Semua yang Anda Ingin Pelajari Tentang Merge Ethereum

Konteks Penting untuk Memahami 'Merge'

Untuk memahami sepenuhnya apa "Merge" itu, mari kita bahas konsep-konsep utama yang penting.

Join us in showcasing the cryptocurrency revolution, one newsletter at a time. Subscribe now to get daily news and market updates right to your inbox, along with our millions of other subscribers (that’s right, millions love us!) — what are you waiting for?

Mekanisme Konsensus

Jaringan Ethereum berjalan pada node yang didistribusikan di seluruh dunia. Bagaimana semua node ini menyetujui status data —seperti saldo akun dan urutan transaksi — selama berubah secara waktu nyata? Siapa yang dapat menambahkan blok baru ke rantai? Ethereum, seperti Bitcoin, saat ini menggunakan mekanisme konsensus proof-of-work. Dalam sistem PoW, penambang menghabiskan banyak energi untuk memvalidasi transaksi dan membangun blok dengannya; proses ini menjaga blockchain aman dari serangan atau penipuan.

Agar siapa pun dapat menambahkan blok transaksi baru ke blockchain, mereka harus menunjukkan bukti kerja yang valid. Jika Anda melihat blok Bitcoin terkini (749020), Anda dapat melihat bukti kerjanya langsung di url:

00000000000000000003cdd5a7fd45610cc2f0c8cc16693d2e4d1909e9ab8ece

Menyadari semua 0 di depan itu? Penambang harus melakukan pekerjaan besar untuk menemukan keluaran 0 yang banyak di depan ini.

Untuk meninjau algoritme penambangan PoW:

Kumpulkan banyak transaksi yang belum dikonfirmasi.
Bangun blok "kandidat" dengan mereka.
Hash (hitung) konten data blok itu menggunakan alat SHA256.
Apakah hasil keluaran hash menghasilkan cukup 0 di depan? (alias: apakah itu berada di bawah kesulitan target yang diinginkan jaringan?)
Jika ya, Anda menang! Anda telah menemukan sebuah bukti kerja yang valid. Kirim blok itu ke jaringan dan dapatkan imbalan. Kembali ke Langkah 1 dan ulangi.
Jika tidak, ulangi langkah 4.

Penambang bersaing satu sama lain untuk menemukan blok secepat mungkin. Algoritme di atas diulang oleh penambang sebanyak miliaran hingga triliunan kali setiap blok. Secara matematis, dengan menemukan hasil keluaran dengan 0 yang cukup di depan (alias: hasil target yang cukup rendah), seorang penambang dapat membuktikan bahwa mereka melakukan pekerjaan untuk mengamankan sistem dan dengan demikian mendapatkan imbalan (saat ini, imbalan blok Bitcoin = 6,25 BTC sedangkan imbalan blok Ethereum = 2 ETH ditambah biaya transaksi.

Sistem PoW Ethereum bekerja dengan cara yang persis sama. Jika Anda ingin menambahkan blok ke rantai dan mendapatkan imbalan karena melakukannya, Anda harus berinvestasi dalam perangkat keras untuk menjalankan algoritme PoW triliunan kali.

Jadi begitulah cara kerja model proof-of-work. Penambang menghabiskan banyak energi dan waktu untuk bersaing menemukan bukti kerja yang valid, sebuah proses yang berfungsi untuk mengamankan jaringan dan mencapai konsensus.

Ada Banyak Level untuk Konsensus

Proses yang dijelaskan di atas hanyalah sebuah algoritme yang dijalankan oleh perangkat lunak penambangan klien Ethereum. Teori permainan memaksa kita untuk mempertimbangkan faktor-faktor di luar perangkat lunak saja. Jaringan Blockchain, sebagai pendorong kuat untuk aktivitas sosial dan ekonomi, melampaui sistem kehidupan nyata. Misalnya, penambang PoW harus menggunakan modal untuk:

Membeli peralatan perangkat keras;
Memiliki akses ke listrik murah yang berlimpah;
Memiliki akses ke WiFi yang kuat;
Menyiapkan ruang dan infrastruktur untuk menampung mesin, pembuangan panas, debu.

