CKB联创Jan：Apa itu masalah kelaparan L1 Bagaimana L2 dan L1 dirancang

Kompilasi: Wuyue&Baiding, web3 geek

**Artikel ini adalah pidato Jan, salah satu pendiri Nervos, di Konferensi HBS Blockchain+Crypto Club pada tahun 2019, yang membahas hubungan antara Layer2 dan Layer1, dengan jelas menyatakan bahwa blockchain modular adalah arah yang benar, juga membahas masalah mekanisme penyimpanan data blok. Jan juga mengajukan topik menarik: bagaimana mengatasi kelaparan Layer1 jika munculnya Layer2 menyebabkan kelaparan Layer1.

Sebagai salah satu tim yang mendukung narasi Layer2 dan blockchain modular sejak awal, Nervos memiliki pandangan yang maju pada tahun 18, 19, saat itu komunitas ETH masih memiliki khayalan yang tidak realistis tentang Sharding, dan narasi tentang single-chain berkinerja tinggi juga dalam status yang penuh kehebohan, belum sepenuhnya teruji.

Namun pada hari ini tahun 2024, melihat masalah yang terungkap dalam praktik Layer2 ETH dan kelemahan ‘blockchain publik berkinerja tinggi’ yang diwakili oleh Solana dalam hal Desentralisasi dan isu tanpa kepercayaan, kita harus mengakui bahwa pandangan Jan lima tahun lalu sangatlah visioner. Dengan minat yang mendalam terhadap Layer2 itu sendiri, ‘geek web3’ telah menyusun kuliah Jan dalam bentuk tulisan dan mempublikasikannya di sini. Kami mengundang para penggemar Layer2 dari komunitas Nervos, ETH, dan BTC untuk belajar dan berdiskusi bersama.

Berikut adalah teks asli ceramah Jan.

Definisi Layer1 dan Layer2

Ini adalah definisi saya mengenai L1 dan L2 (jaringan tingkat kedua), seperti yang terlihat di gambar.

Pertama-tama, penting untuk menekankan bahwa Nerovs hanya merupakan jaringan Blockchain yang berusaha memenuhi kebutuhan ekonomi Desentralisasi, dan bukan bertanggung jawab untuk memecahkan ‘semua masalah’. Menurut pemahaman kami, perbedaan antara Layer1 dan Layer2 terletak pada kekuatan Konsensus. Jaringan L1 harus memiliki Konsensus yang paling luas, yaitu ‘Konsensus global’. Melalui Konsensus global tanpa izin, siapa pun di dunia dapat ikut serta dalam proses Konsensus L1, dan akhirnya Layer1 dapat menjadi ‘anker’ bagi ekonomi Desentralisasi. Dalam hal ini, kita dapat menyebut L1 sebagai ‘Layer Konsensus’.

Dibandingkan, Rentang Konsensus jaringan L2 akan sedikit lebih kecil, pesertanya mungkin hanya berasal dari satu negara, atau satu industri, atau bahkan satu perusahaan atau lembaga, atau mungkin hanya komunitas yang sangat kecil. **Pengorbanan rentang Konsensus L2 adalah suatu biaya, untuk mendapatkan kemajuan lain, **seperti TPS yang lebih tinggi, latensi yang lebih rendah, dan skalabilitas yang lebih baik, dll. Kita dapat menyebut L2 sebagai “layer protokol”, dan koneksi antara L1 dan L2 sering dilakukan melalui cross-chain bridges.

Harus ditekankan bahwa tujuan membangun jaringan L2 tidak hanya untuk memecahkan masalah skalabilitas blockchain, tetapi karena arsitektur hierarkis adalah cara termudah untuk membuat tanah “blockchain modular”. Yang disebut modular blockchain adalah menempatkan berbagai jenis masalah ke dalam modul yang berbeda untuk dipecahkan.

