Apa Itu Layer 2 Crypto?

Reading Time: 10 minutes

Ethereum merupakan blockchain dengan pengguna paling banyak di industri crypto. Ia juga blockchain pertama yang memanfaatkan teknologi smart contract lalu melahirkan sektor NFT dan DeFi. Seiring banyaknya pengguna Ethereum, kelemahan jaringannya semakin terlihat. Ethereum tidak memiliki skalabilitas tinggi dan kepadatan jaringannya menyebabkan biaya gas transaksi mencapai ratusan dolar AS. Maka dari itu, teknologi layer 2 lahir untuk menyelesaikan masalah skalabilitas dan biaya transaksi yang mahal. Lalu, Apa itu layer 2 crypto? Bagaimana ia menyelesaikan masalah skalabilitas Ethereum? Artikel ini akan membahas lengkap tentang layer 2 crypto pada jaringan Ethereum.

Ringkasan Artikel

• ⚖️ Layer 2 (L2) adalah sebuah blockchain yang dibangun di atas blockchain Layer 1 untuk mengatasi permasalahan skalabilitas jaringan. Fungsi layer 2 adalah mempercepat proses transaksi, mengurangi biaya transaksi, dan memperluas use cases jaringan.
• 🧠 Metode scaling paling populer dalam sektor L2 adalah rollup yang menggabungkan sekelompok transaksi menjadi secarik data yang bisa diproses dengan mudah oleh L1. Dalam rollup, terdapat dua implementasi populer yaitu Optimistic Rollup dan Zero-Knowledge Rollup.
• 🚧  Beberapa proyek L2 yang menggunakan Optimistic Rollup adalah Arbitrum, Optimism, dan Boba Network.
• 🏛️ Proyek L2 yang menggunakan ZK adalah Loopring, Immutable X, dan Aztec Network. Di luar itu, beberapa proyek crypto sedang mengembangkan ZK yaitu Polygon, zkSync, STARKex, dan STARKnet.
• ⏳ Tahun 2023 akan menjadi tahun penting bagi perkembangan L2. Teknologi rollup milik Arbitrum dan Optimism terus berkembang dan keduanya berhasil mengambil porsi besar dari pasar Ethereum. Lalu, Polygon juga menjalin kerja sama dengan berbagai brand besar yang berhasil menempatkannya sebagai L2 paling dominan. Pembaruan Ethereum pada tahun 2023 juga akan menguntungkan proyek L2 di atasnya.

Apa Itu Layer 2?

Layer 2 (L2) adalah sebuah blockchain terpisah yang dibangun di atas blockchain layer 1 untuk mengatasi permasalahan skalabilitas jaringan. Teknologi layer 2 pada lahir di jaringan Ethereum dan dibuat karena biaya transaksi Ethereum yang semakin mahal serta proses transaksi yang lambat (biaya transaksi Ethereum pernah mencapai $190). Jadi, Fungsi layer 2 adalah mempercepat proses transaksi, mengurangi biaya transaksi, dan memperluas kegunaan atau use case jaringan. Adanya layer 2 juga mengurangi beban kepadatan transaksi layer 1 karena pengguna jaringan terpecah secara natural.

Salah satu aspek penting yang menjadi kelebihan layer 2 adalah ia tetap memanfaatkan mekanisme konsensus dan keamanan yang dimiliki layer 1 di bawahnya. Jadi, blockchain layer 2 yang dibuat di atas Ethereum tetap menikmati keamanan tingkat tinggi yang diberikan oleh Ethereum. Ini adalah salah satu alasan utama mengapa sektor L2 Ethereum sangat populer.

Perbedaan layer 2 dan layer 1 crypto terletak pada infrastruktur jaringannya. Blockchain layer 1 memiliki beberapa layer lengkap seperti lapisan infrastruktur, data, jaringan, konsensus, dan aplikasi. Sementara itu, blockchain L2 hanya memiliki lapisan aplikasi. Ia memanfaatkan lapisan mekanisme konsensus dan infrastruktur lain dari L1 yang ia ‘tumpangi'.