Ini semua adalah risiko yang harus diambil seseorang untuk menjadi "penambang" dalam sistem PoW. Semua barang ini diperlukan agar Anda memiliki semua yang diperlukan untuk mengirimkan bukti kerja yang valid dan menjaga keamanan jaringan yang bersangkutan. Dalam proof-of-work, penambang membuktikan bahwa mereka memiliki taruhan modal dengan mengeluarkan energi.

Mengingat hal di atas, konsensus jaringan PoW didukung oleh ribuan mesin perangkat keras dan triliunan kilowatt listrik yang diinvestasikan oleh para penambang di seluruh dunia.

Proof-of-Stake = Mekanisme Konsensus Lain

Proof-of-work hanyalah satu dari banyak mekanisme konsensus yang ada untuk mengoordinasikan jaringan yang terdesentralisasi. Ini adalah mekanisme konsensus de facto, dipopulerkan oleh Bitcoin — dan diikuti oleh Ethereum.

Tetapi Ethereum selalu dirancang agar penggunaan konsensus proof-of-work bersifat sementara.

Sebelum kita berbicara tentang Merge, mari kita tinjau proof-of-stake, atau PoS.

Proof-of-stake adalah mekanisme konsensus yang, seperti PoW, digunakan untuk memberikan jaringan blockchain hal-hal yang harus disediakan oleh mekanisme konsensus, terutama:

Keamanan jaringan (tidak ada penipuan, tidak ada pengeluaran ganda, tidak ada serangan 51%);
Cara bagi node untuk menyetujui rantai mana yang merupakan rantai "benar".

Jika Anda ingin berpartisipasi dalam validasi dan proposal blok baru dalam sebuah blockchain proof-of-stake, Anda dapat menjadi validator, peran di PoS yang setara dengan penambang di PoW. Daripada membeli mesin penambangan dan listrik untuk mewakili taruhan modal kepada jaringan, "validator" mempertaruhkan modal dalam bentuk token asli jaringan. Itulah cara mereka mengatakan, "Saya peduli dengan keamanan jaringan ini. Tidak percaya padaku? Inilah taruhan modal saya."

Tezos adalah jaringan dalam produksi yang berhasil menggunakan PoS; Anda harus staking (alias: mengunci) 6.000 $XTZ (token asli jaringan Tezos) untuk menjadi seorang "baker", istilah Tezos untuk "validator" dan "penambang." Mempertaruhkan modal untuk mendukung jaringan, dari segi teori permainan, memberi insentif yang tepat kepada para aktor untuk menjadi penengah yang jujur dalam jaringan, jika tidak, investasi mereka tidak akan menguntungkan.

Proof-of-Stake + Ethereum

Ethereum dirancang untuk menggunakan proof-of-work hanya untuk sementara: pendirinya selalu berencana untuk beralih ke proof-of-stake. Mengingat keberhasilan proof-of-work yang tak terbantahkan sebagai model konsensus untuk Bitcoin, Ethereum dapat mulai bekerja dengan mekanisme PoW, sementara desain kompleks dari proof-of-stake Ethereum dapat sepenuhnya dirancang dengan rencana untuk menerapkannya ketika waktu yang tepat tiba, dan sistem sepenuhnya diteliti, masalah dipecahkan, dan siap.

Untuk menjadi validator Ethereum, Anda harus staking 32 $ETH (token asli jaringan Ethereum) dan menjalankan klien Ethereum pada mesin aktif Internet tinggi (bahkan laptop!). Dengan melakukan ini, Anda memberi sinyal ke jaringan bahwa Anda akan memverifikasi dan membuat blok dengan jujur. Mengapa? Karena itu adalah kepentingan terbaik Anda sendiri untuk melakukannya. Jika Anda tidak jujur, Anda akan kehilangan imbalan validator dan bahkan berpotensi mulai kehilangan taruhan Anda — bahkan nilai token itu sendiri bisa turun, yang berarti Anda akhirnya menyerang diri sendiri.

Catatan tambahan, jika Anda tidak memiliki 32ETH, Anda masih dapat berpartisipasi dalam memvalidasi jaringan melalui beberapa pilihan: kumpulan staking (termasuk solusi staking likuid seperti Lido), staking di bursa terpusat, dan terakhir menjalankan node yang tidak mengusulkan blok, tetapi masih mendukung jaringan dengan mendengarkan blok baru untuk memverifikasinya. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi halaman staking Ethereum.org di sini.

