Ikhtisar

Pada tanggal 13 Maret 2024, Ethereum menyelesaikan hard fork Dencun, secara resmi mengaktifkan EIP-4844 (blobs), yang menyediakan solusi ketersediaan data berbiaya rendah untuk Layer 2 (L2) rollups, mendorong skalabilitas Ethereum ke tingkat yang baru. Namun, mekanisme blobs saat ini masih memerlukan node penuh untuk menyimpan data secara menyeluruh, membatasi skalabilitas jaringan.

PeerDAS (Peer-to-Peer Data Availability Sampling), sebagai langkah optimisasi kritis berikutnya, bertujuan untuk mengurangi beban node melalui kolaborasi jaringan peer-to-peer (P2P) dan pengambilan sampel data, meningkatkan efisiensi distribusi data, dan meningkatkan throughput jaringan.

Vitalik Buterin mengusulkan sebuah tujuan dalam postingannya X: untuk meluncurkan testnet Fusaka pada hari setelah hard fork Pectra, memverifikasi parameter blok baru (target/batas ditetapkan pada 48/72), mempersiapkan landasan untuk implementasi mainnet PeerDAS.

Sumber:https://x.com/VitalikButerin/status/1895863075527700959

Apa itu PeerDAS?

PeerDAS adalah solusi Peer-to-Peer Data Availability Sampling (DAS) yang dirancang khusus untuk skalabilitas blockchain. Tujuan intinya adalah memungkinkan node untuk memverifikasi ketersediaan data tanpa harus mengunduh semua data, membentuk dasar untuk upgrade masa depan seperti Danksharding. Fitur utamanya meliputi:

Penyimpanan Parsial: Node menyimpan hanya subset data dan memverifikasi ketersediaan data secara keseluruhan melalui sampling.

Distribusi P2P: Memanfaatkan jaringan peer-to-peer untuk mengoptimalkan distribusi data, mengurangi kebutuhan bandwidth dan penyimpanan.

Skalabilitas Tinggi: Mendukung muatan data skala besar, membuatnya cocok untuk skenario throughput tinggi.

Prinsip Teknis

Implementasi PeerDAS bergantung pada koordinasi serangkaian teknologi dan protokol. Berikut adalah gambaran prinsip teknis utamanya:

1. Pemecahan Data dan Koding Pemusnahan

Data asli (ukuran N) diperluas melalui kode penghapusan (misalnya, kode Reed-Solomon) menjadi k·N (k > 1) dan dibagi menjadi beberapa bagian kecil. Data asli masih dapat dipulihkan bahkan jika hanya sebagian dari bagian-bagian ini diperoleh (misalnya, m bagian, m < k·N). Sebagai contoh, dengan k=2, kehilangan 50% data masih dapat dipulihkan, memastikan ketersediaan tinggi.

2. Pengambilan Sampel Acak dan Verifikasi Probabilistik

Node secara acak mengambil sejumlah kecil bagian data (biasanya beberapa puluh). Karena sifat matematis dari pengkodean penghapusan, jika ukuran sampling sudah cukup, kelengkapan data dapat dikonfirmasi dengan probabilitas mendekati 100%.

Sebagai contoh, jika 30 potongan data diambil sampel, dan tingkat kehilangan di bawah ambang batas tertentu (misalnya, 10%), seseorang dapat menyimpulkan ketersediaan data secara keseluruhan.

3. Distribusi dan Kolaborasi Jaringan P2P

Potongan data disimpan di sejumlah node dan didistribusikan melalui protokol P2P (seperti gossipsub libp2p). Setiap node hanya menyimpan sebagian data dan memberikan akses ke node lain, menghindari titik-titik kegagalan tunggal dan meningkatkan efisiensi distribusi.

4. Mekanisme Insentif

Untuk mendorong penyimpanan dan berbagi yang jujur, PeerDAS dapat memberikan insentif kepada node melalui imbalan staking (seperti bagian dari biaya gas Ethereum). Perilaku jahat (seperti menyembunyikan data) bisa mengakibatkan hukuman pemotongan staking, memastikan stabilitas sistem.

