Ringkasan:

Aplikasi terdesentralisasi terdiri dari beberapa bagian, namun saat ini hanya logika inti backend yang berjalan di Ethereum, dan bagian lain seperti kode front-end masih dikerahkan di luar Ethereum. Pada saat yang sama, aplikasi juga mengandung banyak data yang tidak berada di dalam rantai, sehingga sebagian besar DAPP tidak dapat sepenuhnya mewarisi keamanan dari Ethereum dan jauh dari keadaan yang ideal.

· Ada dua alasan utama untuk masalah di atas: satu adalah bahwa Ethereum tidak memberikan standar dan alat front-end yang sesuai kepada pengembang, dan yang lainnya adalah bahwa biaya penyimpanan data di rantai terlalu tinggi.

· Untuk menyediakan standar front-end terdesentralisasi, tim EthStorage mengusulkan protokol akses web3://, yang menyediakan pengembang dengan seperangkat standar dan alat lengkap untuk mendeploy dan mengakses kode front-end melalui kontrak pintar, bahkan sistem file, yang kini telah menjadi standar resmi Ethereum.

· Untuk mengurangi biaya penyimpanan data di rantai Ethereum, tim EthStorage mengembangkan protokol penyimpanan lapis kedua EthStorage, yang menggunakan PoRA (Proof of Random Access) dan bukti pengetahuan nol untuk mengurangi overhead penyimpanan secara signifikan sambil mewarisi keamanan lapisan pertama Ethereum.

Ucapan terima kasih: Terima kasih kepada Faust dari GeekWeb3, Zhixiong Pan dari ChainFeeds, Bruce dari LXDAO, Qi Zhou, dan Lun Deng dari EthStorage atas masukan mereka pada artikel ini.

Latar belakang dan isu-isu DAPP terdesentralisasi

Visi Ethereum adalah menjadi komputer dunia, dan aplikasi yang dibangun di atasnya diharapkan akan mewarisi keamanannya. Pengembang hanya perlu mendeploynya sekali, dan aplikasi akan berjalan di Ethereum selamanya, dan tidak ada entitas yang dapat mensensor atau memanipulasinya dengan jahat.

Namun, apakah aplikasi terdesentralisasi DAPP saat ini telah mencapai tujuan di atas? Untuk menjawab pertanyaan ini lebih jelas, kita perlu mendekonstruksi aplikasi DAPP untuk melihat bagian-bagian yang termasuk di dalamnya, dan kemudian menganalisis tingkat kepercayaan dari setiap bagian untuk menarik kesimpulan akhir.

Secara umum, sebuah DAPP terdesentralisasi akan mencakup antarmuka front-end, server back-end, dan basis data. Ketika pengguna mengakses antarmuka front-end, mereka akan memuat konten front-end melalui browser dan layanan nama domain. Di antaranya:

· Layanan front-end dan nama domain: Sebagian besar dari mereka tidak diterapkan dan diakses melalui kontrak pintar. Fitur yang disediakan oleh blockchain, seperti menghindari kegagalan titik tunggal, ketidakterpencilan kode, anti-sensor, dan tata kelola komunitas, tidak tercermin dalam bagian depan ini.

· Server back-end: Sebagian diimplementasikan oleh kontrak pintar, beberapa tugas yang memerlukan komputasi intensif tidak dapat sepenuhnya on-chain.

· Database: Sebagian diimplementasikan oleh kontrak pintar. Karena biaya penyimpanan tinggi di rantai, DAPP masih menggunakan solusi penyimpanan di luar rantai ketika jumlah data besar.

Melalui analisis di atas, kita dapat melihat bahwa hanya beberapa komponen dari DAPP terdesentralisasi saat ini yang telah dilindungi oleh Ethereum melalui kontrak pintar, dan sistem Ethereum masih jauh dari mewujudkan visi asli 'komputer dunia terdesentralisasi'.

