Seiring evolusi pesat teknologi blockchain, arsitektur fundamental yang mendasarinya juga mengalami pergeseran signifikan. Di awal kemunculannya, banyak blockchain didesain sebagai sistem 'serba bisa' atau monolitik, di mana semua fungsi utama dijalankan dalam satu lapisan tunggal. Namun, tren saat ini menunjukkan pergeseran ke arah desain yang lebih terspesialisasi dan terfragmentasi, yang dikenal sebagai arsitektur modular.
Untuk memahami tren ini, terutama bagi mereka yang berkecimpung di dunia investasi teknologi, penting untuk membedakan kedua paradigma arsitektur utama ini. Bayangkan membangun sebuah rumah. Arsitektur monolitik mirip dengan menuang seluruh struktur rumah (dinding, lantai, atap) dari satu blok beton besar. Sementara itu, arsitektur modular seperti membangun rumah menggunakan komponen yang dibuat secara khusus oleh ahli berbeda: batu bata khusus untuk dinding, atap genteng dari produsen spesialis, jendela kaca dari pabrik yang berbeda, dan pondasi yang dibangun oleh tim ahli pondasi. Masing-masing komponen dibuat dan dioptimalkan untuk fungsi spesifiknya, lalu dirakit menjadi satu kesatuan.
Artikel ini akan mengupas tuntas perbandingan kedua arsitektur ini, serta implikasinya bagi masa depan lanskap blockchain. Memahami perbedaan ini krusial, terutama bagi investor teknologi yang ingin menavigasi peluang di pasar yang terus berkembang.
Arsitektur Monolitik Blockchain
Dalam konteks blockchain, arsitektur monolitik mengacu pada desain di mana seluruh fungsi inti – yaitu eksekusi transaksi (menjalankan smart contract atau operasi lain), penyelesaian/settlement (memfinalisasi transaksi dan memperbarui status buku besar), dan memastikan ketersediaan data (memastikan data transaksi dapat diakses dan diverifikasi) – semuanya dilakukan dalam satu lapisan atau jaringan yang sama. Semua fungsi inti digabungkan dan dijalankan secara bersamaan oleh para partisipan jaringan (node).
Secara historis, banyak blockchain awal, termasuk Bitcoin dan arsitektur awal Ethereum, mengadopsi model ini. Desain monolitik memiliki kelebihan dalam kesederhanaan konseptual di awal pengembangannya. Semua komponen terintegrasi erat, yang mungkin tampak lebih mudah untuk dibangun dan dikelola pada skala kecil atau tahap awal.
Namun, model ini memiliki keterbatasan fundamental ketika dihadapkan pada peningkatan beban kerja atau kebutuhan skalabilitas tinggi. Kelemahan utama dari arsitektur monolitik muncul saat jaringan semakin populer dan jumlah transaksi meningkat drastis. Karena semua fungsi harus diproses oleh setiap node dalam jaringan secara bersamaan, sumber daya komputasi, bandwidth, dan penyimpanan menjadi tertekan. Hal ini menciptakan apa yang sering disebut sebagai "bottleneck performa".
Untuk meningkatkan throughput (jumlah transaksi per detik), blockchain monolitik seringkali dihadapkan pada trilema: sulit mencapai skalabilitas tinggi, keamanan kuat, dan desentralisasi tinggi secara bersamaan. Meningkatkan skalabilitas mungkin memerlukan peningkatan spesifikasi hardware node (mengurangi desentralisasi), atau mengorbankan keamanan atau ketersediaan data.
Contoh modern dari blockchain yang masih beroperasi dengan arsitektur monolitik, meskipun dengan optimasi signifikan, adalah Solana. Solana mencoba mengatasi keterbatasan skalabilitas monolitik dengan pendekatan unik seperti Proof of History dan optimasi hardware yang agresif. Meski mencapai throughput yang jauh lebih tinggi, arsitekturnya yang terintegrasi tetap menghadirkan tantangan, termasuk masalah keandalan jaringan dan potensi sentralisasi karena persyaratan hardware yang tinggi untuk menjalankan node penuh. Ini menunjukkan bahwa desain dasar monolitik memiliki batasan inheren dalam menyeimbangkan trilema tersebut.