Pengembang menyadari bahwa permintaan aplikasi di Ethereum tetap tinggi dan Ethereum belum bisa memenuhi permintaan tersebut. Hal ini mendorong perkembangan sektor layer 2 yang cukup pesat. Saat ini, sektor L2 diramaikan oleh berbagai teknologi yang memenuhi berbagai kebutuhan transaksi seperti DeFi, NFT, dan juga game berbasis crypto. Beberapa contoh proyek crypto L2 adalah Polygon, Arbitrum, Loopring, Immutable X, dan Optimism.

Video di bawah bisa memberikanmu penjelasan lebih lanjut tentang fungsi layer 2.

Kelebihan Layer 2

• ⚡ Kecepatan dan biaya transaksi: Blockchain layer 2 dibuat untuk memiliki kecepatan dan biaya transaksi yang lebih baik dibanding layer 1. Bahkan, beberapa crypto layer 2 di Ethereum memiliki biaya transaksi yang 10x lipat lebih murah daripada Ethereum.
• 🔒 Keamanan Layer 1: Seperti yang sudah dijelaskan, keungggulan utama layer 2 adalah ia tetap memanfaatkan keamanan yang dimiliki oleh layer 1. Ini adalah alasan utama mengapa layer 2 tetap memiliki banyak pengguna dibandingkan banyak layer 1 lainnya.
• 🧠 Use case lebih luas: Dengan transaksi yang lebih cepat dan biaya transaksi yang jauh lebih murah, layer 2 membuka berbagai use case baru. Aplikasi yang sebelumnya terbatasi oleh kepadatan jaringan Ethereum (seperti aplikasi trading GMX) sekarang bisa memilih membangun di atas layer 2 yang bisa memenuhi kebutuhannya.

Cara Kerja Layer 2

Blockchain L2 bekerja secara paralel dan merupakan perpanjangan dari layer 1 di bawahnya. Terdapat dua cara utama L2 memproses transaksi yaitu memprosesnya secara off-chain terlebih dahulu lalu dikembalikan ke layer-1 atau melakukan semuanya on-chain menggunakan teknik kriptografi kompleks. Dengan begini, pekerjaan paling berat ditanggung oleh L2 sehingga L1 hanya berperan dalam tahap validasi terakhir.

Inti dari proses ini adalah L2 tetap memanfaatkan keamanan yang diberikan Ethereum tanpa menggunakan proses verifikasi transaksi jaringannya yang padat. L2 memungkinkan layer 1 menangani keamanan, data availability, dan desentralisasi, sementara L2 menangani scaling transaksi. Ethereum sendiri secara terbuka mendukung perkembangan L2 sebagai solusi skalabilitas yang tidak mengorbankan desentralisasi dan keamanan jaringan.

Konsep layer 2 sangat berkaitan erat dengan blockchain trilema. Apa itu blockchain trilema? Baca di sini.

Cara setiap layer 2 memproses transaksi berbeda-beda dan dapat dibagi ke dalam beberapa kategori. Saat ini, metode paling populer dalam L2 adalah rollup (menggulung) yang mengumpulkan sejumlah transaksi dan memprosesnya secara off-chain. Kemudian, kumpulan transaksi tersebut dikirim ulang ke Ethereum dalam bentuk satu data yang dapat diproses secara cepat. Dari metode rollup, terdapat dua variasi yaitu Optimistic Rollup dan Zero-Knowledge (ZK).

Optimistic Rollup

Optimistic Rollup adalah teknologi layer 2 yang menggulung transaksi (rolling up) menjadi secarik data yang kemudian akan diproses oleh layer 1 seperti Ethereum. Proses rollup terjadi off-chain dalam jaringan setiap layer 2 yang berjalan secara paralel terhadap layer 1. Setiap Optimistic Rollup menggunakan fraud proof yang memeriksa setiap kumpulan transaksi dan mencari transaksi yang keliru atau berpotensi berbahaya.

