Dari Beam Chain ke Lean Ethereum: Analisis Mendalam Dampak Peta Jalan Lean terhadap Ekosistem Ethereum

Penulis: Zhixiong Pan

Judul Asli: Dekade Berikutnya Ethereum: Dari Beam Chain ke Peningkatan Menyeluruh Lean Ethereum

Ethereum Foundation pada ulang tahunnya yang ke-10 (yaitu akhir Juli 2025) secara resmi meluncurkan sebuah cetak biru teknologi baru bernama "Lean Ethereum". Tujuan inti dari cetak biru ini adalah membangun lapisan dasar Ethereum yang lebih ramping, aman, dan efisien, menyediakan fondasi teknologi yang kokoh untuk perkembangan Ethereum selama sepuluh tahun ke depan dan bahkan lebih lama lagi.

Apa itu Lean Ethereum?

Lean Ethereum diusulkan oleh peneliti inti Ethereum Foundation Justin Drake, dengan konsep utama secara signifikan merampingkan desain protokol, memperkenalkan teknologi kriptografi tahan komputasi kuantum, untuk mencapai peningkatan performa ekstrem jaringan Ethereum (juta transaksi per detik) serta keamanan tingkat kuantum.

Inti dari cetak biru Lean Ethereum terutama tercermin dalam dua kelompok proyek kunci berikut.

1. Lean Consensus (sebelumnya Beam Chain)

Lean Consensus adalah inti dan fondasi Lean Ethereum. Awalnya bernama "Beam Chain", pernah dipublikasikan pada Devcon 2024 (bahkan dianggap sebagai Eth 3.0), kemudian secara resmi berganti nama menjadi "Lean Consensus". Kelompok proyek ini fokus pada desain baru lapisan konsensus Ethereum (Beacon Chain).

Tujuan utama Lean Consensus meliputi:

• Konfirmasi super cepat: Memperpendek waktu pembuatan blok menjadi sekitar 4 detik, mencapai finalitas sekitar 12 detik.

• Peningkatan desentralisasi: Menurunkan 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 untuk memastikan lapisan konsensus tahan terhadap ancaman komputasi kuantum di masa depan.

• Verifikasi ringan on-chain: Menggunakan teknologi SNARK untuk verifikasi status chain yang efisien, memungkinkan setiap node dengan mudah memverifikasi integritas blockchain.

• Optimasi jaringan: Mengoptimalkan efisiensi komunikasi jaringan melalui protokol P2P baru (seperti Gossipsub v2.0).

• Teknologi agregasi bukti: Mengadopsi tanda tangan agregasi hash untuk mengurangi beban komunikasi jaringan dan meningkatkan efisiensi verifikasi.

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

2. Kelompok Proyek PQ (Kriptografi Pasca-Kuantum)

Kelompok proyek PQ fokus pada pembaruan teknologi kriptografi, dengan tujuan memastikan Ethereum tetap aman dan andal di era komputer kuantum di masa depan. Arah penelitian utama kelompok PQ:

• Algoritma tanda tangan hash: Menggantikan algoritma tanda tangan kurva eliptik yang ada dengan skema tanda tangan hash tahan serangan kuantum.

• Optimasi komitmen data: Beralih dari komitmen polinomial KZG saat ini ke komitmen hash untuk meningkatkan keamanan data chain.

• Zero-Knowledge Proof (ZKP): Mengembangkan sirkuit SNARK/STARK yang efisien berbasis algoritma hash untuk verifikasi status.

• Verifikasi formal: Melakukan verifikasi formal yang ketat terhadap skema kriptografi baru untuk memastikan kebenaran implementasi dan desain protokol.

Anggota inti kelompok PQ termasuk Will Corcoran, Antonio Sanso, George Kadianakis, dan lainnya, didorong bersama oleh peneliti internal Ethereum Foundation dan pakar akademis eksternal.

3. Lean Data dan Lean Execution

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

Lean Data

Lean Data fokus pada peningkatan performa lapisan ketersediaan data, misalnya secara signifikan meningkatkan kapasitas throughput data di chain Ethereum melalui cara-cara berikut:

• PeerDAS v1 dan v2: Mewujudkan sampling ketersediaan data terdistribusi, secara signifikan meningkatkan throughput data.

• Mekanisme BPO (Blob Parameter Only): Menyesuaikan parameter penyimpanan data secara otomatis, secara bertahap meningkatkan kapasitas data on-chain.

• FullDAS dan sharding mempool: Lebih lanjut mengoptimalkan efisiensi penyiaran dan penyimpanan data.

Tujuan akhir Lean Data adalah mewujudkan transmisi data tingkat Teragas untuk mendukung kebutuhan aplikasi Layer2 dalam jumlah besar di masa depan.

Lean Execution (juga dikenal sebagai EVM 2.0)

Lean Execution berfokus pada rekonstruksi total Ethereum Virtual Machine (EVM), dengan tujuan menciptakan lingkungan eksekusi baru yang ramping, efisien, dan ramah zero-knowledge proof. Arah penelitian utama meliputi:

• zkVM berbasis arsitektur RISC-V: Merampingkan set instruksi, mengurangi biaya pembuktian.

• Zero-knowledge proof real-time: Meningkatkan kecepatan pembuatan bukti, memungkinkan verifikasi secara real-time.

• Kompatibilitas dan jalur migrasi: Secara bertahap memperkenalkan zkVM baru, berjalan paralel dengan EVM yang ada, hingga akhirnya transisi penuh.

• Dukungan akselerasi perangkat keras: Mengeksplorasi solusi akselerasi zero-knowledge proof berbasis ASIC khusus atau FPGA.

Kemajuan Lean Data dan Lean Execution saat ini terutama disinkronkan melalui blog resmi Ethereum Foundation, pembaruan protokol, serta komunitas pengembang Ethereum (Ethereum Magicians).

Makna Jangka Panjang Lean Ethereum

Rencana Lean Ethereum adalah penataan besar Ethereum Foundation untuk jalur perkembangan sepuluh tahun ke depan. Lean Consensus sebagai pilar inti, melalui desain protokol yang lebih efisien memastikan keamanan dan skalabilitas chain; proyek PQ membangun garis pertahanan terhadap ancaman komputasi kuantum; Lean Data dan Lean Execution masing-masing menjamin peningkatan throughput data on-chain dan performa eksekusi smart contract.

Arsitektur baru yang ramping, efisien, dan aman ini bertujuan menjadikan mainnet Ethereum sebagai infrastruktur kepercayaan global yang berkelanjutan selama puluhan bahkan ratusan tahun, menopang ekosistem aplikasi terdesentralisasi yang masif di masa depan.

Bagaimana Cara Berpartisipasi?

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