Sama seperti di proof-of-work, jika penambang tidak jujur dan mencoba mengirimkan blok yang melanggar aturan dengan cara apa pun (mengeluarkan transaksi dua kali, transaksi tidak valid, dll), penambang kehilangan potensi imbalan apa pun yang bisa mereka hasilkan dengan hanya bersikap jujur; sisa jaringan akan mengabaikan penambang yang tidak jujur karena dia melanggar aturan konsensus. Dengan cara yang sama, validator yang mencoba melanggar aturan dengan cara apa pun tidak hanya akan diabaikan tetapi juga merasakan "slashing" (pemotongan) yang berarti bahwa sebagian dari taruhan staking mereka diambil sebagai hukuman atas ketidakjujuran.

Konsep Ethereum PoS vs Ethereum PoW yang Perlu Diketahui

Blok di PoW ditambahkan ke rantai oleh siapa pun yang berhasil memecahkan teka-teki hash kesulitan target. Sebuah blok di PoS ditambahkan ke rantai dengan memilih node validator acak untuk mengusulkan sebuah blok. Set validator kedua kemudian dipilih secara acak untuk memverifikasi blok yang diusulkan validator.
Ethereum PoW memiliki "penambang" yang bertanggung jawab untuk verifikasi blok + penambahan. Ethereum PoS memiliki "validator" yang bertanggung jawab untuk verifikasi blok + penambahan. Penambang mendapatkan imbalan karena menemukan solusi hash target yang valid, validator mendapatkan imbalan dengan membuat blok ketika dipilih secara acak untuk melakukannya.
Untuk menambahkan blok, Ethereum PoS tidak memerlukan konsumsi energi yang tinggi, sedangkan Ethereum PoW membutuhkan penggunaan energi yang ekstrim untuk melakukan komputasi hash dengan cepat. Perkiraan menempatkan kebutuhan energi PoS menjadi ~99,95% lebih kecil dari POW.
Modal yang dipertaruhkan dalam PoW adalah waktu, perangkat keras, dan listrik seseorang. Modal yang dipertaruhkan di PoS adalah waktu seseorang + 32 ETH mereka. Mengingat desain teori permainan, aktor yang jujur akan mendapatkan untung lebih dari yang tidak jujur.
Tingkat blok PoW ditentukan oleh kesulitan jaringan, biasanya disesuaikan untuk membidik waktu tertentu — yang dapat dilewati atau di bawahnya. Hash target yang valid dapat membutuhkan waktu yang bervariasi untuk ditemukan. Tingkat blok PoS adalah sebuah tempo tetap. Waktu dalam PoS Ethereum dibagi menjadi slot (12 detik) dan epoch (32 slot). Ada berbagai mekanisme yang berfungsi berdasarkan tempo tetap ini, misalnya: setiap slot, komite validator dipilih secara acak dan diisi dengan pemungutan suara apakah blok yang diusulkan validator acak lainnya valid.

Syarat & Konsep Ethereum + PoS yang Perlu Diketahui

Validator: sebagai validator, Anda akan bertanggung jawab untuk menyimpan data, memproses transaksi, dan menambahkan blok baru ke blockchain — melakukan ini akan membutuhkan staking 32 $ETH + perangkat keras aktif + klien perangkat lunak. Validator diharapkan untuk memelihara perangkat keras dan konektivitas internet yang memadai untuk mendapatkan imbalan melalui validasi/proposal blok.
Slashing: perilaku jahat dari validator dapat mengakibatkan taruhan validator itu "dipotong" atau dikurangi, dalam jumlah yang terus meningkat (ingat bahwa aset Anda bisa dipotong bahkan untuk perilaku yang tidak berbahaya seperti node Anda terputus dari jaringan!).
Slot: 12 detik.
Epoch: 32 slot.
Mainnet: Blockchain "sejati" Ethereum saat ini yang berjalan pada konsensus PoW. Berbeda dengan jaringan tes seperti Göerli, Ether bernilai uang nyata di jaringan ini.
Klien Ethereum: paket perangkat lunak yang dijalankan oleh node Ethereum yang terdiri dari dua lapisan: eksekusi dan konsensus. Node yang menjalankan klien dapat berupa node penuh atau node penambangan.
Lapisan eksekusi: lapisan klien Ethereum yang bertanggung jawab atas pelaksanaan transaksi dan manajemen status. Di sinilah EVM menjalankan kode operasi dan logika pemrograman. Klien eksekusi meliputi: Geth, Erigon, dan Nethermind.
Lapisan konsensus: lapisan klien Ethereum yang bertanggung jawab atas konsensus. Di sinilah aturan tentang apa yang membuat blok atau transaksi valid hidup. Klien konsensus untuk Beacon Chain termasuk Lighthouse, Prysm, dan Teku.
Beacon Chain: Blockchain proof-of-stake terpisah yang dibuat pada 1 Desember 2020. Itu eksis sepenuhnya sejajar dengan Mainnet Ethereum dan telah diproduksi sejak dibuat, digunakan untuk pengujian. Setelah siap, itu akan menjadi mesin konsensus baru di mana transaksi Ethereum di masa depan dapat dieksekusi.

