🇮🇩 Blog IOHK: Hydra – Solusi Cardano untuk skalabilitas Layer 2 terbaik

Versi dokumen orisinil: Hydra – Cardano’s solution for ultimate Layer 2 scalability
Dipublikasikan pada tanggal 17 September 2021
Ditulis oleh Sebastian Nagel
Terjemahan ke dalam Bahasa Indonesia oleh @andreassosilo
(Translated to Indonesian language by @andreassosilo)


Solusi Cardano untuk skalabilitas Layer 2 terbaik

Skalabilitas dimasukkan ke dalam peta jalan pengembangan Cardano; memasuki Hydra

17 September 2021 | Sebastian Nagel | bacaan 7 menit

Hydra – Cardano’s solution for ultimate Layer 2 scalability

Pembaruan Alonzo memungkinkan pembuatan kontrak pintar, aplikasi terdesentralisasi (DApps), dan aplikasi lain di atas blockchain Cardano.

Alonzo menandai tonggak penting dalam perjalanan Cardano, menyebarkan kemampuan skrip tingkat dasar yang pada gilirannya, akan memungkinkan inovasi lebih lanjut dan juga pengembangan jaringan. Hal ini juga memulai proses transformasi blockchain berbasis transaksi & token menjadi pertemuan dinamis antara kreativitas, inklusi keuangan, dan pengembangan terdesentralisasi.

Di antara perkembangan baru yang diaktifkan oleh hard fork Alonzo adalah Hydra, solusi kunci layer 2 untuk lebih meningkatkan skalabilitas Cardano yang melapisi protokol baru di atas blockchain layer 1 yang ada.

Hydra: solusi layer 2 Cardano

Dalam jaringan blockchain, algoritma konsensus menciptakan lingkungan yang aman dan trustless dengan memastikan kesepakatan tentang riwayat transaksi. Cardano menggunakan Ouroboros, algoritma konsensus proof-of-stake yang efisien, untuk tujuan ini. Tetapi Cardano juga, seperti halnya permissionless blockchain, menghadapi tantangan ketika mencoba menskalakan untuk mencapai throughput yang diperlukan untuk mendukung aplikasi di dunia nyata, termasuk pembayaran, identifikasi, game, maupun layanan seluler. Bagaimanapun, blockchain perlu mencapai konsensus global pada setiap transaksi.

Transaksi Cardano dikenakan biaya. Orang-orang yang menjalankan jaringan (dalam kasus Cardano, komunitas operator stake pool) perlu diberi penghargaan yang sesuai untuk peran yang mereka mainkan, sehingga biaya perlu ditetapkan pada tingkat yang berkelanjutan. Pengguna hanya ingin membayar biaya yang mereka anggap dapat diterima. Selain itu, blockchain perlu dilindungi dari serangan Denial-of-Service (DoS), misalnya. Oleh karena itu, biaya tidak dapat ditetapkan terlalu rendah untuk membuka risiko yang tidak semestinya – peristiwa DoS harus dibuat sangat mahal bagi penyerang yang berpotensial. Hal penyimpanan juga menjadi perhatian, karena riwayat transaksi yang terus berkembang dapat menyebabkan masalah penyimpanan. Secara efektif, blockchain yang paling berhasil dapat berisiko menjadi ‘korban’ dari keberhasilannya sendiri.

Hydra adalah solusi skalabilitas layer 2 yang berupaya mengatasi semua masalah ini dan bertujuan untuk memaksimalkan keluaran (throughput), meminimalkan latensi, menimbulkan biaya rendah hingga tanpa biaya, dan sangat mengurangi kebutuhan penyimpanan.

Penskalaan secara isomorfik

Jadi bagaimana melakukan hal ini? Dengan menyediakan cara yang lebih efisien untuk memproses transaksi di luar rantai (off-chain) untuk sekelompok pengguna, sementara menggunakan buku besar rantai utama (main-chain) sebagai lapisan penyelesaian yang aman, Hydra menjaga jaminan keamanan sambil tetap terhubung secara longgar ke rantai utama. Tidak memerlukan konsensus global, Hydra dapat beradaptasi dengan berbagai aplikasi. Misalnya, Hydra memungkinkan biaya Tx dan Nilai UTXO minimum untuk dikonfigurasikan serendah 1 atau 2 lovelaces, penting untuk transaksi mikro dan kasus penggunaan ini terbuka.

Namun yang paling penting, Hydra memperkenalkan konsep saluran status isomorfik: yaitu untuk menggunakan kembali representasi buku besar yang sama untuk menghasilkan saudara buku besar yang seragam dan tidak berantai , yang kami sebut Heads (karenanya nama Hydra, yang merujuk pada makhluk mitologis berkepala banyak). Khusus untuk Cardano, ini berarti native assets, non-fungible token (NFT), dan skrip Plutus tersedia di dalam setiap Hydra Head. Isomorfisme memungkinkan perpanjangan alami dari sistem, bukan yang dibaut.

Many of the transactions currently handled by the main-chain or application running on the main chain can benefit directly from Hydra, because it understands just the same transaction formats and signatures. This greatly lowers the entry barrier to Hydra for existing and potential new customers, who can reuse Cardano’s tried-and-tested infrastructure for building wallets and applications interacting with the layer 2 system. Also, a Hydra Head can be created without initial funds on a receiving party’s side, which allows for a smooth user experience.

Banyak transaksi yang saat ini ditangani oleh rantai utama atau aplikasi yang berjalan di rantai utama dapat memperoleh manfaat langsung dari Hydra, karena ia memahami format dan tanda tangan transaksi yang sama. Ini sangat menurunkan hambatan masuk ke Hydra untuk pelanggan baru dan yang sudah ada, yang dapat menggunakan kembali infrastruktur Cardano yang telah teruji untuk membangun dompet dan aplikasi yang berinteraksi dengan sistem lapisan 2. Juga, Hydra Head dapat dibuat tanpa dana awal di pihak penerima, yang memungkinkan pengalaman pengguna yang lancar.