Arsitektur Modular Blockchain
Sebagai respons terhadap tantangan skalabilitas dan fleksibilitas desain monolitik, paradigma arsitektur modular muncul. Jika arsitektur monolitik menggabungkan semua fungsi, arsitektur modular justru memecah fungsi-fungsi inti blockchain ke dalam lapisan-lapisan atau modul-modul terpisah yang terspesialisasi. Kembali ke analogi rumah, ini seperti membangun rumah dengan komponen yang dibuat oleh ahli berbeda – setiap "modul" atau "lapisan" dirancang dan dioptimalkan untuk menjalankan satu tugas spesifik dengan efisiensi maksimal.
Dalam model modular, tidak semua node atau lapisan harus melakukan semua tugas. Sebaliknya, ada lapisan yang berfokus pada eksekusi, lapisan lain pada penyelesaian, dan lapisan yang berbeda lagi pada ketersediaan data. Ide dasarnya adalah bahwa spesialisasi akan menghasilkan performa yang jauh lebih baik dibandingkan sistem 'serba bisa'. Dengan memecah tugas, beban kerja dapat didistribusikan, dan setiap lapisan dapat dioptimalkan secara independen.
Bagaimana layer-layer ini berinteraksi? Meski terpisah secara konseptual dan terkadang diimplementasikan pada jaringan yang berbeda, lapisan-lapisan ini tetap terhubung dan berkomunikasi. Misalnya, lapisan eksekusi (seperti rollup) akan memproses transaksi, lalu mengirimkan data transaksi yang dikompresi dan bukti validitas ke lapisan penyelesaian dan lapisan ketersediaan data untuk finalisasi dan verifikasi keamanan. Interoperabilitas antar modul ini krusial agar sistem modular berfungsi sebagai satu kesatuan yang koheren.
Arsitektur modular menawarkan potensi skalabilitas yang jauh lebih besar karena setiap lapisan dapat diskalakan secara independen dan dioptimalkan untuk tugasnya. Ini juga meningkatkan fleksibilitas; pengembang dapat memilih kombinasi modul (misalnya, menggunakan lapisan ketersediaan data tertentu, lapisan penyelesaian lain, dan membangun lapisan eksekusi kustom di atasnya) untuk membangun aplikasi blockchain yang paling sesuai kebutuhan. Ini berbeda dengan 'walled garden' monolitik di mana pengembang terbatas pada fitur dan performa satu jaringan tunggal.
Layer-layer Kunci dalam Arsitektur Modular
Meskipun model modular sangat fleksibel, ada tiga fungsi utama yang sering diidentifikasi sebagai lapisan kunci:
Execution Layer (Lapisan Eksekusi)
Ini adalah lapisan di mana transaksi diproses dan smart contract dijalankan. Dalam arsitektur modular, lapisan eksekusi sering diimplementasikan sebagai solusi Layer 2 di atas lapisan dasar yang lebih aman. Contoh paling umum adalah "rollups" (Optimistic maupun ZK-Rollups). Rollups mengeksekusi transaksi off-chain tetapi kemudian menggabungkan (rollup) banyak transaksi menjadi satu bukti tunggal yang dikirim kembali ke lapisan dasar (settlement layer). Dengan mengalihkan sebagian besar komputasi eksekusi dari rantai utama, lapisan eksekusi dapat mencapai throughput yang jauh lebih tinggi.
Settlement Layer (Lapisan Penyelesaian)
Lapisan ini bertanggung jawab untuk memfinalisasi status transaksi dan memberikan keamanan fundamental pada seluruh tumpukan modular. Ini biasanya lapisan dasar yang sangat terdesentralisasi dan aman, seperti Ethereum atau jaringan Layer 1 lain yang kuat. Lapisan penyelesaian berfungsi sebagai "pengadilan" di mana sengketa dari lapisan eksekusi dapat diselesaikan. Bukti validitas dari rollups dikirim ke lapisan ini, memastikan keamanan dijamin oleh rantai dasar yang kuat.