Oke, Jadi Apa Itu Merge?

Sekarang kita telah membahas banyak istilah dan konteks penting di atas, memahami apa itu "Merge" seharusnya lebih mudah.

"Merge" adalah langkah terakhir dalam rencana Ethereum yang lebih luas untuk sepenuhnya keluar dari konsensus PoW dan mengadopsi PoS, atau proof-of-stake.

Transisi Ethereum ke proof-of-stake awalnya dibagi menjadi dua bagian utama (tidak termasuk hard fork seperti Berlin dan London, yang terjadi sebagai peningkatan umum ke pra-Merge Ethereum):

Meluncurkan Beacon Chain. Beacon Chain adalah blockchain PoS paralel terpisah yang digunakan untuk menjalankan tes tanpa memengaruhi Mainnet Ethereum atau ratusan miliar dolar yang diamankan di dalamnya. Alasan penting lain untuk meluncurkan Beacon Chain sebelum merge resmi adalah untuk memberikan waktu yang cukup bagi para pelaku staking untuk melakukan staking — perlu ada cukup ETH yang dipertaruhkan untuk mengamankan jaringan secara memadai. Pada saat penulisan ini, Beacon Chain memegang 14.000.434 ETH.
Merge. Merge lapisan konsensus Beacon Chain dengan status EVM dari Mainnet Ethereum.

Sejak blok genesis pertamanya, proof-of-work telah mengamankan Mainnet Ethereum. Dan sejak tahun 2020, Beacon Chain telah hidup secara paralel dengan tetapi terpisah dari Ethereum, menjalankan lapisan konsensus proof-of-stake yang dimodifikasi. Saat ini, sebuah node Ethereum menjalankan klien yang menggabungkan kedua lapisan eksekusi bertenaga EVM dan lapisan konsensus bertenaga PoW.

Ketika Merge terjadi, lapisan konsensus Ethereum yang bertenaga PoW saat ini akan dialihkan untuk konsensus proof-of-stake. Status dan riwayat transaksi Ethereum akan tetap sama persis. Jika saat ini Anda adalah penyedia likuiditas di Uniswap, Anda akan tetap menjadi salah satu dari sistem proof-of-stake Ethereum; satu-satunya perbedaan adalah bahwa sistem tempat Anda berada di LP akan diamankan dengan konsensus proof-of-stake daripada proof-of-work.

Merge akan secara efektif mengubah cara klien Ethereum saat ini menggabungkan eksekusi dan lapisan konsensus bersama, memisahkan mereka menjadi klien mereka sendiri yang terpisah. Ini berarti node penuh Ethereum PoS dapat menjalankan klien dengan: Geth (eksekusi) + Lighthouse (konsensus) — atau variasi apa pun dari klien eksekusi/konsensus yang memungkinkan. Dan itu akan melakukan semua ini secara waktu nyata.

Oke, Merge Adalah Langkah Terakhir dalam Peningkatan Ethereum ke Proof-of-Stake, Tetapi Apa yang Sebenarnya Terjadi?

Pada saat merge, klien eksekusi seperti Geth akan mulai mendengarkan blok yang berasal dari blockchain PoS — alias, Beacon Chain. "Pemicu" untuk transisi ini akan ditentukan oleh variabel jaringan baru (diterapkan oleh peningkatan) yang disebut Terminal_Total_Difficulty, yang mewakili jumlah kesulitan PoW dari setiap blok yang terakumulasi pada blockchain PoW Ethereum.

