Ethereum 2.0 – Apa yang kita ketahui setakat ini

Proses pembangunan fasa kedua Ethereum, atau Ethereum 2.0 pada asalnya diberi jangkaan untuk dimuktamadkan dalam hanya tempoh 16 bulan daripada tarikh pelancaran rangkaian Ethereum pada tahun 2015. Namun hasrat ini tidak tercapai dan kemunculannya masih dinanti-nantikan selang beberapa tahun kemudian. Selepas mengharungi berbagai isu dan cabaran, adakah penantian ini bakal berakhir dan Ethereum versi 2.0 akhirnya berada dalam genggaman?

Pada 4 Ogos, Yayasan Ethereum mengumumkan bahawa testnet Ethereum 2.0, Medalla telah dibuka secara rasmi dan pelancaran rangkaian 2.0 diunjurkan menjelang akhir tahun. Di kala penantian ini menjadi berbaloi bagi mereka yang menunggu, tetapi apakah sebenarnya Ethereum 2.0 dan wajarkah kita memberi tumpuan kepadanya? Jom kita ketahui tentang perubahan yang bakal disajikan. 

Apakah itu Ethereum 2.0?

Ethereum 2.0 telah disifatkan sebagai antara penaiktarafan yang paling menakjubkan dalam dunia kripto. Tidak pernah dalam sejarah kripto di mana rangkaian blok dengan saiz dan nilai pasaran sedemikian besar seperti Ethereum membuat percubaan untuk melakukan transisi ke rangkaian baharu yang bersifat tidak berpusat termasuk pengguna dan aset-aset sementara mengekalkan rangkaian lama yang terus aktif dan beroperasi.

Meskipun kesan atau tempas mungkin dirasai oleh pembangun perisian Ethereum dan DApps dalam tempoh terdekat, namun fasa terakhir Ethereum 2.0 adalah berasaskan rantaian blok bukti pemilikan yang lebih dikenali sebagai rantaian Beacon.

Ethereum seperti yang umum ketahui bakal diintegrasi ke dalam sistem Ethereum 2.0 yang dinaik taraf secara holistik.

(Gambar rajah: Harga ETH, kemas kini protokol dan fasa pembangunan Ethereum mengikut garis masa. Sumber: CoinDesk)

Buat masa ini, pembangun perisian Ethereum sedang menuju ke fasa ketenangan 0 (Serenity Phase 0).

Peralihan daripada PoW to PoS

Matlamat utama Ethereum 2.0 adalah untuk menandakan peralihan rangkaian daripada mekanisme konsensus bukti kerja atau Proof-of-work (PoW) yang sedia ada kepada bukti pemilikan atau Proof-of-stake (PoS) dengan kaedah yang lebih efisien dan kebolehskalaan yang tinggi. 

PoW merujuk kepada mekanisme yang memberi pengesahan dan merekodkan transaksi pada rantaian blok. Dengan PoW, nod komputer akan bersaing untuk menghasilkan algoritma kriptografik yang mampu mencapai tahap kompleksiti yang ditentukan oleh rangkaian berkenaan. Bagi memastikan keselamatan terjamin, tahap kompleksiti telah dinaikkan ke kadar yang berpatutan bagi menghalang mana-mana pihak daripada membuat serangan terhadap rangkaian kerana pengoperasian perkakasan melibatkan kos yang amat tinggi.

Salah satu cabaran terbesar Ethereum (dan Bitcoin) adalah isu kebolehskalaan. Dalam menentukan keberkesanan fungsi rangkaian yang dapat mengendalikan lebih ramai pengguna secara efektif, kuasa pemprosesan juga perlu ditambah baik. Ini membawa kepada isu berhubung PoW yang dianggap kurang efisien dalam bentuk asal. Kegiatan perlombongan melalui sistem PoW memerlukan perkakasan mahal selain melibatkan penjanaan kuasa yang besar. 

Hal tersebut telah mendorong peralihan kepada PoS menerusi Ethereum 2.0. Menerusi mekanisme konsensus PoS, nod yang merekodkan setiap transaksi dipilih oleh algoritma dan algoritma akan membuat penilaian terhadap status pegangan kripto oleh peserta nod. Semakin tinggi amaunnya, maka semakin cerah peluang mereka dipilih untuk memproses dan merekodkan transaksi. Dalam erti kata lain, nod dengan pertaruhan yang tinggi (stake) dalam kripto mempunyai kebarangkalian untuk dipilih. Dengan cara ini, ia dapat mengurangkan kompleksiti kriptografik dan seterusnya memberi manfaat kepada rangkaian secara keseluruhan. Memandangkan setiap nod perlu membuat pertaruhan matawang sendiri untuk mengambil bahagian, sebarang percubaan untuk menyerang rangkaian akan menelan kos yang terlalu tinggi. 