Mengembangkan bukti konsep

Kami telah mengimplementasikan protokol dasar Hydra Head sebagai bukti konsep hydra-node. Pratinjau developer akan siap pada saat Cardano Summit mendatang. Hal ini akan memungkinkan developer (atau siapa pun yang tertarik) untuk menjalankan satu atau lebih hydra-node online, membuka Hydra Head dengan jumlah peserta terbatas, dan memasukkan transaksi ke dalamnya. Pengguna dapat mengharapkan untuk melihat prototipe yang berfungsi melalui testnet khusus, ditambah angka dan dokumentasi pembanding awal di repositori GitHub ini. Kemungkinan tidak akan ada user-facing components (dompet, antarmuka pengguna, dll.) yang tersedia dulu.

Penting juga untuk membuat poin tentang transaksi per detik (TPS), terlalu sering digunakan secara kikuk sebagai satu-satunya ukuran ‘keberhasilan’ dalam hal skalabilitas. Beberapa orang cenderung menilai jaringan berdasarkan throughput maksimum yang diukur dalam throughput (TPS). Meskipun ini adalah ukuran yang masuk akal untuk sistem ‘warisan’ di mana ada prediktabilitas dan kesesuaian yang tinggi (misalnya, jaringan VISA), ini adalah metrik yang kurang berguna untuk sistem terdistribusi. Alih-alih, fokus awal kami adalah pada latensi (waktu yang berlalu hingga transaksi dikonfirmasi) sebagai cara lain yang lebih praktis untuk mengukur kecepatan transaksi blockchain. Di mainnet, latensi minimum adalah 20 detik (satu blok). Ini adalah titik awalnya. Dalam sistem layer 2 seperti Hydra, dimungkinkan untuk mencapai waktu konfirmasi kurang dari satu detik . Istilah seperti ‘satu juta TPS’ telah digunakan sebelumnya. Ini adalah angka yang berani, dan meskipun ini tetap sebagai target aspirasional, tujuan akhir dari sistem apa pun adalah fleksibilitas untuk menumbuhkan kemampuan dengan permintaan. Throughput yang diukur dalam TPS per Hydra Head bersifat sekunder, dan sebagian besar dibatasi oleh perangkat keras yang tersedia. Pada prinsipnya, dengan menambahkan semakin banyak Hydra Head ke sistem,* throughput* tinggi dapat dicapai oleh sistem secara keseluruhan.

Evolusi Hydra dari waktu ke waktu

Dalam jangka pendek, kami akan terus mengembangkan hydra-node dan protokol Hydra Head hingga menjadi fondasi yang kokoh dan stabil bagi komunitas (dan kami juga!) untuk membangun aplikasi di dunia nyata. Aplikasi baru ini akan mendapat manfaat dari penyelesaian yang cepat dan transaksi yang murah hingga tanpa biaya. Kami juga secara aktif mengembangkan fitur utama lainnya, termasuk dukungan beberapa kepala per node, persistence, dan ekstensi protokol Head.

Dalam jangka menengah, katakanlah 6-12 bulan, kemajuan akan sangat bergantung pada hasil penelitian dan eksperimen kami, ditambah umpan balik dari komunitas developer. Kami sedang meneliti cara untuk menghubungkan beberapa Hydra Head untuk meningkatkan “jangkauan” solusi layer 2 kami, misalnya, dan juga menguji berbagai metode untuk mempermudah pengintegrasian dan penggunaan Hydra. Salah satu visi yang paling menarik untuk jangka panjang adalah pengembangan ‘Virtual Heads’ dengan menjalankan protokol Hydra Head didalam Hydra Heads, sehingga sepenuhnya memanfaatkan isomorfisme solusi Layer 2 kami. Di sinilah letak skalabilitas teoretis tak terbatas.

Fleksibilitas adalah kunci untuk skalabilitas & pertumbuhan

Konsep menyeluruh untuk Hydra adalah penyediaan solusi skalabilitas layer 2 perintis yang cocok untuk Cardano, blockchain generasi ketiga berbasis UTXO yang mampu mendukung kontrak pintar. Hydra akan menurunkan biaya sambil meningkatkan throughput dan menjaga keamanan.

Hydra mereplikasi fungsionalitas rantai utama sambil meminimalkan gesekan bagi pengguna, tetapi tetap memungkinkan fleksibilitas untuk memilikir biaya berbeda / biaya struktu dan batasan waktu pada layer 2. Setiap ekosistem yang berhasil akan menyeimbangkan kebutuhan semua pengguna. Kami ingin ekosistem ini melayani kebutuhan konsumen individu, perusahaan, profesional, dan daftar DApps yang terus bertambah dan juga para developer.

Dengan hard fork Alonzo, Cardano akan memulai perjalanan baru sebagai platform kontrak pintar, memungkinkan teknologi seperti Hydra, yang pada gilirannya akan secara dramatis meningkatkan skalabilitas Cardano, dan dengan demikian meningkatkan adopsinya.

Pada Cardano Summit 2021, yang berlangsung tanggal 25-26 September 2021, kita akan berbicara lebih banyak tentang Hydra, kemajuannya hingga saat ini, dan tujuan untuk masa depan. Pastikan Anda bergabung dengan kami! Dan Anda mungkin juga ingin melihat penjelasan video berikut.

Matthias Benkort, Arnaud Bailly, dan Fernando Sanchez juga ikut berkontribusi pada artikel ini.