Sumber: https://medium.com/gaudiy-web3-lab/3ace46a3a9af

Aplikasi di Ethereum

PeerDAS pertama kali diusulkan dan banyak dibahas dalam ekosistem Ethereum, terutama dalam konteks desain “Sharding” dan “Data Availability Layer” Ethereum. Peta jalan masa depan Ethereum (seperti EIP-4844 dan upgrade berikutnya) berencana untuk memperkenalkan DAS untuk meningkatkan throughput jaringan sambil mempertahankan desentralisasi.

Dalam implementasi Ethereum dari PeerDAS, sampling ketersediaan data digunakan untuk mendukung penyimpanan data dan verifikasi untuk Rollups. Sebagai contoh:

Mendukung EIP-4844
EIP-4844 memperkenalkan tipe data blob untuk menyimpan data sementara yang dikirim oleh Rollups. PeerDAS mengoptimalkan distribusi dan verifikasi data blob, memungkinkan klien ringan untuk berpartisipasi dengan hanya mengunduh sampel kecil saja.

Mengurangi Beban Node
Node penuh tradisional harus menyimpan semua data, sementara PeerDAS memungkinkan klien ringan untuk memverifikasi data dengan efisien, secara signifikan mengurangi persyaratan hardware (misalnya, mengurangi penyimpanan dari GB menjadi MB), dan meningkatkan desentralisasi.

Meningkatkan Kinerja Rollup
PeerDAS memungkinkan Rollups untuk mengirimkan lebih banyak data on-chain, meningkatkan throughput sambil tetap mempertahankan biaya rendah. Sebagai contoh, biaya transaksi di Optimism dan Arbitrum mungkin dapat lebih ditekan.

Sumber:https://www.eip4844.com/

Perbandingan Solusi Ketersediaan Data

Selain PeerDAS, ada beberapa solusi ketersediaan data (DA) lain, masing-masing dengan karakteristik efisiensi penyimpanan, bandwidth, dan verifikasi sendiri. Berikut adalah perbandingan yang lebih komprehensif:

Keuntungan dan Prospek di Masa Depan

Implementasi Jangka Pendek: Meningkatkan Efisiensi Verifikasi dan Desentralisasi

PeerDAS menawarkan keuntungan yang signifikan, terutama dalam meningkatkan skalabilitas blockchain dan mengurangi biaya operasi node. Secara singkat, PeerDAS memberikan manfaat dalam aspek-aspek berikut:

1. Efisiensi Verifikasi yang Ditingkatkan:

PeerDAS menggunakan metode sampling untuk mengoptimalkan distribusi data dan proses verifikasi. Node hanya perlu fokus dan verifikasi sebagian kecil data, yang sangat meningkatkan efisiensi verifikasi dan mengurangi laten selama proses verifikasi.

2. Peningkatan Desentralisasi:

Dengan menurunkan persyaratan perangkat keras, lebih banyak pengguna dapat menjalankan node. Menurut data Etherscan dari tanggal 17 Maret 2025, jumlah node penuh saat ini sekitar 7.000. PeerDAS berpotensi meningkatkan jumlah tersebut menjadi puluhan ribu. Sebagai contoh, pada tanggal 22 Maret 2025, jumlah node telah meningkat menjadi 9.228.

Sumber:https://etherscan.io/nodetracker

3. Biaya Operasional Node yang Lebih Rendah:

Karena node-node tidak lagi perlu memproses semua data, mereka dapat mengurangi penggunaan penyimpanan dan bandwidth, sehingga menurunkan biaya operasional. Hal ini memungkinkan lebih banyak node berbiaya rendah untuk berpartisipasi dalam jaringan, memperkuat desentralisasi dari blockchain.

4. Keamanan Blockchain yang Ditingkatkan:

PeerDAS menggunakan mekanisme verifikasi terdistribusi dan pengkodean penghapusan, secara signifikan meningkatkan kesulitan pemalsuan data. PeerDAS dapat efektif mencegah kehilangan data atau pemalsuan jahat melalui verifikasi ketersediaan data terdesentralisasi.

Meskipun beberapa node mengalami kegagalan, sistem masih dapat memastikan integritas data dan ketersediaan melalui mekanisme redundansi dan verifikasi, sehingga meningkatkan keamanan dan ketahanan jaringan secara keseluruhan.