Banyak orang telah lama membahas masalah Kepatuhan dan regulasi dalam blockchain, jadi bagaimana kita dapat mengintegrasikan Bitcoin atau Ethereum ke dalam kerangka regulasi yang ada? Mungkin arsitektur berlapis adalah salah satu jawaban untuk memecahkan masalah ini. Menambahkan logika bisnis yang memenuhi persyaratan regulasi secara langsung di tingkat Layer1 mungkin akan merusak Desentralisasi dan netralitasnya, oleh karena itu logika yang terkait dengan Kepatuhan dapat diimplementasikan secara terpisah di Layer2.

Layer2 dapat disesuaikan berdasarkan peraturan atau standar tertentu, seperti membangun blockchain berlisensi kecil atau jaringan state channel, dan sebagainya. Dengan demikian, ini mencapai kepatuhan tanpa memengaruhi desentralisasi dan netralitas Layer1.

Selain itu, kita juga dapat mengatasi konflik antara keamanan dan pengalaman pengguna melalui arsitektur berlapis. Secara analogi, jika Anda ingin memastikan keamanan Kunci Pribadi Anda, Anda harus mengorbankan sebagian kenyamanan, dan hal yang sama berlaku untuk blockchain; jika Anda ingin memastikan keamanan mutlak blockchain, Anda harus mengorbankan beberapa hal, seperti kinerja rantai tersebut, dan sebagainya.

Namun, jika menggunakan arsitektur berlapis-lapis, kami dapat sepenuhnya mengejar keamanan di jaringan L1, sedangkan sedikit mengorbankan keamanan di jaringan L2 untuk mendapatkan pengalaman pengguna yang lebih baik. Misalnya, kami dapat menggunakan saluran keadaan di L2 untuk mengoptimalkan kinerja jaringan, menurunkan keterlambatan. Jadi, desain Layer2 hanyalah keseimbangan antara keamanan dan pengalaman pengguna.

Konten di atas secara alami mengarah pada satu pertanyaan: Apakah setiap blockchain dapat digunakan sebagai Layer1?

Jawabannya adalah negatif, pertama-tama kita harus jelas bahwa Desentralisasi dan keamanan Layer1 jauh lebih penting dari segalanya, karena kita harus mencapai ketahanan terhadap sensor. Mengejar keamanan Layer1, pada akarnya, karena L1 adalah akar dari seluruh jaringan Blok, adalah jangkar dari seluruh sistem ekonomi enkripsi.

Dengan standar penilaian seperti itu, **BTC dan Ethereum tanpa ragu adalah jaringan L1 paling klasik, keduanya memiliki konsensus yang sangat kuat. Selain kedua ini, sebagian besar blockchain tidak memenuhi standar L1, tingkat konsensusnya rendah. Misalnya, konsensus EOS tidak memenuhi standar, hanya bisa berperan sebagai jaringan L2, apalagi beberapa aturannya hanya berlaku untuk dirinya sendiri.

Masalah yang Ada di Jaringan Layer1 Saat Ini

Setelah mendefinisikan Layer1 dengan jelas, kita perlu menunjukkan bahwa ada tiga masalah yang terdapat pada beberapa jaringan L1 yang ada, bahkan dalam BTC dan Etherum, dalam beberapa tingkat.

1. Masalah Tragedi Allmende dalam Penyimpanan Data

Ketika kita menggunakan Blok rantai, kita perlu membayar biaya tertentu, namun dalam model ekonomi BTC, struktur biaya transaksi hanya mempertimbangkan biaya komputasi dan biaya bandwidth jaringan, dan tidak cukup mempertimbangkan biaya penyimpanan data.

Misalnya, pengguna hanya perlu membayar biaya sekali untuk menyimpan data on-chain, tetapi batas penyimpanannya adalah selamanya, sehingga orang dapat menyalahgunakan sumber daya penyimpanan dengan memasukkan apa pun ke dalam blockchain selamanya. Akibatnya, biaya penyimpanan yang harus ditanggung oleh Full Node dalam jaringan ini semakin tinggi. Ini menghadirkan masalah: biaya yang harus ditanggung oleh operator Node mana pun untuk berpartisipasi dalam jaringan ini akan meningkat secara maksimal.

