Sepuluh tahun berikutnya untuk Ethereum

Penulis: Zhixiong Pan Sumber: chainfeeds

Yayasan Ethereum secara resmi meluncurkan peta teknologi baru yang bernama "Lean Ethereum" pada ulang tahunnya yang kesepuluh (yaitu pada akhir Juli 2025). Tujuan inti dari peta ini adalah untuk menciptakan lapisan dasar Ethereum yang lebih ramping, aman, dan efisien, menyediakan dasar teknis yang kokoh untuk perkembangan Ethereum dalam sepuluh tahun ke depan dan lebih lama.

Apa itu Lean Ethereum?

Ethereum Lean diusulkan oleh peneliti inti dari Ethereum Foundation, Justin Drake, dengan ide utama untuk secara signifikan menyederhanakan desain protokol, memperkenalkan teknologi kriptografi anti-komputer kuantum, untuk mencapai peningkatan kinerja ekstrem jaringan Ethereum (kapasitas transaksi jutaan per detik) serta keamanan tingkat kuantum.

Inti dari blueprint Ethereum yang ramping, terutama tercermin dalam dua kelompok proyek kunci berikut.

I. Konsensus Lean (dulu Beam Chain)

Lean Consensus adalah inti dan dasar dari Ethereum Lean. Awalnya bernama "Beam Chain", proyek ini diumumkan selama Devcon 2024 (bahkan dianggap sebagai Eth 3.0), kemudian secara resmi diganti namanya menjadi "Lean Consensus". Tim proyek ini berfokus pada desain baru untuk lapisan konsensus Ethereum (Beacon Chain).

Tujuan utama dari konsensus Lean meliputi:

• Konfirmasi Instan: Memperpendek waktu blok menjadi sekitar 4 detik, mencapai konfirmasi final sekitar 12 detik.
• Peningkatan Desentralisasi: Mengurangi jumlah minimum staking validator dari 32 ETH menjadi 1 ETH, secara signifikan menurunkan ambang partisipasi konsensus.
• Keamanan Pasca-Kuantum: Memperkenalkan teknologi tanda tangan berbasis hash, memastikan lapisan konsensus tahan terhadap ancaman komputasi kuantum di masa depan.
• Verifikasi Ringan di Rantai: Menggunakan teknologi SNARK untuk verifikasi status rantai yang efisien, memungkinkan setiap node untuk dengan mudah memverifikasi integritas blockchain.
• Optimasi Jaringan: Meningkatkan efisiensi komunikasi jaringan melalui protokol P2P yang sepenuhnya baru (seperti Gossipsub v2.0).
• Teknologi Bukti Agregasi: Menggunakan tanda tangan agregasi hash, mengurangi beban komunikasi jaringan, meningkatkan efisiensi verifikasi.

Lean Consensus saat ini adalah proyek unggulan Lean Ethereum, yang memiliki pertemuan publik khusus (Lean Calls) yang diadakan setiap beberapa minggu untuk pembaruan dan diskusi teknis yang mendalam. Anggota inti tim termasuk Justin Drake, Dmitry Khovratovich, Will Corcoran, dan lainnya.

Dua, Tim Proyek PQ (Kriptografi Pasca Kuantum)

Tim proyek PQ fokus pada peningkatan kriptografi, dengan tujuan untuk memastikan bahwa Ethereum tetap aman dan dapat diandalkan di era komputer kuantum di masa depan. Arah penelitian utama tim proyek PQ:

• Algoritma Tanda Tangan Hash: Mengganti algoritma tanda tangan kurva elips yang ada dengan skema tanda tangan hash yang tahan terhadap serangan kuantum.
• Optimisasi Komitmen Data: Beralih dari komitmen polinomial KZG yang ada ke komitmen hash, meningkatkan keamanan data di rantai.
• Bukti Nol-Knowledge (ZKP): Mengembangkan sirkuit SNARK/STARK yang efisien yang sesuai dengan algoritma hash untuk verifikasi status.
• Verifikasi Formal: Melakukan verifikasi formal yang ketat terhadap skema kata sandi baru untuk memastikan kebenaran implementasi dan desain protokol.