Sumber: https://etherscan.io/nodetracker

Ekspansi Menengah: Integrasi dan Komplementaritas dengan Danksharding

PeerDAS akan memasuki fase ekspansi pertengahan saat teknologi berkembang, memainkan peran yang lebih besar dalam skalabilitas blockchain dan verifikasi ketersediaan data. Hubungannya yang berkembang dengan Danksharding sangat penting:

1. Verifikasi Ketersediaan Data yang Lebih Efisien:

Seiring dengan pertumbuhan teknologi dan permintaan penggunaan teknologi blockchain, PeerDAS akan terus meningkatkan efisiensi verifikasi data. Pengembangan masa depan mungkin termasuk strategi sampling dan algoritma yang dioptimalkan, membuat proses verifikasi lebih efisien dan tepat, mengurangi konsumsi sumber daya node, dan meningkatkan akurasi pemeriksaan ketersediaan data.

2. Aplikasi Luas dalam Teknologi Cross-Chain:

PeerDAS dapat berfungsi sebagai solusi verifikasi ketersediaan data lintas-rantai, meningkatkan efisiensi pertukaran data antar blockchain, dan meningkatkan interoperabilitas. Namun, untuk menyelesaikan konflik verifikasi yang disebabkan oleh perbedaan dalam model kepercayaan, diperlukan optimisasi mekanisme konsensus.

3. Meningkatkan Desentralisasi Jaringan dan Keamanan:

Dengan peningkatan jumlah node dan kemajuan desentralisasi, mekanisme sampling PeerDAS dapat meningkatkan keamanan data dan ketahanan terhadap pemalsuan secara efektif. Di masa depan, PeerDAS dapat dikombinasikan dengan teknologi kriptografi canggih dan mekanisme konsensus untuk memperkuat resistensi jaringan blockchain terhadap serangan dan toleransi kesalahan secara keseluruhan lebih lanjut.

Visi Jangka Panjang: Mendorong Pengembangan Komprehensif Ekosistem Blockchain

Visi jangka panjang PeerDAS tidak hanya bertujuan untuk meningkatkan skalabilitas dan keamanan blockchain—melainkan juga untuk membuka sejumlah aplikasi yang lebih luas:

1. Dukungan untuk Kontrak Pintar dan Aplikasi DeFi:

Seiring berkembangnya keuangan terdesentralisasi (DeFi) dan kontrak pintar, teknologi PeerDAS diharapkan dapat memberikan jaminan ketersediaan data yang lebih efisien untuk aplikasi-aplikasi tersebut. Dengan mengurangi laten verifikasi dan meningkatkan pemanfaatan sumber daya, PeerDAS dapat menawarkan dukungan yang lebih stabil untuk protokol DeFi, khususnya dalam skenario perdagangan berfrekuensi tinggi dan eksekusi kontrak berskala besar.

2. Integrasi dengan Edge Computing dan Internet of Things (IoT):

Di masa depan, PeerDAS memiliki potensi untuk terintegrasi dengan komputasi tepi dan teknologi IoT, memungkinkan verifikasi data yang lebih terdistribusi dan efisien. Perangkat tepi dan node IoT dapat berpartisipasi dalam validasi data melalui PeerDAS, mengurangi ketergantungan pada server terpusat dan meningkatkan ketersediaan data serta efisiensi pemrosesan secara global.

3. Integrasi yang Ditingkatkan dengan Teknologi AI:

Ke depannya, PeerDAS juga dapat dikombinasikan dengan teknologi kecerdasan buatan (AI), menggunakan algoritma pembelajaran mesin untuk mengoptimalkan proses sampel data dan validasi, sehingga meningkatkan efisiensi dan kecerdasan jaringan blockchain. Ini dapat membantu mengotomatisasi validasi data, manajemen node, dan tugas optimisasi jaringan.

Dalam jangka pendek, PeerDAS telah menunjukkan potensi besar untuk meningkatkan efisiensi verifikasi blockchain, desentralisasi, dan mengurangi biaya operasional. Integrasinya dengan Danksharding akan lebih menguatkan skalabilitas dan keamanan dalam jangka menengah. Jangka panjangnya, PeerDAS diharapkan akan melihat adopsi luas di berbagai kontrak pintar, DeFi, IoT, dan AI—menjadi bagian tak tergantikan dari infrastruktur blockchain dan membantu aplikasi desentralisasi mencapai adopsi mainstream.