PoW Ethereum akan bertransisi ke PoS Ethereum ketika Total Terminal Difficulty mencapai hitungan 58.750.000.000.000.000.000.000.

Pada blok terkini pada saat penulisan ini (#15347593), total kesulitannya adalah 56.438.897.354.985.249.320.571 — yang berarti kita membutuhkan kesulitan PoW hingga sebanyak dua sekstiliun lagi sampai Merge. https://bordel.wtf/ adalah alat hitung mundur langsung yang memperkirakan target TTD akan tercapai pada 15 September.

Jadi seperti itulah prosesnya. Setelah membaca artikel ini, Anda harus terbiasa dengan semua istilah dan konsep penting yang terkait dengan sistem konsensus blockchain, terutama untuk proof-of-work dan proof-of-stake. Ketika seseorang bertanya kepada Anda apa sih The Merge itu, satu jawaban yang wajar adalah: "Langkah terakhir dalam proses transisi Ethereum dari model keamanan PoW ke PoS."

Apakah perubahan ini berisiko? Tentu! Proof-of-work adalah model keamanan yang telah teruji dalam pertempuran yang telah memberikan waktu kerja Bitcoin yang hampir sempurna selama hampir dua dekade. Proof-of-stake, di sisi lain, adalah model keamanan yang cukup baru dan lebih kompleks. Masih harus dilihat apakah model tersebut akan berhasil mengamankan ratusan miliar dolar di jaringan Ethereum.

Setelah Ethereum mencapai tonggak proof-of-stake, ada banyak lagi peningkatan yang dimaksudkan untuk membantu Ethereum meningkatkan skalabilitas dan desentralisasi lebih lanjut. Tonggak sejarah berikutnya meliputi:

Merge: Ethereum PoW mati, Ethereum PoS dimulai (akan datang pada 15 September)
Surge: sharding untuk membantu skalabilitas, terutama untuk rollup (TBD)
Verge: klien 'stateless', membuat node Ethereum lebih mudah dijalankan (TBD)
Purge: eliminasi utang teknis + eliminasi data historis (TBD)
Splurge: fitur tambahan, hal penting (TBD)

Bagaimana menurut Anda? Akankah "peningkatan" Ethereum ke model keamanan baru berfungsi dengan baik? Haruskah mereka tetap dengan konsensus PoW, mengingat itu adalah model keamanan yang tampaknya andal? Apakah ini akan membuat adopsi Ethereum menjadi arus utama atau merugikannya dalam jangka panjang?

Academy CoinMarketCap akan menulis serangkaian artikel seperti ini untuk setiap langkah selanjutnya setelah Merge, pantau terus! Temukan lebih banyak seri Merge kami di sini di masa mendatang.

Terima kasih khusus kepada CryptoPunk 6068 karena telah meminjamkan keahlian penelitiannya untuk menulis artikel ini.

Artikel ini berisi tautan ke situs web pihak ketiga atau konten lain untuk tujuan informasi saja ("Situs Pihak Ketiga"). Situs Pihak Ketiga tidak berada di bawah kendali CoinMarketCap, dan CoinMarketCap tidak bertanggung jawab atas konten Situs Pihak Ketiga mana pun, termasuk namun tidak terbatas pada tautan apa pun yang terdapat dalam Situs Pihak Ketiga, atau perubahan atau pembaruan apa pun pada Situs Pihak Ketiga. CoinMarketCap menyediakan tautan ini kepada Anda hanya untuk kenyamanan, dan penyertaan tautan apa pun tidak menyiratkan pengesahan, persetujuan, atau rekomendasi oleh CoinMarketCap dari situs atau hubungan apa pun dengan operatornya. Artikel ini dimaksudkan untuk digunakan dan harus digunakan untuk tujuan informasi saja. Penting untuk melakukan penelitian dan analisis Anda sendiri sebelum membuat keputusan material apa pun yang terkait dengan produk atau layanan apa pun yang dijelaskan. Artikel ini tidak dimaksudkan sebagai, dan tidak akan ditafsirkan sebagai, nasihat keuangan. Pandangan dan pendapat yang diungkapkan dalam artikel ini adalah milik [perusahaan] penulis dan tidak mencerminkan pendapat CoinMarketCap.