Sebagai platform kontrak pintar terdepan di dunia, Ethereum terus meningkatkan lapisan protokolnya melalui peningkatan iteratif. Mengikuti peningkatan Dencun pada tahun 2023, komunitas Ethereum berencana untuk menerapkan peningkatan Pectra antara akhir 2024 dan awal 2025. Testnet untuk peningkatan Sepolia Pectra selesai pada 5 Maret 2025. Peningkatan ini mengintegrasikan perbaikan ke lapisan eksekusi (berkode nama “Prague”) dan lapisan konsensus (berkode nama “Electra”), mencakup area inti seperti abstraksi akun, mekanisme staking, dan optimisasi algoritma.

Apa itu Peningkatan Pectra?

Pectra adalah upgrade fork keras dari lapisan protokol Ethereum, dengan namanya berasal dari kombinasi upgrade lapisan eksekusi (Prague) dan upgrade lapisan konsensus (Electra). Upgrade ini mencakup 19 proposal formal (EIP) dan 7 proposal diskusi, berfokus pada area berikut:

1. Reformasi Sistem Akun: Memperluas melalui akun kontrak pintar sementara dan abstraksi akun untuk mengurangi kompleksitas operasi pengguna.
2. Peningkatan Efisiensi Staking: Mengoptimalkan batas validator dan proses penarikan untuk meningkatkan efisiensi.
3. Ekspansi Dukungan Kriptografi: Memperkenalkan kontrak pra-dikompilasi baru untuk meningkatkan efisiensi pengembangan teknologi seperti bukti pengetahuan nol.

Latar Belakang Upgrade

Peningkatan terus menerus dari Ethereum berasal dari kontradiksi antara kebutuhan skalabilitas dari protokol dasarnya dan perkembangan ekosistemnya. Jaringan ini secara historis menghadapi beberapa tantangan:

• Keterbatasan Arsitektural: Model akun Ethereum terbagi menjadi akun eksternal (EOA) dan akun kontrak (CA). Pengguna biasa harus mengelola kunci pribadi dan biaya gas melalui EOA, yang mengakibatkan ambang operasional yang tinggi dan kesulitan dalam menjalankan transaksi kelompok. Selain itu, sistem validator saat ini memiliki batas staking satu node hingga 32 ETH, yang mengharuskan lembaga staking besar untuk mendeploy banyak node validator, meningkatkan biaya perangkat keras dan beban jaringan.

• Batasan Kinerja: Dengan penyebaran solusi penskalaan Layer 2 yang semakin luas, mainnet Ethereum perlu menangani lebih banyak permintaan ketersediaan data (DA). Format serialisasi data yang ada (RLP) dan mekanisme verifikasi tanda tangan membatasi kecepatan propagasi blok, dengan tingkat blok yatim puncak sebesar 2,1%, yang secara serius memengaruhi stabilitas jaringan.

• Kebutuhan Pengembang: Skema aplikasi baru (seperti enkripsi homomorfik penuh dan komputasi privasi) memerlukan dukungan primitif kriptografi yang lebih efisien. Namun, kontrak pra-dikompilasi EVM yang ada hanya mendukung sejumlah terbatas algoritma kriptografi, memaksa pengembang untuk mengimplementasikan perhitungan dasar sendiri, meningkatkan kompleksitas kode dan risiko keamanan.

Tantangan-tantangan ini telah mendorong komunitas Ethereum untuk melakukan optimisasi sistematis melalui upgrade Pectra untuk menjaga daya saing inti sebagai “raja rantai publik.”

Fungsi Utama Upgrade Pectra

Meningkatkan Pengalaman Pengguna

Peningkatan Pectra memperkenalkan solusi transisional untuk abstraksi akun (AA). EIP-3074 memungkinkan akun eksternal untuk memberikan kontrol transaksi kepada kontrak relay, memungkinkan pengguna untuk menyelesaikan operasi multi-langkah (mis., permintaan transfer → pertukaran token → pembayaran gas) dengan satu tanda tangan. Akibatnya, pengguna tidak perlu lagi menyimpan ETH khusus untuk membayar biaya gas dan dapat memilih untuk membayar dengan token lain seperti USDC atau DAI.

EIP-7702 lebih lanjut mengimplementasikan fungsionalitas akun pintar sementara, memungkinkan dompet biasa untuk menjalankan logika kontrak pintar dalam satu transaksi, seperti menetapkan pesanan batas atau strategi reinvestasi otomatis. Data menunjukkan bahwa perbaikan semacam itu dapat mengurangi langkah-langkah operasional pengguna DeFi sebesar 50% dan menurunkan biaya gas sebesar 18-32%.

