Prospek Pengembangan Ekosistem Bitcoin: Melampaui Keterbatasan "blockchain trilemma"

Seiring dengan meningkatnya diskusi tentang ekosistem Bitcoin di pasar kripto, industri sedang mengeksplorasi bagaimana membangun kontrak pintar di atas skrip Bitcoin, sambil tetap kompatibel dengan jaringan Lightning yang memiliki skalabilitas tak terbatas untuk transaksi saluran. Ini bisa menjadi solusi aplikasi blockchain berskala besar yang menjamin "keamanan, desentralisasi, dan skalabilitas" dalam Unholy Trinity.

Bottleneck Aplikasi Besar-Besaran Blockchain

"Jaringan blockchain tidak dapat secara bersamaan mencapai keamanan, desentralisasi, dan skalabilitas" yang dikenal sebagai "Unholy Trinity" telah menghambat aplikasi besar-besaran dari blockchain. Dalam sepuluh tahun terakhir, Ethereum telah fokus pada pengembangan desentralisasi dengan menjaga keamanan, dan terus berinovasi untuk memperluas skalabilitas dari blockchain publik. Namun, berdasarkan percobaan Ethereum dan Layer2-nya, selama solusi terbatas pada blockchain, kinerja akan memiliki batasan. Bahkan blockchain dengan kinerja terbaik saat ini masih sulit untuk melebihi batas TPS, dan masih ada jarak yang besar dari kebutuhan aplikasi komersial berskala besar dengan TPS jutaan dan tujuan implementasi skala industri global dengan TPS miliaran.

Jaringan Lightning: Kunci untuk Memecahkan Masalah Skalabilitas

Jaringan Lightning menyelesaikan masalah skalabilitas "Unholy Trinity" dengan cara "saluran pembayaran" melalui perhitungan off-chain - selama cukup banyak saluran dibangun, maka dapat menjalankan transaksi paralel sebanyak mungkin.

Prinsip Jaringan Lightning

Jaringan Lightning meniru cara penyelesaian bank: Pengguna A dan B membuka saluran Lightning melalui Jaringan Lightning, dan menyelesaikan secara langsung di dalam saluran tanpa perlu menyelesaikan di blockchain Bitcoin. Hanya ketika saluran ditutup, perlu menyelesaikan di blockchain Bitcoin.

Proses Operasi Saluran Petir

1. Menyetor cadangan: Membuka saluran jaringan Lightning memerlukan setoran cadangan Bitcoin.
2. Pencatatan transaksi off-chain: Mencatat setiap transaksi satu per satu melalui jaringan Lightning, setiap pencatatan harus ditandatangani dengan perjanjian hukuman.
3. Catatan penyelesaian di blockchain: Setelah menutup saluran kilat, data transaksi sejarah dikemas dan diselesaikan sekaligus, dan akhirnya dikirim ke blockchain Bitcoin.

Bagaimana Lightning Network menghindari penipuan

Jika selama proses perdagangan saluran ada orang yang melakukan tindakan penipuan, seperti menutup saluran untuk menyelesaikan Bitcoin lebih awal, maka saat saluran ditutup, akan segera muncul transaksi penipuan di blockchain Bitcoin. Pihak lawan dapat mengamati dengan cepat dan menggunakan perjanjian hukuman yang telah ditandatangani sebelumnya untuk menghukum, menyita semua cadangan.

Bottleneck aplikasi jaringan Lightning

Jaringan Lightning secara teoritis mencapai skalabilitas yang tak terbatas, tetapi masalah kunci yang menghalangi penerapan skala besar adalah: Jaringan Lightning menggunakan skrip yang sama dengan Bitcoin, sedangkan di blockchain Bitcoin tidak ada kontrak pintar, hanya skrip sederhana, yang tidak dapat mendukung aplikasi kompleks. Blockchain Bitcoin bersifat tidak Turing lengkap, sehingga tidak dapat mewujudkan logika bisnis yang kompleks. Oleh karena itu, masalah terbesar yang perlu diatasi oleh Jaringan Lightning adalah "bagaimana mewujudkan kontrak pintar di Bitcoin".

Rencana untuk Meningkatkan Fungsionalitas Blockchain Bitcoin

1. Sidechain

Sidechain adalah sebuah rantai yang memiliki fungsi kontrak pintar, yang terhubung dua arah dengan rantai utama Bitcoin, memungkinkan aset Bitcoin untuk berpindah tanpa hambatan antara rantai utama dan sidechain, sehingga mewujudkan kontrak pintar. Namun saat ini tidak ada teknologi penghubung dua arah yang cukup terdesentralisasi, dan masih memerlukan penyedia layanan terpusat pihak ketiga.

2. Colored Coin

Colored coin memanfaatkan instruksi OP_RETURN dalam skrip Bitcoin, menambahkan 80 byte karakter sembarang di belakangnya, merancang string sesuai format yang ditentukan, dengan arti string yang ditentukan secara manual "colored coin", dan membuat kontrak pintar yang lebih kompleks. Namun, ruang 80 byte terlalu kecil untuk mewujudkan fungsi yang kompleks.

Teknologi "Ordinals" yang diluncurkan selanjutnya dan teknologi baru seperti BRC-20, meskipun dapat menyampaikan konten yang lebih kaya, akan menghabiskan ruang "segregated witness", yang menyebabkan penurunan kinerja Bitcoin.

3. Verifikasi Klien

Verifikasi klien dilakukan dengan mensimulasikan cara penandatanganan kontrak tradisional, memastikan hanya kedua belah pihak yang mengetahui privasi isi kontrak, tanpa melibatkan pihak ketiga, untuk mencapai desentralisasi penuh. Saat eksekusi transaksi, pihak pengirim transaksi menyediakan data riwayat transaksi lengkap yang diperlukan, sementara pihak lainnya memverifikasi sendiri untuk mencegah masalah penipuan.

Untuk mengatasi masalah penggandaan, diperkenalkan mekanisme "segregasi sekali pakai", yang mengikat setiap status dari setiap kontrak yang perlu diverifikasi dengan output transaksi yang tidak terpakai dari Bitcoin tertentu (UTXO).

Model UTXO

Output transaksi yang belum dibelanjakan ( UTXO ) adalah jumlah cryptocurrency yang dikirim dari satu alamat ke alamat lain tetapi belum ditebus oleh penerima. Model UTXO secara efektif mencegah masalah pengeluaran ganda, meningkatkan keamanan transaksi.

Masa Depan Ekosistem Bitcoin

Ekosistem Bitcoin sedang menyambut lahirnya serangkaian protokol baru, seperti protokol RGB yang tidak hanya mengadopsi konsep verifikasi klien, tetapi juga mengusulkan kompatibilitas dengan jaringan Lightning, meletakkan dasar untuk skalabilitas yang tak terbatas. Meskipun kompatibilitas protokol RGB dengan jaringan Lightning belum sempurna, industri penuh percaya diri terhadap masa depan, yakin bahwa infrastruktur terkait akan terus dioptimalkan, mengatasi batasan "blockchain trilemma" yang telah ada sejak lama.

Di masa depan, Bitcoin diharapkan dapat melampaui fungsi penyimpanan nilai tunggal yang ada, sambil menampilkan atribut moneternya, dengan menyediakan solusi yang beragam untuk mengintegrasikan lebih banyak aplikasi ke dalam ekosistem, mendorong skalabilitas dan keberlanjutan ekosistem, serta membawa kemungkinan tak terbatas ke dunia blockchain.