Data Availability Layer (Lapisan Ketersediaan Data)
Lapisan ini memastikan bahwa data transaksi mentah dari lapisan eksekusi (misalnya, data dari rollups) tersedia untuk publik dan dapat diakses oleh siapa saja yang ingin memverifikasi keabsahan transaksi atau status jaringan. Lapisan Ketersediaan Data (DA) sangat krusial, terutama untuk keamanan rollups. Jika data transaksi tidak tersedia, validator atau partisipan lain tidak dapat memeriksa apakah operator rollup bertindak jujur. Tanpa ketersediaan data, rollup bisa saja menyembunyikan transaksi ilegal. Lapisan DA memastikan data ini dipublikasikan dan dapat diunduh, memungkinkan siapa saja membangun kembali status rantai eksekusi atau menantang validitas bukti.
Fungsi lain yang terkadang dianggap terpisah adalah lapisan konsensus, yang bertanggung jawab menyepakati urutan transaksi dan status jaringan. Dalam beberapa model modular, lapisan konsensus digabungkan dengan lapisan penyelesaian, atau menjadi fungsi yang mendasari beberapa lapisan lainnya.
Contoh Penerapan Arsitektur Modular
Konsep modularitas bukan sekadar teori. Proyek-proyek sudah aktif membangun dan mengadopsi arsitektur ini. Salah satu contoh menonjol yang berfokus pada satu lapisan spesifik adalah Celestia. Celestia diposisikan sebagai Lapisan Ketersediaan Data pertama. Alih-alih menangani eksekusi atau penyelesaian, Celestia mengkhususkan diri pada penerbitan dan ketersediaan data transaksi. Proyek lain, seperti "sovereign rollups" atau Layer 2 yang dibangun di atas Celestia, akan menangani eksekusi dan penyelesaian. Celestia menyediakan infrastruktur dasar untuk memastikan data dari rollup selalu tersedia dan dapat diverifikasi.
Contoh penting lainnya, meski merupakan evolusi dari arsitektur monolitik, adalah visi masa depan Ethereum pasca-upgrade besar seperti The Merge dan Danksharding. Ethereum bergerak menuju model yang efektif menjadi lebih modular. Sharding dan rollups pada Ethereum adalah inti strategi skalabilitas ini. Sharding (lebih tepatnya, Data Availability Sharding atau "danksharding") akan fokus meningkatkan kapasitas Ethereum sebagai lapisan ketersediaan data, memungkinkan lebih banyak data transaksi dari rollups dipublikasikan di Ethereum L1 dengan biaya lebih rendah (melalui "blobs"). Sementara itu, berbagai proyek Layer 2 (rollup seperti Optimism, Arbitrum, zkSync, StarkNet) berfungsi sebagai lapisan eksekusi. Ethereum Layer 1 berfungsi sebagai lapisan penyelesaian dan lapisan ketersediaan data dasar yang aman. Dengan demikian, ekosistem Ethereum bertransformasi menjadi tumpukan modular di mana Ethereum L1 menyediakan keamanan dan ketersediaan data, sementara Layer 2 menyediakan eksekusi yang skalabel.
Selain itu, proyek-proyek dalam ekosistem yang lebih luas seperti Cosmos dan Polkadot, meskipun dengan pendekatan yang sedikit berbeda (berfokus pada interoperabilitas antar rantai terspesialisasi), juga mencerminkan semangat modularitas dengan memungkinkan berbagai "rantai" atau "parachain" fokus pada fungsi atau aplikasi spesifik.