Mengoptimalkan Ekonomi Staking

Untuk infrastruktur staking, EIP-7251 meningkatkan batas staking validator individual dari 32 ETH menjadi 2048 ETH dan memperkenalkan mekanisme tanda tangan aggreGate.iod. Peningkatan ini dapat mengurangi jumlah node untuk penyedia layanan staking besar hingga 98%, menghemat sekitar $230 juta setiap tahunnya dalam biaya pemeliharaan perangkat keras. Selain itu, EIP-7002 memungkinkan penarikan staking dipicu melalui kontrak pintar, meningkatkan tingkat pemanfaatan modal derivatif staking likuid (LSD) menjadi 93%, peningkatan 11 poin persentase dari tingkat saat ini.

Meningkatkan Skalabilitas Pengembang

EIP-2537 memperkenalkan dukungan asli untuk kurva kriptografis seperti BLS12-377 dan BW6-761, yang akan meningkatkan kecepatan verifikasi bukti tanpa pengetahuan (ZKP) sebesar 40-60%. Dalam solusi zkRollup, ini berarti waktu generasi bukti bisa dikurangi dari 23 detik menjadi 9 detik. EIP-7588 juga mengoptimalkan protokol sinkronisasi data untuk klien ringan, memungkinkan DApps seluler untuk memverifikasi status on-chain dengan laten yang lebih rendah.

Meningkatkan Kinerja Jaringan

Melalui standarisasi kontainer SSZ (EIP-7495) dan ekstensi PeerDAS (EIP-7623), kecepatan propagasi blok diharapkan meningkat sebesar 15%, dan tingkat cakupan node untuk sampel ketersediaan data (DAS) diproyeksikan meningkat dari 78% menjadi 94%. Ini meletakkan dasar teknis untuk upgrade sharding di masa depan, yang berpotensi meningkatkan throughput data jaringan utama Ethereum sebesar 4-6 kali lipat.

Usulan Kunci EIP

EIP-7251: Peningkatan Batas Staking

• Implementasi Teknis: Meningkatkan saldo efektif maksimum untuk satu validator dari 32 ETH menjadi 2048 ETH dan memperkenalkan mekanisme tanda tangan aggreGate.iod. Penghargaan validator masih akan dihitung berdasarkan 32 ETH untuk menghindari sentralisasi pendapatan karena skala staking yang diperluas.
• Skenario Aplikasi: Konsolidasi validator, pembungaan otomatis imbalan staking, dll.

EIP-3074: Perluasan Abstraksi Akun

• Implementasi Teknis: Memperkenalkan opcode AUTH dan AUTHCALL dalam EVM, memungkinkan akun eksternal untuk memberi wewenang kepada kontrak relay untuk mengirimkan transaksi atas nama mereka. Pengguna menandatangani pesan offline yang berisi kontrak target, parameter, dan batas gas, dan kontrak relay menjalankan transaksi setelah memverifikasi tanda tangan.
• Aplikasi Skenario: Pemulihan sosial (tanpa manajemen frasa kunci), pembayaran biaya gas oleh pihak lain, pemrosesan batch operasi lintas-rantai, dll.

EIP-7702: Akun Kontrak Pintar Sementara

• Implementasi Teknis: Secara dinamis memodifikasi struktur penyimpanan akun melalui fungsi convertToContractAccount, memungkinkan akun eksternal untuk mengonversi ke akun kontrak pintar selama eksekusi transaksi, mendukung penempatan sementara logika kontrak, dan mengembalikan keadaan asli setelah transaksi selesai. Dibandingkan dengan solusi kontrak proksi tradisional, konsumsi gas dikurangi sebesar 35%, dan laten interaksi kontrak dikurangi sebesar 200ms.
• Skenario Aplikasi: Menyelesaikan pertukaran token + penambahan likuiditas + reinvestasi hasil dalam satu transaksi, distribusi otomatis royalti NFT, dll.

EIP-2537: Ekstensi Pemusnahan Kriptografi

• Implementasi Teknis: Memperkenalkan kontrak pra-dikompilasi dalam EVM untuk mendukung operasi grup dan verifikasi pairing untuk kurva BLS12-377 dan BW6-761. Kecepatan verifikasi tanda tangan untuk BLS12-377 mencapai 14.500 gas/op, peningkatan efisiensi sebesar 62% dibandingkan solusi kurva eliptis yang ada.
• Aplikasi Skenario: verifikasi bukti zkSNARKs, komputasi privasi on-chain, pengembangan algoritma tanda tangan tahan kuantum, dll.

Kesimpulan

Peningkatan Pectra adalah tonggak penting dalam peta jalan teknologi Ethereum, bertujuan untuk meletakkan dasar yang kokoh untuk pengembangan jangka panjang Ethereum. Dengan meningkatkan skalabilitas dan efisiensi jaringan, Pectra sedang mempersiapkan Ethereum untuk menyambut lebih banyak pengguna dan perusahaan di masa depan.
Saat validasi testnet berlangsung, upgrade Pectra diharapkan akan menyelesaikan implementasi mainnet-nya pada tahun 2025, yang lebih memperkuat posisi unggul Ethereum.

Ini bisa menjadi langkah kunci bagi narasi masa depan untuk muncul dari pasar yang saat ini meredup, dan kami menantikan untuk menyaksikannya.