Jika total data status/akun suatu blockchain melebihi 1TB, tidak semua orang dapat dengan mudah menyinkronkan status lengkap dan riwayat transaksi. Dalam situasi seperti ini, bahkan jika Anda dapat menyinkronkan status lengkap, sangat sulit untuk memverifikasi riwayat transaksi yang sesuai secara mandiri, hal ini akan melemahkan sifat trustless dari blockchain, yang notabene adalah nilai inti dari blockchain.

Yayasan Ethereum menyadari masalah di atas dan telah memasukkan desain tentang sistem penyewaan penyimpanan dalam EIP-103, tetapi kami percaya ini bukan solusi terbaik.

Kami mengusulkan model status baru di Nervos, yang disebut sebagai “Cell”, dapat dianggap sebagai perluasan dari UTXO. Dalam status BTCUTXO, Anda hanya dapat menyimpan nilai saldo BTC, sedangkan Cell dapat menyimpan tipe data apa pun, dan memgeneralisir nilai amount dan integer value dari BTCUTXO menjadi “Kapasitas”, yang digunakan untuk menentukan kapasitas penyimpanan maksimum dari Cell.

Dengan cara ini, kami mengikat jumlah dan status aset asli di CKB bersamaan dengan ukuran. Tidak ada sel yang dapat melebihi batas kapasitasnya, sehingga jumlah data akan tetap dalam kisaran tertentu.

Dan kami memastikan ukuran data status tidak mengganggu pengguna Node melalui tingkat inflasi Token yang lebih sesuai. Semua orang dapat bergabung dalam jaringan CKB, mereka dapat memverifikasi data historis, serta memverifikasi validitas status akhir, ini adalah solusi yang CKB tawarkan untuk masalah penyimpanan pada Blok.

2. Masalah Kelaparan Layer1

Jika kami melakukan perluasan di Layer2 dan memindahkan banyak aktivitas perdagangan ke Layer2, itu akan menyebabkan penurunan jumlah transaksi di Layer1, juga imbalan ekonomi untuk Penambang / Node Layer1 akan turut menurun. Hal ini akan mengurangi motivasi Penambang / Node Layer1, akhirnya mengakibatkan penurunan keamanan Layer1. Inilah yang disebut sebagai masalah kelaparan Layer1.

Sebagai contoh ekstrim, **jika semua aktivitas perdagangan kita dipindahkan ke L2, maka L1 yang menjadi dasarnya tidak akan berkelanjutan. Jadi bagaimana cara menyelesaikan masalah ini?

Dalam hal ini, kita perlu membedakan jenis-jenis pengguna dalam jaringan blockchain, yang dapat dibagi menjadi Pengguna Nilai Penyimpanan (SoV user, pengguna nilai penyimpanan) dan Pengguna Utilitas (pengguna aplikasi).

Masih mengambil CKB sebagai contoh, pengguna SoV akan menggunakan aset asli CKBToken sebagai sarana penyimpanan nilai, sementara pengguna Utility akan menggunakan Cell untuk menyimpan status. Pengguna SoV menolak penipisan harga yang disebabkan oleh inflasi CKBToken, sementara pengguna Utility harus membayar biaya penyimpanan status kepada Penambang, biaya ini sebanding dengan durasi penyimpanan data dan ruang yang digunakan.

**Kami akan terus menerbitkan CKBToken baru dalam jaringan untuk menciptakan tingkat inflasi yang tetap, dan memberikannya kepada Penambang, ** ini setara dengan mengurangi nilai Token yang dipegang oleh Utility Users (ini adalah salah satu dari tiga mode penerbitan dalam model ekonomi CKB yang disebut ‘penerbitan tingkat kedua’, dengan penerbitan tetap 1,344 miliar CKBToken setiap tahun, rincian lengkap dapat dilihat di ‘Mengartikan Stable++: RGB++ Layer memulai perjalanan protokol stablecoin pertama’).

Dalam proses ini, aset pengguna SOV juga akan terdilusi, sehingga kami dapat memberi mereka subsidi untuk menutupi kerugian akibat inflasi (inilah yang kemudian dikenal sebagai pembagian NervosDAO). Dengan kata lain, pendapatan yang diperoleh Penambang dari inflasi CKB sebenarnya hanya dibayar oleh Pengguna Utilitas. Kami akan segera menerbitkan whitepaper ekonomi Token CKB, di mana masalah terkait akan dijelaskan secara rinci.