Tesis Modularitas: Kelebihan dan Tantangan
Argumen utama atau "tesis modularitas" adalah bahwa pergeseran arsitektur ini bukan hanya perubahan teknis, tetapi langkah penting untuk mengatasi batasan fundamental blockchain monolitik dan membuka era baru inovasi. Kelebihan arsitektur modular sangat signifikan:
- Skalabilitas yang Lebih Tinggi: Dengan memecah beban kerja dan mengoptimalkan setiap lapisan, tumpukan modular dapat memproses lebih banyak transaksi. Lapisan eksekusi (rollup) dapat diskalakan horizontal dengan meluncurkan lebih banyak rollup, sementara lapisan ketersediaan data ditingkatkan kapasitasnya secara spesifik. Ini adalah inti dari mengapa skalabilitas blockchain modular dianggap superior.
- Fleksibilitas dan Kemudahan Inovasi: Dalam desain monolitik, mengubah satu bagian sulit karena terintegrasi erat. Dalam arsitektur modular, pengembang dapat berinovasi pada satu lapisan (misalnya, membuat jenis rollup baru) tanpa mengubah lapisan lain. Mereka juga bebas "mencampur dan mencocokkan" lapisan yang sudah ada dari penyedia berbeda untuk membangun aplikasi yang paling sesuai kebutuhan.
- Pilihan dan Kustomisasi: Pengembang dapat memilih lapisan mana yang akan digunakan atau dibangun di atasnya. Ini memungkinkan terciptanya ekosistem aplikasi blockchain yang jauh lebih beragam dan terspesialisasi.
- Potensi Desentralisasi yang Lebih Baik (per Layer): Meskipun kompleksitas total meningkat, setiap lapisan secara individual mungkin lebih mudah didesentralisasi. Menjalankan node ketersediaan data mungkin memiliki persyaratan hardware lebih rendah daripada node validator penuh pada rantai monolitik performa tinggi.
Namun, ada juga tantangan yang perlu dipertimbangkan:
- Peningkatan Kompleksitas: Mengelola dan memahami sistem yang terdiri dari beberapa lapisan yang berinteraksi jelas lebih kompleks daripada satu rantai tunggal. Ini bisa menjadi hambatan bagi pengembang dan pengguna.
- Tantangan Keamanan Antar-Layer (Bridges): Menghubungkan antar lapisan, terutama jika mereka adalah jaringan fisik terpisah, sering memerlukan "jembatan" (bridges). Jembatan ini secara historis rentan terhadap peretasan. Meskipun desain modular yang cermat bertujuan meminimalkan kepercayaan pada jembatan dengan menggunakan bukti kriptografis, risiko pada titik interaksi tetap ada.
- Memerlukan Ekosistem yang Matang: Agar arsitektur modular berfungsi optimal, diperlukan ekosistem yang kuat untuk setiap lapisan. Harus ada penyedia lapisan ketersediaan data yang andal, lapisan penyelesaian yang aman, dan berbagai pilihan lapisan eksekusi. Perkembangan ini masih relatif baru.
Secara keseluruhan, tesis modularitas berargumen bahwa kelebihan dalam hal skalabilitas, fleksibilitas, dan inovasi jauh melampaui tantangan kompleksitasnya, mendorong industri blockchain menuju masa depan yang lebih terspesialisasi.
Implikasi bagi Investor Teknologi
Bagi investor teknologi, memahami perbandingan blockchain modular vs monolithic bukan sekadar keingintahuan akademis, tetapi sangat krusial untuk menavigasi masa depan arsitektur blockchain dan mengidentifikasi peluang investasi. Lanskap yang semakin modular menciptakan kelas aset dan peluang baru yang sebelumnya tidak ada dalam paradigma monolitik.
Dalam dunia monolitik, investasi cenderung terfokus pada "pemenang" Layer 1 tunggal yang berusaha menjadi platform utama untuk segalanya. Namun, di dunia modular, peluang investasi tersebar di berbagai lapisan dalam tumpukan modular. Ini membuka pintu bagi investasi pada:
- Proyek Lapisan Ketersediaan Data: Seperti Celestia, yang mengkhususkan diri dalam menyediakan layanan ketersediaan data. Jika tesis modular benar, maka Layer DA akan menjadi infrastruktur dasar yang penting, mirip pentingnya layanan cloud storage.