Pada akhir 2023, Vitalik meninjau perkembangan Ethereum dan menulis artikel yang sangat responsif “Make Ethereum Cypherpunk Again”, membahas bagaimana komunitas Ethereum seharusnya kembali ke konsep cypherpunk. Dalam artikel tersebut, dia merangkum nilai-nilai yang seharusnya dipegang oleh Ethereum dan bahkan komunitas Web3 yang lebih besar, dan menyebutkan satu poin yang sangat penting:

Aplikasi terdesentralisasi harus meminimalkan ketergantungannya pada entitas tunggal manapun, sehingga bahkan jika pengembang inti DAPP menghilang selamanya, aplikasi dapat terus beroperasi.

Dapat dilihat bahwa Vitalik memiliki harapan yang serupa tentang bagaimana aplikasi terdesentralisasi seharusnya dibangun. Selanjutnya, kami akan menganalisis secara detail masalah yang dihadapi oleh setiap komponen dalam DAPP terdesentralisasi dan mengeksplorasi bagaimana cara untuk memperbaikinya.

Layanan front-end dan nama domain

Di antara beberapa komponen aplikasi terdesentralisasi, layanan front-end dan nama domain adalah yang paling terpusat. Saat ini, sebagian besar front-end dApp menggunakan server terpusat. Pemilik proyek dapat mengubah kode front-end kapan saja tanpa tata kelola komunitas atau kunci waktu. Keamanan bagian ini jauh dari keamanan kontrak pintar yang diterapkan di Ethereum.

Hacker bisa meretas server untuk mengubah kode front-end, dan pengguna dApp akan kehilangan aset karena menggunakan front-end jahat. Masalah ini secara berulang muncul di musim DeFi terakhir, dan kita tidak bisa tidak bertanya: Mengapa front-end tidak bisa diterapkan di Ethereum seperti back-end, sehingga perilaku modifikasi hanya bisa berlaku melalui tata kelola komunitas dan penguncian waktu?

Juga, tolong bayangkan, jika tim pengembangan Uniswap tidak lagi membayar untuk server front-end dan layanan nama domain mereka suatu hari nanti, bagaimana pengguna Uniswap dan LP akan menggunakan Uniswap?

Kebanyakan pengguna tidak tahu bagaimana cara melewati front-end dan berinteraksi dengan kontrak pintar. Meskipun Uniswap telah mencoba mengunggah front-endnya ke IPFS, IPFS dan Ethereum adalah jaringan yang berbeda, dan keandalan serta ketidakpercayaannya benar-benar berbeda. Harus dicatat bahwa kecepatan akses konten IPFS sangat lambat, dan kebanyakan pengguna masih berinteraksi dengan front-end Uniswap yang diterapkan pada server-server terpusat.

Selain itu, karena operator dari front-end Uniswap adalah Uniswap Labs, mereka telah meningkatkan tinjauan daftar token untuk mematuhi pengawasan, yang berbeda dengan kontrak pintar yang mereka terapkan di Ethereum, karena tidak ada yang bisa mengubah kontrak pintar sesuka hati. Oleh karena itu, token-token yang ditinjau di front-end masih bisa berinteraksi di level kontrak, yang menunjukkan pentingnya kode on-chain untuk melawan sensor.

Server Backend

Karena EVM dapat menyediakan lingkungan eksekusi yang lengkap secara Turing, sebagian besar logika backend dapat dieksekusi pada rantai Ethereum. Kita bisa mengatakan bahwa aplikasi kontrak pintar dapat sepenuhnya mewarisi keamanan Ethereum. Hanya karena alasan biaya bahwa beberapa tugas yang intensif komputasi tidak dapat dilakukan langsung pada rantai.

Untuk mengatasi masalah ini, eksplorasi saat ini adalah menggunakan ZK atau OP untuk mentransfer perhitungan ke luar rantai, dan rantai Ethereum hanya mengonfirmasi hasil perhitungan, untuk memperluas kapasitas pada tingkat komputasi. Beberapa proyek terkait kecerdasan buatan telah mendorong metode ini ke titik ekstrim, dengan harapan menghubungkan tugas super komputasi-intensif seperti model kecerdasan buatan besar dengan blockchain, yang patut mendapat perhatian kita.