Pembangun perisian utama Ethereum secara amnya memberi tumpuan yang khusus terhadap elemen tidak berpusat yang turut menyumbang kepada faktor di atas. Sejak kebelakangan ini, kegiatan perlombongan untuk matawang kripto terbesar seperti Bitcoin dan Ethereum bergantung kepada kluster perlombongan yang besar serta disokong oleh peralatan perlombongan yang pantas dan kompleks. 

Sebagai perbandingan, mana-mana pihak boleh beroperasi sebagai pihak pengesah PoS tanpa sebarang perkakasan khas di samping mengekalkan tahap kecekapan dan disusuli dengan teknik pemprosesan yang dikenali sebagai sharding.

Apakah maksud sharding?

Buat masa ini, semua data yang dimasukkan ke dalam rantaian blok Ethereum perlu menjalani proses verifikasi oleh semua peserta nod yang terlibat. Ini bermakna kelajuan pemprosesan bagi seluruh sistem adalah sama bagi semua peserta. Situasi ini boleh mengakibatkan kesesakan yang meningkatkan kos transaksi.

Proses sharding merupakan kaedah yang mana Ethereum dapat meningkatkan tahap kecekapan dari segi penggunaan sumber hasil kesan positif bola salji. Sharding membahagikan tugasan verifikasi data dalam kalangan nod and setiap peserta nod hanya bertanggungjawab untuk mengesahkan data yang diterima. Ia secara tidak langsung dapat memastikan proses yang selari dalam rantaian blok dan seterusnya memperkukuh kapasiti keseluruhan.

Dengan adanya PoS, rantaian blok Ethereum yang baru dapat beroperasi dengan lebih pantas, efisien dan inklusif berbanding blok sebelumnya.

Ethereum WebAssembly (eWASM) untuk menggantikan Mesin Maya Ethereum (EVM)

Mesin Maya Ethereum (EVM) merupakan antara ciri yang membezakan Ethereum daripada matawang kripto yang lain. EVM boleh disifatkan sebagai persekitaran pelaksanaan yang beroperasi pada semua rangkaian nod untuk memudah cara kontrak pintar. Kontrak pintar pula menjadi keunikan rantaian blok Ethereum sebagai peranti pengkomputeran global. 

Kontrak pintar pada EVM dapat berfungsi untuk menyelaras permainan, melaksanakan transaksi kewangan yang kompleks malahan juga media sosial. Sungguhpun penggunaannya semakin meningkat tetapi ia juga sering menjadi tanda tanya. Bagi menjawab persoalan ini, Ethereum 2.0 akan bermula dengan menggunakan bahasa himpunan web dalam sistem yang dikenali sebagai Ethereum WebAssembly (eWASM).

Ini bermakna kod aplikasi Ethereum dapat dilaksanakan dalam pelayar web yang biasa untuk akses orang ramai. Selain itu, langkah ini turut membolehkan para pembangun program untuk memilih daripada bahasa seperti Rust, C dan C++ untuk menulis kod pada rantaian blok. Perubahan ini dijangka meningkatkan lagi bilangan pembangun program dalam ekosistem tanpa keperluan untuk mempelajari bahasa asal Ethereum.

Hala tuju dan masa depan Ethereum

Memang tidak dinafikan bahawa masih terdapat banyak kerja dan proses yang perlu dijalankan sebelum kita dapat berinteraksi dengan Ethereum 2.0 baharu. Kebanyakan pembangunan perisian bersetuju bahawa cabaran terbesar dalam fasa pelancaran ialah Fasa 0 iaitu rantaian Beacon kerana ia merupakan sebahagian besar daripada teknologi utama yang bakal diguna pakai dalam  sistem Ethereum 2.0.

Pada masa sama, para pelabur Ethereum dan pedagang turut bersifat optimis susulan pelaburan berjuta-juta dolar ke dalam kerja menaik taraf tersebut. Memandangkan Ethereum 2.0 dijangka beroperasi sebagai rangkaian yang selari dan berpisah daripada rantaian blok asal Ethereum, pelancaran Fasa 0 bakal mendatangkan token baharu, ETH2. Bagi pemegang ETH yang meminati ciri pertaruhan (staking), migrasi ini turut membuka peluang kepada mereka untuk menjadi lebih aktif dengan ETH masing-masing dalam fasa awal pelancaran Ethereum 2.0. Tetapi tiada tindakan lanjut yang diperlukan untuk memindahkan token ETH daripada 1.0 kepada rantaian 2.0 memandangkan Ethereum 1.0 bakal menjadi sebahagian daripada rantaian 2.0 kelak.

Sebarang analisa terhadap tahap kecekapan rangkaian baharu sama ada melibatkan kesiapsiagaan dalam menghadapi serangan atau kegiatan berniat jahat mahupun tahap kelajuan rangkaian hanya dapat diketahui selepas berlakunya pelancaran. Yang pasti, kita bakal menyaksikan detik bersejarah kajian kes yang melibatkan kedua-dua sistem ini kerana masih tiada rantaian blok yang pernah beralih daripada sistem PoW kepada PoS dalam sejarah.