Semua transaksi yang masuk rollup dianggap valid (ini alasannya disebut optimistic). Fraud proof memiliki dispute time delay (DTD) 7 hari untuk mengecek transaksi mana yang berpotensi bermasalah. Fraud proof bisa diunggah ke dalam jaringan selama dalam masa DTD apabila ada transaksi yang dianggap tidak valid atau berbahaya. Selain itu, fraud proof tidak mengganggu jalannya operasi jaringan karena ia berjalan di atas EVM dan dapat diselesaikan dengan cepat.

Optimistic Rollup menghemat biaya transaksi dan mempercepat proses validasi transaksi karena ia memadatkan ratusan transaksi menjadi secarik data. Proses rollup menghindari kepadatan jaringan Ethereum karena ia memanfaatkan jaringan off-chain. Seperti pada gambar di atas, L2 yang menggunakan Optimistic Rollup (Optimism dan Arbitrum) bisa memiliki biaya transaksi yang 10x lipat lebih murah daripada Ethereum.

Namun, salah satu kelemahan terbesar dari menggunakan Optimistic Rollup adalah jangka waktu yang diperlukan untuk menarik dana dari blockchain. Ini berhubungan dengan DTD 7 hari dari fraud proof yang harus memeriksa transaksi sebelum penarikan dana berhasil. Arbitrum dan Optimism memerlukan waktu hingga satu minggu sebelum dana pengguna bisa ditarik dari jaringan.

Tabel di bawah membandingkan antara Optimistic Rollup dan zk-Rollup.

Jenis Rollup	Optimistic Rollup	ZK-Rollup
Periode Penarikan dana	Beberapa hari	Beberapa menit hingga jam
Kecocokan dengan EVM	100% kompatible dengan EVM	Implementasi pada EVM lebih sulit
Daya komputasi yang dibutuhkan	Rendah	Cenderung lebih tinggi
Kompleksitas teknologi	Rendah	Tinggi
Tipe proof	Fraud proofs	Validity proofs
Kompresi data	Seluruh transaksi harus terkompresi dan dilakukan di on-chain	Hanya transaksi tertentu yang perlu dikompresi dan dilakukan di on-chain

Zero-Knowledge

Zero-Knowledge (ZK) merupakan teknologi skalabilitas Ethereum terbaru yang memanfaaatkan validity proof (zk-proof) untuk menjamin sekumpulan transaksi aman. Konsep dasar dari ZK pada dasarnya sama dengan rollup yaitu mengumpulkan sejumlah transaksi menjadi secarik data yang bisa divalidasi jaringan. Namun, ZK dapat menjaga privasi semua transaksi yang sedang diproses selagi tetap memvalidasi kebenaran transaksi tersebut. Lalu, tidak seperti Optimistic Rollup, teknologi ZK memungkinkan penarikan dana terjadi dalam hitungan menit.

Pilar teknologi magis ini terletak pada zk-proof (ZKP) yang bisa membuktikan kebenaran transaksi tanpa harus melihat data privasi di dalamnya. Terdapat dua elemen dalam menghasilkan ZKP yaitu verifier dan prover. Proses menghasilkan ZKP melibatkan proses kriptografi yang rumit dan memerlukan daya komputasi tinggi.

Selain itu, teknologi zk sebagai L2 Ethereum juga memiliki beberapa variasi berdasarkan tipe ZKP yang dibuat (interaktif dan non-interaktif). ZKP interaktif memerlukan prover untuk membuktikan kebenaran transaksi ke beberapa verifier sementara non-interaktif menghasilkan ZKP yang bisa diverifikasi oleh semua verifier transaksi tersebut.

Terdapat dua tipe ZKP yaitu zk-SNARK (succinct non-interactive argument of knowledge) dan zk-STARK (scalable transparent argument of knowledge). Zk-STARK lebih aman, memiliki skalabilitas lebih tinggi, dan lebih transparan dibanding zk-SNARK. Namun, zk-STARK membutuhkan ukuran ZKP lebih besar dan waktu verifikasinya lebih lama. Zk-SNARK lebih efisien dalam menggunakan gas dan lebih cepat. Saat ini, tim pengembang berbagai proyek zk masih berusaha mengurangi kesulitan menghasilkan ZKP.

