiri transaksi dengan Bob, Alice perlu mengajukan status akhir akunnya kepada kontrak. Jika Bob menandatangani dan menyetujuinya, kontrak akan melepaskan dana yang terkunci dan mengembalikannya kepada pengguna yang sesuai berdasarkan status akhir. Jika Bob tidak merespons tanda tangan, kontrak akan melepaskan dana yang terkunci dan mengembalikannya kepada pengguna yang sesuai setelah periode tantangan berakhir.
3.1.4 Kelebihan dan Kekurangan
Keuntungan:
Kekurangan:
3.1.5 Aplikasi
Aplikasi utama termasuk jaringan Lightning Bitcoin, jaringan Lightning Ethereum, dan Celer Network.
Sebagai contoh jaringan Lightning Bitcoin:
Ekosistem jaringan Lightning dari bawah ke atas terdiri dari: jaringan BTC di lapisan dasar, infrastruktur inti, berbagai aplikasi. Saat ini sudah ada lebih dari 100 aplikasi yang mencakup berbagai kategori seperti pembayaran, dompet, manajemen node, dan lain-lain.
3.1.6 Perbandingan Aplikasi
Jaringan Lightning Bitcoin, Jaringan Lightning Ethereum, dan Celer Network memiliki beberapa perbedaan dalam hal konsep desain, skenario aplikasi, dan tingkat perkembangan:
Secara keseluruhan, teknologi saluran status masih terus berkembang, dan di masa depan diharapkan dapat diterapkan lebih luas dalam skenario pembayaran kecil dan frekuensi tinggi.
3.2 Sidechains
3.2.1 Ringkasan
Sidechain adalah bentuk blockchain yang muncul untuk mempercepat transaksi Bitcoin, dapat menggunakan kontrak yang lebih kompleks, atau dengan memperbaiki mekanisme konsensus ( seperti PoS ), atau parameter blok agar sidechain memenuhi fungsi tertentu. Hasil transaksi sidechain pada akhirnya, saat dikembalikan ke mainchain, akan dicatat di sisi validator. Pola blockchain ini bukan bentuk blockchain baru, tetapi adalah infrastruktur yang melekat pada mainchain dan membantu mainchain menyelesaikan masalah.
3.2.2 Garis Waktu