Peningkatan Skalabilitas Jaringan Ethereum melalui Implementasi Sharding
Bilah Samping Artikel
Isi Artikel Utama
Abstrak
Sebagai platform terkemuka untuk aplikasi terdesentralisasi (dApps) dan smart contract, blockchain Ethereum menghadapi tantangan signifikan dalam hal skalabilitas seiring dengan bertambahnya jumlah pengguna dan volume transaksi. Saat ini, jaringan hanya mampu memproses 15 transaksi per detik (TPS), suatu keterbatasan yang membuatnya sulit bersaing dengan sistem konvensional seperti Visa. Sharding diusulkan sebagai solusi untuk mengatasi masalah ini. Sharding membagi jaringan menjadi segmen-segmen lebih kecil (shard) yang memungkinkan transaksi diproses secara paralel, sehingga meningkatkan throughput tanpa membebani node individu. Studi ini menerapkan implementasi sharding dalam rencana peningkatan Ethereum 2.0, yang memperkenalkan komponen- komponen penting seperti beacon chain dan shard chain. Beacon chain menyinkronkan dan mengamankan shard, dengan setiap shard bertindak sebagai mini-blockchain. Dalam studi kasus ini, kami menganalisis kinerja sharding berdasarkan empat faktor utama: throughput, latensi, keamanan, dan interoperabilitas. Hasil awal menunjukkan bahwa sharding dapat secara signifikan meningkatkan skalabilitas jaringan, berpotensi meningkatkan TPS hingga ribuan kali lipat, mengurangi latensi, dan mempertahankan standar keamanan tinggi melalui pengelolaan validator. Namun, tantangan seperti komunikasi antar-shard dan ketersediaan data harus diatasi untuk memastikan operasi berjalan lancar. Studi ini menyimpulkan bahwa meskipun sharding adalah pendekatan yang menjanjikan untuk meningkatkan skalabilitas Ethereum, dibutuhkan lebih banyak upaya untuk mengoptimalkan kinerja dan integrasi lebih lanjut ke dalam jaringan yang ada.
Rincian Artikel
Referensi
Chen, L., & Lagu, M. (2023). Penskalaan blockchain melalui layered sharding. IEEE Transactions on Network and Service Management. https://ieeexplore.ieee.org/document/9167450
Gupta, R., & Malik, S. (2021). Skalabilitas blockchain melalui multi-chain sharding. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems. https://ieeexplore.ieee.org/document/9262956
Kim, H., & Lee, Y. (2022). Menemukan jaringan P2P Ethereum 2. Proceedings of the IEEE International Conference on Blockchain and Cryptocurrency. https://ieeexplore.ieee.org/document/9105687
Kumar, A., & Rao, D. (2023). Evaluasi kinerja Ethereum 2.0 sharding. Journal of Blockchain Research and Applications.
Patel, M., & Singh, K. (2022). Protokol sharding aman untuk Ethereum. Springer Series in Blockchain Technology.
Rahman, E., & Zhang, L. (2023). Skalabilitas Ethereum dan pengoptimalan biaya gas melalui sharding.
Computational Economics and Blockchain Systems. https://www.sciencedirect.com/
Singh, A., & Gupta, D. (2021). Meningkatkan skalabilitas blockchain tepercaya melalui sharding optimal. IEEE Access.
Zhang, F., Zhang, N., Zhang, R., & Li, Q. (2021). PolyShard: Sharding berkode mencapai efisiensi dan keamanan penskalaan linier secara bersamaan. Proceedings of the IEEE Symposium on Security and Privacy.
Zhang, Y., & Wang, J. (2024). Eksekusi yang efisien dari kontrak cross-shard yang kompleks secara sewenang- wenang untuk sharding blockchain. IEEE Transactions on Distributed Ledger Technology.
Aleshina, A. V., Smirnov, S. D., & Ivanov, P. K. (2024). Skalabilitas dan keamanan dalam jaringan blockchain:
Evaluasi algoritma sharding. Mathematics, 12(23), 3860. https://www.mdpi.com/2227-7390/12/23/3860
Guntoro, L., Costaner, & Fawati, M. (2020). Analisis keamanan web server Open Journal System (OJS) menggunakan metode ISSAF dan OWASP (studi kasus OJS Universitas Lancang Kuning). Jurnal Ilmiah Penelitian dan Pembelajaran Informatika, 5(1), 45–55.
Assyakurrohim, D., Ikhram, D., Sirodj, R. A., & Afgani, M. W. (2023). Metode studi kasus dalam penelitian kualitatif. Jurnal Pendidikan Sains dan Komputer, 3(1), 1–9. https://doi.org/10.47709/jpsk.v3i01.1951
Putu Agus Eka Pratama, Putu Veda Andreyana, & Putu Ramaditya Nurjana. (2024). Pengujian High Availability pada Asynchronous DNS Berbasis RESTKnot menggunakan Algoritma Round Robin. Jurnal Indonesia: Manajemen Informatika dan Komunikasi, 5(1), 1019–1032.
Muhammad, A. D. Z., & Junianti, S. A. (2023). Penerapan teknologi blockchain dalam sistem informasi akuntansi: Potensi dan tantangan. Jurnal Jawara Sistem Informasi, 1(1), 1–10.
Suryawijaya, T. W. E. (2023). Memperkuat keamanan data melalui teknologi blockchain: Mengeksplorasi implementasi sukses dalam transformasi digital di Indonesia. JSKP: Jurnal Studi Kebijakan Publik, 2(1), 55–67.
Sahputra, B., Diansyah, T. M., & Liza, R. (2024). Pemanfaatan teknologi ETH blockchain untuk aplikasi e-voting dengan memanfaatkan server lokal. Jutisi: Jurnal Ilmiah Teknik Informatika dan Sistem Informasi, 13(2), 1352– 1364.
Chania, M. F., Sara, O., & Sadalia, I. (2021). Analisis risk dan return investasi pada Ethereum dan saham LQ45.
Studi Ilmu Manajemen dan Organisasi (SIMO), 2(2), 139–150.