Database

Untuk basis data, EVM pada awalnya mendukung pasangan kunci-nilai/KV storage (Key Value Store), yang dapat mencakup berbagai skenario penggunaan, tetapi permasalahan intinya adalah: biaya penyimpanan on-chain terlalu tinggi.

Seberapa mahal ini? Ketika Harga Gas adalah 10Gwei, dibutuhkan lebih dari 6.200 ETH untuk menyimpan 1GB data di rantai, yang nilainya lebih dari 20 juta Dolar AS! Tampaknya, biaya penyimpanan telah menjadi isu inti dalam desentralisasi database.

Kita mungkin bertanya-tanya apakah kita dapat menggunakan metode serupa dengan ekspansi komputasi yang disebutkan di atas untuk memperluas penyimpanan, yaitu, penyimpanan di luar rantai dan verifikasi efek penyimpanan di rantai. Kami akan menguraikan ide ini nanti.

Setelah menganalisis komponen-komponen DAPP yang disebutkan di atas, kami menemukan bahwa hanya ketika setiap bagian dari DAPP cukup aman dan dapat dipercaya, maka DAPP benar-benar dapat menjadi sebuah DAPP terdesentralisasi sebagai keseluruhan yang dapat dipercaya. Ethereum, sebagai platform operasi dan hosting dApp, perlu menyediakan solusi-solusi yang sesuai kepada pengembang untuk membentuk ekosistem aplikasi yang memenuhi visi Ethereum.

Solusi Trustless untuk DAPP

Tentang bagaimana membuat DAPP sepenuhnya berbasis Ethereum untuk dideploy dan diakses, tim EthStorage mengusulkan dua solusi:

• protokol akses web3://: Menyelesaikan masalah cara menggunakan kontrak pintar untuk mendeploy dan mengakses kode front-end bahkan sistem file.
• Protokol penyimpanan lapisan 2 EthStorage: Sambil mewarisi keamanan Ethereum, ini sangat mengurangi overhead penyimpanan.

Protokol Akses web3://

web3:// dapat dipahami sebagai versi terdesentralisasi dari http://. Mirip dengan URL http yang mengakses sumber daya terpusat dengan menentukan alamat IP server atau nama domain, URL web3 perlu menentukan alamat kontrak pintar atau nama domain ENS untuk mengakses sumber daya yang disimpan di dalamnya.

Kita dapat mendeploy seluruh front end dari sebuah website ke dalam sebuah kontrak pintar dan mengaksesnya melalui web3://! Anda dapat membandingkan perbedaan di antara keduanya:

Saat ini web3:// telah menjadi standar resmi Ethereum (ERC-4804). Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang konten dari protokol akses web3://, Anda dapat mengunjungi situs web resminya. Untuk lebih baik mengelola file-file dalam kontrak pintar, kami mengusulkan ERC-5018, yang mensimulasikan serangkaian antarmuka sistem file dalam kontrak pintar, sehingga Anda dapat mengunggah folder kode front-end yang dikemas ke kontrak pintar melalui ethfs-cli, dan mengakses situs web ini melalui web3://.

Jika Anda tertarik, Anda dapat mengikuti tutorial untuk menyelesaikan implementasi aplikasi terdesentralisasi sederhana dan mengaksesnya.

Dengan protokol akses web3://, kita benar-benar dapat membuat front-end dApp memiliki atribut “Code is law”. Bagi para pengembang, setelah diterapkan, front-end ini akan dieksekusi selamanya. Bayangkan jika Uniswap labs juga menerapkan front-endnya ke Ethereum, maka meskipun tim ingin menyensor dan membatasi pengguna pada tingkat front-end, mereka tidak akan dapat mencegah orang menggunakan front-end yang diterapkan di Ethereum.

Tentu saja, setelah menyelesaikan masalah kelayakan, kami juga menyadari bahwa biaya penyimpanan jumlah data besar di rantai akan sangat tinggi, yang menyebabkan para pengembang menghadapi masalah saat mendeploy front-end di rantai. Kami kemudian mengembangkan protokol penyimpanan lapisan kedua EthStorage, yang sangat mengurangi overhead penyimpanan sambil mewarisi keamanan Ethereum.