Berbasis desain tokenomik seperti ini, bahkan jika tidak ada aktivitas transaksi apa pun di CKB chain, Penambang   dapat menerima imbalan, sehingga kami dapat kompatibel dengan setiap ‘layer penyimpanan nilai’ atau Layer2. Dengan demikian, kami mengatasi masalah kelaparan Layer1 melalui inflasi tetap yang disengaja.

3. Kurangnya Primitif Enkripsi

Pengguna memerlukan berbagai primitif enkripsi untuk menggunakan metode enkripsi yang berbeda atau Algoritme Tanda Tangan yang berbeda, seperti Schnorr, BLS, dan lainnya.

Untuk menjadi blockchain Layer1, harus mempertimbangkan bagaimana berinteraksi dengan Layer2. Beberapa anggota komunitas Ethereum mengusulkan penggunaan ZK atau Plasma untuk mencapai Layer2, tetapi tanpa primitif ZK terkait, bagaimana Anda melakukan verifikasi di Layer1?

Selain itu, Layer1 juga perlu mempertimbangkan interoperabilitas dengan Layer1 lainnya. Mengambil contoh Ethereum lagi, ada yang meminta tim Ethereum untuk memasukkan fungsi hash Blake2b sebagai opcode yang kompatibel dengan EVM. Tujuan dari proposal ini adalah untuk menjembatani Zcash dan Ethereum agar pengguna dapat melakukan transaksi di antara keduanya. Meskipun proposal ini diajukan dua tahun yang lalu, namun hingga saat ini masih belum terwujud, hal ini disebabkan oleh kurangnya primitif enkripsi yang sesuai, yang menghambat perkembangan Layer1 secara serius.

Untuk mengatasi masalah ini, CKB telah membangun Mesin Virtual yang sangat abstrak, CKB-VM, yang sangat berbeda dari Mesin BTCVirtual dan EVM. Misalnya, BTC memiliki opcode OP_CHECKSIG khusus yang digunakan untuk memverifikasi tanda tangan secp256k1 dalam transaksi BTC. Di CKB-VM, tanda tangan secp256k1 tidak memerlukan pemrosesan khusus, dan hanya skrip yang ditentukan pengguna atau kontrak pintar yang diperlukan untuk verifikasi.

CKB juga menggunakan secp256k1 sebagai Algoritme Tanda Tangan default-nya, hanya berjalan di CKB-VM daripada sebagai primitif enkripsi yang terenkripsi secara kaku.

Tujuan awal CKB membangun Virtual Machine adalah untuk meningkatkan kinerja enkripsi primitif di EVM dan Virtual Machine lainnya. Verifikasi tanda tangan secp256k1 tunggal memakan waktu sekitar 9 milidetik di EVM, sementara menggunakan Algoritme yang sama di CKB-VM hanya memakan waktu 1 milidetik, ini meningkatkan efisiensi hampir sepuluh kali lipat.

Jadi nilai CKB-VM terletak pada kemampuannya bagi pengguna untuk menyesuaikan primitif enkripsi mereka sendiri di dalamnya, dan sebagian besar dapat kompatibel dengan CKB-VM karena CKB-VM menggunakan set instruksi RISC-V, yang mana bahasa yang dikompilasi oleh GCC (GNU Compiler Collectio, kumpulan kompilator yang banyak digunakan) dapat dijalankan di CKB.

Selain itu, tingkat kompatibilitas tinggi CKB-VM juga meningkatkan keamanan CKB. Seperti yang sering dikatakan pengembang, “Jangan menerapkan versi algoritme kripto Anda sendiri, Anda akan selalu melakukannya dengan salah”, mendefinisikan sendiri Algoritme Enkripsi seringkali membawa risiko keamanan yang tidak terduga.

Secara keseluruhan, jaringan CKB telah menggunakan berbagai metode untuk mengatasi tiga masalah yang saya sebutkan sebelumnya di jaringan L1, itulah sebabnya CKB dapat disebut sebagai jaringan Layer1 yang memenuhi syarat.