Metode Layer 2 Lainnya

• Sidechain: Sidechain adalah L2 berbentuk blockchain independen yang berjalan paralel dengan jaringan utama Ethereum. Ia kompatibel dengan EVM namun harus memanfaatkan teknologi bridge saat ingin berinteraksi dengan Ethereum. Maka dari itu, sidechain tidak bisa memanfaatkan keamanan yang diberikan Ethereum.
• Validium dan Volition: Validium merupakan teknologi zk yang memanfaatkan sistem off-chain untuk menyimpan data sehingga mengurangi biaya gas dan meningkatkan TPS. Layaknya sidechain, Validium tidak memanfaatkan keamanan yang ditawarkan oleh L1. Sementara itu, Volition memungkinkan pengguna memilih antara menggunakan zk-rollup atau Validium.

Beberapa Proyek Layer 2

Polygon

Polygon (MATIC) adalah salah satu proyek L2 Ethereum yang paling populer. L2 utama Polygon saat ini adalah Polygon PoS, sebuah sidechain unik yang memiliki mekanisme konsensusnya sendiri tetapi tetap memanfaatkan beberapa fitur keamanan Ethereum. Polygon PoS sudah berhasil memproses 960 juta transaksi dan sudah memiliki 200 juta pengguna berdasarkan total unique addresses. Polygon juga sedang mengembangkan 4 solusi layer 2 lain, dengan 3 di antaranya memanfaatkan teknologi ZK.

Seperti pada gambar di atas, terdapat 5 solusi L2 di dalam ekosistem Polygon yaitu Polygon PoS, zkEVM, Avail, Zero, dan Miden. Polygon zkEVM, Zero, dan Miden merupakan upaya Polygon memasuki sektor ZK yang sedang populer. Di antara ketiga proyek zk tersebut, zkEVM digadang-gadang memiliki potensi paling besar. Polygon zkEVM adalah satu-satunya layer 2 zk yang memiliki kompatibilitas langsung dengan EVM (Ethereum Virtual Machine). ZkEVM milik Polygon sedang memasuki tahap testnet dan berencana diluncurkan pada tahun 2023.

Selain itu, Polygon berhasil menarik berbagai jenama besar untuk menggunakan platform L2 miliknya. Beberapa di antaranya adalah Robinhood yang ingin membuat dompet Web3, platform NFT Starbucks, dan kerja sama dengan Meta.

Aplikasi yang dibangun di atas Polygon: AAVE, OpenSea, UniSwap v3, Curve, Balancer, dan Benji Bananas.

Optimism

Optimism (OP) merupakan proyek L2 Ethereum yang didirikan pada tahun 2019. Ia memanfaatkan teknologi optimistic rollup untuk mengurangi biaya transaksi dan mempercepat prosesnya. Seperti yang sebelumnya dijelaskan Optimistic Rollup dapat memanfaatkan keamanan mutakhir dari Ethereum tanpa harus menghadapi kepadatan jaringan yang dimilikinya. Biaya transaksi Optimism hampir 90% lebih murah dari Ethereum. Optimism memiliki TVL (dana tersimpan) terbesar ke-3 setelah Polygon dan Arbitrum. Ini juga berlaku dalam data jumlah transaksi harian dan alamat dompet yang aktif.

Dalam peluncurannya, Optimism memanfaatkan banyak airdrop untuk menarik perhatian komunitas crypto. Ia juga memberikan pengguna mendapatkan OP dengan menyelesaikan banyak tugas (Optimism Quest) yang berkaitan dengan menggunakan Optimism.

Pada kuartal-1 2023, Optimism ingin meluncurkan pembaruan Bedrock yang akan menjadikan Optimism L2 dengan biaya transaksi termurah. Optimism juga menyebutkan bahwa Bedrock menjadi fondasi untuk pembaruan selanjutnya yaitu Cannon, sistem fraud proof interaktif yang lebih mutakhir. Jika Bedrock sukses diimplementasi, ia akan memberikan keuntungan besar bagi Optimism untuk menjadi L2 yang dominan di Ethereum.