Protokol penyimpanan lapisan 2 EthStorage

Protokol EthStorage terdiri dari kontrak pintar yang dideploy di Ethereum dan node penyimpanan di jaringan Layer2, di mana kontrak pintar menyediakan penyimpanan kunci-nilai, sementara node penyimpanan lapis kedua bertanggung jawab untuk menyimpan data itu sendiri.

Pengguna mengunggah data yang akan disimpan ke Ethereum melalui BLOB dari EIP-4844. Kontrak pintar EthStorage hanya mencatat hash data di BLOB, sehingga secara efektif mengurangi biaya penyimpanan.

Pada saat yang sama, node penyimpanan lapisan kedua akan mengunduh data BLOB yang sesuai ke disk lokal, dan menggunakan PoRA (Proof of Random Access) dan ZK untuk mengirimkan bukti penyimpanan ke kontrak di Ethereum untuk verifikasi. Kontrak perlu menggunakan hash Blob yang sebelumnya direkam untuk mengonfirmasi apakah bukti ZK yang diunggah oleh node penyimpanan sesuai, sehingga dapat mengonfirmasi bahwa node penyimpanan di jaringan lapisan kedua benar-benar menyimpan data ini.

Proses spesifik adalah sebagai berikut:

Untuk para pengembang, antarmuka untuk mengunggah dan mendapatkan data sangat sederhana:

Pengembang aplikasi dapat langsung membaca dan menulis blok data besar melalui antarmuka kontrak yang disediakan oleh EthStorage, dan biaya penulisan sekitar satu per seribu dari penyimpanan data langsung di rantai. Oleh karena itu, EthStorage tidak hanya mendukung implementasi on-chain dari front end, tetapi juga memberikan solusi dengan biaya lebih rendah untuk berbagai operasi basis data penyimpanan kunci-nilai.

Saat ini, EthStorage telah memperoleh Dana Hibah resmi dari Ethereum dan telah mendeploy testnet publik di Sepolia. Semua orang dipersilakan bergabung.

Ringkasan dan Prospek

Komponen-komponen paling penting dari DAPP, seperti front-end dan database, tidak diterapkan di Ethereum dan tidak dapat mewarisi keamanan Ethereum, sehingga menyebabkan ketidakmampuan aplikasi secara keseluruhan untuk dieksekusi secara permanen, tahan sensor, dan dapat diatur.

EthStorage telah mengusulkan dua solusi untuk masalah ini: protokol akses web3:// memecahkan masalah penggunaan kontrak pintar untuk implementasi dan akses front-end; protokol penyimpanan lapisan kedua EthStorage memecahkan masalah biaya penyimpanan yang tinggi.

Untuk mewujudkan visi asli Ethereum, kami percaya bahwa Ethereum akan berkembang menjadi server web terdesentralisasi, dan aplikasi terdesentralisasi dalam ekosistem akan mendeploy semua komponennya di Ethereum. Baik itu kode back-end, front-end, atau data, setelah didistribusikan, kode dapat berjalan secara permanen dan data dapat diakses secara permanen, menjadikannya Dapp yang benar-benar tak terhentikan.

Jaringan uji publik EthStorage saat ini sedang melakukan kampanye insentif kedua. Anggota komunitas yang tertarik dapat mengikuti Panduan untuk menyelesaikan penyebaran Dapp yang tak terhentikan pertama mereka dan mengaksesnya!

Pernyataan:

1. Artikel ini diambil dari [Geek Web3] milik penulis asli [Tim EthStorage], jika Anda memiliki keberatan terhadap penggandaan, silakan hubungi Tim Pembelajaran Gate ), tim akan menanganinya secepat mungkin sesuai dengan prosedur yang relevan.

2. Penafian: Pandangan dan opini yang terdapat dalam artikel ini hanya mencerminkan pandangan pribadi penulis dan tidak merupakan saran investasi apa pun.

3. Versi bahasa lain dari artikel diterjemahkan oleh tim Gate Learn dan tidak disebutkan di Gate.io) artikel yang diterjemahkan tidak boleh direproduksi, didistribusikan, atau diplagiat.