Ang anggota inti dari tim proyek PQ termasuk Will Corcoran, Antonio Sanso, George Kadianakis, dan lainnya, dikembangkan bersama oleh peneliti internal dari Yayasan Ethereum dan para ahli akademis eksternal.

Tiga, Data Lean dan Eksekusi Lean

Selain dua kelompok proyek inti yang disebutkan di atas, Ethereum Lean juga memiliki dua kelompok proyek penting yang tidak beroperasi secara independen: Data Lean dan Eksekusi Lean.

Data Lean

Lean Data berfokus pada peningkatan kinerja lapisan ketersediaan data, misalnya dengan cara meningkatkan kemampuan throughput data di blockchain Ethereum secara signifikan:

• PeerDAS v1 dan v2: Mewujudkan pengambilan sampel ketersediaan data terdistribusi, secara signifikan meningkatkan throughput data.
• Mekanisme BPO (Blob Parameter Only): Menyesuaikan parameter penyimpanan data secara otomatis, secara bertahap meningkatkan kapasitas data di blockchain.
• FullDAS dan pemisahan mempool: lebih lanjut mengoptimalkan efisiensi siaran data dan penyimpanan.

Tujuan akhir dari data Lean adalah untuk mencapai tingkat transmisi data Teragas, untuk mendukung kebutuhan aplikasi Layer2 yang besar di masa depan.

Lean Eksekusi (juga dikenal sebagai EVM 2.0)

Lean Execution bertujuan untuk merombak total Ethereum Virtual Machine (EVM), dengan target untuk menciptakan lingkungan eksekusi baru yang ramping, efisien, dan ramah terhadap bukti nol pengetahuan. Arah penelitian utama meliputi:

• zkVM berbasis arsitektur RISC-V: set instruksi yang disederhanakan, mengurangi biaya pembuktian.
• Bukti Nol-Knowledge Real-Time: Meningkatkan kecepatan pembuatan bukti, membuat verifikasi real-time menjadi mungkin.
• Kompatibilitas dan Jalur Migrasi: Secara bertahap memperkenalkan zkVM baru, beroperasi secara paralel dengan EVM yang ada, dan akhirnya sepenuhnya bertransisi.
• Dukungan Akselerasi Hardware: Menjelajahi solusi akselerasi bukti nol yang berbasis ASIC atau FPGA khusus.

Kemajuan saat ini dari Lean data dan eksekusi Lean terutama disinkronkan melalui blog resmi yayasan Ethereum, pembaruan protokol, dan komunitas pengembang Ethereum (Ethereum Magicians).

Makna Jangka Panjang Ethereum yang Efisien

Rencana Ethereum Lean adalah penataan besar dari Yayasan Ethereum untuk jalur pengembangan selama sepuluh tahun ke depan. Konsensus Lean sebagai pilar inti, memastikan keamanan dan skalabilitas rantai melalui desain protokol yang lebih efisien; Proyek PQ membangun pertahanan terhadap ancaman komputasi kuantum; Lean Data dan Lean Execution masing-masing menjamin peningkatan throughput data di rantai dan kinerja eksekusi kontrak pintar.

Arsitektur baru yang ringkas, efisien, dan aman ini bertujuan untuk menjadikan jaringan utama Ethereum sebagai infrastruktur kepercayaan global yang berkelanjutan selama puluhan bahkan ratusan tahun, mendukung ekosistem aplikasi terdesentralisasi yang besar di masa depan.

Bagaimana cara berpartisipasi?

Yayasan Ethereum secara luas mengundang anggota komunitas, peneliti, dan pengembang untuk berpartisipasi bersama melalui situs resmi Lean Ethereum, repositori GitHub, Lean Calls yang terbuka, dan komunitas Ethereum Magicians.