Aplikasi yang dibangun di atas Optimism: OpenSea, Velodrome, Synthetix, dan AAVE v3.

Arbitrum

Arbitrum adalah proyek layer 2 crypto yang dikembangkan oleh Offchain Labs dan berjalan sejak 2021. Layaknya Optimism, Arbitrum memanfaatkan teknologi Optimistic Rollup yang menggulung transaksi menjadi secarik data dan memprosesnya secara off-chain. Ini membuat transaksi pada Arbitrum jauh lebih cepat dan biaya transaksi yang setara dengan kompetitor-kompetitornya. Saat ini (27 Januari 2023), Arbitrum memiliki TVL kedua terbesar dalam sektor L2 yaitu sebesar $1,17 miliar.

Arbitrum juga memiliki dua L2 yang berjalan paralel yaitu Arbitrum One dan Nova. One adalah chain utama Arbitrum menggunakan rollup sementara Arbitrum Nova adalah AnyTrust Chain. AnyTrust Chain memiliki TPS lebih tinggi dan biaya transaksi lebih murah namun mengorbankan desentralisasi. Arbitrum Nova didesain untuk memenuhi kebutuhan pengembang yang membutuhkan TPS tinggi seperti untuk game atau platform trading.

Pada Agustus 2022, Arbitrum berhasil menyelesaikan pembaruan terbesarnya yaitu Arbitrum Nitro. Dengan Nitro, TPS Arbitrum meningkat 7-10x, biaya transaksi menjadi semakin murah, dan sinkronisasi Arbitrum dengan Ethereum semakin meningkat. Nitro juga memperbarui ArbOS, mesin eksekusi Arbitrum atau AVM (Arbitrum Virtual Machine). Alasan Nitro menjadi perbaruan signifikan bagi Arbitrum adalah integrasi Geth ke dalam AVM. Dengan ini, transaksi dan kontrak dalam Arbitrum otomatis sesuai dan sejalan dengan Ethereum.

Geth atau go-ethereum adalah implementasi bahasa pemrograman Go (Golang) ke dalam Ethereum. Geth merupakan implementasi bahasa pemrograman yang ada di dalam EVM.

Aplikasi yang dibangun di atas Arbitrum: GMX, OpenSea, Curve, UniSwap V3, dan TreasureDAO.

Proyek zk

Proyek ZK berhasil mendapatkan banyak perhatian pada tahun 2022. Beberapa proyek crypto seperti dYdX, Loopring, dan Immutable X berhasil menerapkan teknologi ZK dalam pengoperasian mereka. Loopring dan dYdX adalah platform trading terdesentralisasi yang bisa memanfaatkan TPS tinggi dari teknologi ZK. Di tahun ini, banyak proyek ZK sedang berfokus mengembangkan lebih lanjut implementasi ZK, terutama tentang kompatibilitasnya dengan Ethereum. Namun, kompleksitas yang lebih tinggi dari ZK juga menjadi hambatan penggunaan lebih luas dalam teknologi tersebut.

Seperti pada gambar di atas, teknologi ZK juga memiliki banyak variasi, dengan berbagai proyek memilih implementasi yang berbeda-beda. Proyek ZK Polygon berfokus pada penggunaan zk-STARK sementara platform seperti Loopring menerapkan zk-SNARK.

Di luar itu, proyek zkEVM juga sangat penting karena teknologi zk belum memiliki kompatibilitas dengan EVM. Saat ini, terdapat tiga proyek crypto yang sedang mengembangkan zkEVM yaitu Polygon, Scroll, dan zkSync. Implementasi zkEVM dapat menjadi milestone signifikan dalam mendorong penerapan zk pada Ethereum.

Potensi Layer 2 di 2023?