- Proyek Lapisan Eksekusi (Rollups): Berbagai proyek mengembangkan teknologi rollup. Rollups ini bersaing menjadi platform eksekusi tercepat, termurah, dan terfleksibel untuk berbagai aplikasi (DeFi, NFT, gaming, dll.). Investor dapat mempertimbangkan berinvestasi pada teknologi rollup spesifik atau ekosistem yang berkembang di atas rollup tertentu.
- Proyek Lapisan Penyelesaian: Meskipun Layer 1 mapan seperti Ethereum secara alami berfungsi sebagai lapisan penyelesaian utama, mungkin ada peluang pada rantai Layer 1 lain yang memposisikan diri sebagai lapisan penyelesaian aman untuk ekosistem modular.
- Infrastruktur Pendukung: Selain lapisan inti, ada kebutuhan akan infrastruktur pendukung modularitas, seperti jembatan yang lebih canggih, oracles, dan alat developer yang memudahkan pembangunan di lingkungan multi-layer.
Investor perlu melakukan analisis mendalam tidak hanya pada proyek individual, tetapi juga pada posisi mereka dalam tumpukan modular. Apakah proyek tersebut membangun lapisan baru? Membangun di atas lapisan yang sudah ada? Menyediakan alat untuk menghubungkan lapisan? Memahami peran spesifik ini sangat penting untuk mengevaluasi potensi dan risiko. Risiko investasi dalam lingkungan modular mencakup kompleksitas yang disebutkan, persaingan sengit, dan potensi risiko keamanan pada titik interaksi antar lapisan.
Dengan demikian, bagi investor teknologi, mempelajari dan memantau perkembangan arsitektur blockchain, khususnya pergeseran ke modularitas, adalah investasi waktu yang sangat berharga. Ini kunci untuk mengidentifikasi tren besar berikutnya dan memosisikan diri untuk memanfaatkan peluang yang muncul dari evolusi fundamental teknologi ini.
Kesimpulan
Lanskap teknologi blockchain sedang bertransformasi, bergerak menjauh dari model monolitik yang mencoba melakukan segalanya dalam satu kesatuan, menuju arsitektur modular yang memecah fungsi inti ke dalam lapisan-lapisan terspesialisasi. Arsitektur modular berupaya mengatasi keterbatasan skalabilitas, fleksibilitas, dan inovasi yang inheren dalam desain monolitik.
Model modular, dengan pemisahan fungsi menjadi lapisan eksekusi, penyelesaian, dan ketersediaan data, menjanjikan skalabilitas yang jauh lebih tinggi, fleksibilitas lebih besar, dan potensi desentralisasi yang lebih baik per lapisan. Proyek seperti Celestia dan evolusi Ethereum dengan sharding dan rollups adalah contoh nyata pergeseran ini.
Bagi investor teknologi, memahami perbedaan mendasar antara blockchain modular vs monolithic dan implikasi dari tesis modularitas sangat penting. Lanskap modular membuka peluang investasi baru di berbagai lapisan tumpukan dan infrastruktur pendukungnya. Dengan mempelajari masa depan arsitektur blockchain, investor dapat membuat keputusan yang lebih terinformasi dan strategis dalam portofolio aset digital mereka.
Evolusi arsitektur blockchain adalah topik kompleks namun sangat penting bagi siapa pun yang serius ingin memahami dan berpartisipasi dalam ekosistem ini. Untuk mempelajari lebih dalam tentang teknologi blockchain, arsitektur, dan seluk-beluk investasi serta trading crypto dari dasar hingga mahir, Anda bisa mendapatkan edukasi komprehensif. Mendalami pengetahuan ini akan membantu Anda menavigasi kompleksitas arsitektur modular dan peluang yang dibukanya. Bergabunglah dalam diskusi dan perluas wawasan Anda bersama komunitas yang aktif. Cari tahu lebih lanjut atau ajukan pertanyaan langsung melalui Instagram Akademi Crypto.
Tanggapan (0 )