Tantangan

Meskipun menawarkan banyak keuntungan, PeerDAS juga menghadapi beberapa tantangan dalam aplikasi dunia nyata, terutama termasuk hal berikut:

Akurasi dan Keamanan Sampling:

PeerDAS bergantung pada pengambilan sampel data untuk validasi, dan akurasi pengambilan sampel sangat penting untuk keamanan sistem secara keseluruhan. Jika mekanisme pengambilan sampel diserang (misalnya, serangan Sybil), itu bisa salah menilai ketersediaan data. Hal ini memerlukan pengenalan pengambilan sampel multi-putaran atau validasi yang redundan.

Ketergantungan Topologi Jaringan:
Kinerja PeerDAS bergantung pada kualitas koneksi antara node di jaringan. Dalam jaringan terdesentralisasi, konektivitas node mungkin tidak stabil, yang dapat memengaruhi efisiensi distribusi data dan validasi, terutama di lingkungan dengan banyak node.

Tingkat Partisipasi Node:
Untuk memastikan verifikasi ketersediaan data yang efisien, PeerDAS memerlukan jumlah node yang cukup untuk berpartisipasi dalam proses validasi.
Jika partisipasi terlalu rendah, hasil sampling mungkin tidak akurat. Pada tanggal 17 Maret 2025, tingkat partisipasi jaringan Ethereum saat ini sekitar 98%.

Beban Komputasi dan Penyimpanan:
Meskipun PeerDAS mengurangi data yang perlu diverifikasi setiap node, namun tetap memerlukan node untuk melakukan tugas verifikasi. Hal ini dapat menimbulkan tekanan komputasi dan penyimpanan pada node yang terbatas sumber dayanya (misalnya, perangkat low-end). Jika node tidak mampu menangani beban kerja, hal ini dapat menyebabkan partisipasi jaringan menurun.

Kompleksitas Protokol:
PeerDAS memperkenalkan mekanisme validasi dan protokol baru, menjadikan implementasinya lebih kompleks dibandingkan metode tradisional. Memahami dan menerapkan solusi teknis baru ini memerlukan pembelajaran dan adaptasi bagi pengembang dan operator node, yang berpotensi meningkatkan hambatan teknis sistem.

Kompatibilitas dengan Sistem yang Ada:
Meskipun PeerDAS memiliki skalabilitas teoritis yang kuat, dalam praktiknya, mungkin perlu diintegrasikan dengan arsitektur blockchain yang sudah ada, melibatkan isu-isu kompatibilitas sistem. Platform blockchain yang berbeda mungkin menggunakan mekanisme konsensus dan format penyimpanan data yang bervariasi, yang memerlukan PeerDAS untuk diadaptasi dan dioptimalkan.

Sumber: https://beaconscan.com/stat/networkparticipation

Kesimpulan

Seiring teknologi terus berkembang, PeerDAS—sebuah solusi pemantauan ketersediaan data (DAS) yang sedang berkembang—telah menunjukkan potensi besar dalam meningkatkan skalabilitas dan keamanan blockchain. Dengan mengurangi persyaratan penyimpanan dan bandwidth untuk node, serta meningkatkan skalabilitas jaringan dan desentralisasi, PeerDAS secara efektif mengatasi tantangan high-throughput yang saat ini dihadapi sistem blockchain.

Meskipun teknologi ini masih menghadapi beberapa tantangan — seperti akurasi sampel, topologi jaringan, dan partisipasi node — peningkatan yang berkelanjutan dan kasus penggunaan yang semakin berkembang menunjukkan bahwa PeerDAS kemungkinan besar akan menjadi bagian yang tidak dapat dihindari dari ekosistem blockchain di masa depan. Khususnya, dalam bidang kontrak pintar, DeFi, teknologi lintas rantai, dan integrasi dengan komputasi tepi dan Internet of Things (IoT), PeerDAS akan menawarkan dukungan yang lebih stabil, efisien, dan aman untuk inovasi dan adopsi blockchain.

Secara keseluruhan, PeerDAS mewakili arah penting dalam pengembangan teknologi blockchain. Ini tidak hanya memecahkan masalah ketersediaan data tetapi juga meletakkan dasar untuk generasi berikutnya dari aplikasi terdesentralisasi, mendorong teknologi blockchain menuju masa depan yang lebih efisien dan aman.