Beberapa perusahaan riset crypto seperti Messari dan Delphi memperkirakan bahwa potensi layer 2 di tahun 2023 cukup besar. Potensi ini datang dari data on-chain yang menunjukkan pertumbuhan eksponensial dalam dua proyek L2, Arbitrum dan Optimism. Keduanya terus mendapatkan pengguna baru meskipun pasar crypto sedang dalam bear market. Lebih lanjut lagi, keduanya merupakan proyek L2 yang baru dirilis dalam 2 tahun terakhir. Polygon juga menjadi pemain penting dalam sektor L2 karena ia berhasil mendapatkan pasar baru dengan menjalin kerja sama dengan banyak jenama besar.

Teknologi ZK juga ikut meramaikan sektor L2 pada 2023. Kompetisi solusi scaling antara rollup dan ZK akan semakin sengit dengan banyak proyek ZK yang akan diluncurkan pada tahun ini.

Selain itu, 2023 juga akan menjadi tahun penting bagi Ethereum. L2 berada dalam posisi menguntungkan pasca The Merge. Pembaruan Shanghai, EOF, dan Proto-danksharding akan memberikan keuntungan besar bagi semua proyek L2, terutama Optimistic Rollup. Semua pembaruan ini akan meningkatkan nilai kompetitif Ethereum dan juga meningkatkan performa aplikasi Ethereum serta blockchain L2 di atasnya.

Beberapa aset L2 dan aplikasi di atasnya yang bisa kamu perhatikan di tahun 2023 adalah MATIC, OP, IMX, Loopring, dan token Arbitrum (yang akan diluncurkan tahun ini).

Membeli Cryptocurrency di Pintu

Kamu bisa mulai berinvestasi pada token aset crypto dengan membelinya di aplikasi Pintu. Berikut cara membeli crypto pada aplikasi Pintu:

1. Buat akun Pintu dan ikuti proses verifikasi identitasmu untuk mulai trading.
2. Pada homepage, klik tombol deposit dan isi saldo Pintu menggunakan metode pembayaran pilihanmu.
3. Buka halaman market dan cari koin favoritmu.
4. Klik beli dan isi nominal yang kamu mau.
5. Sekarang kamu sudah mempunyai aset crypto!

Selain itu, aplikasi Pintu kompatibel dengan berbagai macam dompet digital populer seperti Metamask untuk memudahkan transaksimu. Ayo download aplikasi cryptocurrency Pintu di Play Store dan App Store! Keamananmu terjamin karena Pintu diregulasi dan diawasi oleh Bappebti dan Kominfo.

Kamu juga bisa belajar crypto lebih lanjut melalui berbagai artikel Pintu Academy yang diperbarui setiap minggunya! Semua artikel Pintu Akademi dibuat untuk tujuan edukasi dan pengetahuan, bukan sebagai saran finansial.

Referensi

• Layer-2, Ethereum diakses pada 23 Januari 2023.
• A beginner’s guide on blockchain layer-2 scaling solutions, Coin Telegraph, diakses pada 23 Januari 2023.
• Mason Marcobello, What Are Layer 2s and Why Are They Important?, Coin Desk, diakses pada 24 Januari 2023.
• L2 Brief: Factors That Will Influence zkEVM Adoption, Messari, diakses pada 24 Januari 2023.
• ConsenSys, 2023 CMC Crypto Playbook: The Present and Future of Layer 2 Roll-ups, CoinMarketCap, diakses pada 24 Januari 2023.
• Polygon 2022 Rewind, Polygon Blog, diakses pada 25 Januari 2023.
• Kunal Goel, Optimism: A Glass Half Full, Messari, diakses pada 25 Januari 2023.
• Offchain Labs, Arbitrum Nitro: one small step for L2, one giant leap for Ethereum, Medium, diakses pada 26 Januari 2023.
• Bastian Simpertigue, Arbitrum Nitro – Learn How It Works And Why Is Better, Chain Stack, diakses pada 26 Januari 2023.
• Overview Of Zero-Knowledge Blockchain Projects, Chainlink Blog, diakses pada 27 Januari 2023.
• What Is a Zero-Knowledge Proof (ZKP)?, Chainlink Blog, diakses pada 27 Januari 2023.