Beban Penyimpanan Node Ethereum Meningkat: Analisis Komprehensif tentang Pembengkakan Status, Risiko Bottleneck, dan Langkah-Langkah Optimasi Praktis

Mengapa Pertumbuhan Status Ethereum Tidak Bisa Diabaikan

Dalam arsitektur Ethereum, "state" bukan hanya sekumpulan saldo akun, tetapi juga mencakup semua variabel penyimpanan, kode, dan data terkait dari kontrak pintar. Data state ini membentuk dasar operasi jaringan, dan setelah setiap transaksi dieksekusi, state akan diperbarui.

Masalahnya adalah bahwa state hampir hanya meningkat dan tidak pernah menurun. Dengan DeFi, NFT, Layer 2, dan berbagai aplikasi kontrak pintar yang terus diluncurkan, data state menunjukkan tren akumulasi jangka panjang. Bahkan jika kontrak atau akun tertentu belum digunakan selama bertahun-tahun, data terkait mereka masih perlu disimpan oleh node dan dapat diakses kapan saja. Desain struktural ini telah meletakkan dasar untuk potensi "state bloat" di masa depan.

Logika dasar dari biaya penyimpanan node dan ekspansi status.

Menjalankan node Ethereum yang lengkap berarti bahwa Anda perlu menyinkronkan dan terus-menerus memelihara data status penuh. Seiring ukuran status yang terus bertambah, persyaratan untuk kapasitas hard disk, kinerja IO, dan biaya pemeliharaan jangka panjang untuk node juga meningkat secara bersamaan.

Bagi pengguna individu biasa, biaya yang meningkat ini secara bertahap merusak kelayakan menjalankan node. Akibatnya, semakin banyak pengguna yang memilih untuk bergantung pada layanan RPC pihak ketiga daripada memelihara node mereka sendiri. Meskipun tren ini meningkatkan kenyamanan penggunaan, hal ini juga memperburuk risiko sentralisasi di lapisan infrastruktur.

Bagaimana pembengkakan status berkembang menjadi hambatan node

Peneliti dari Ethereum Foundation menunjukkan bahwa risiko inti dari state bloat bukan sekadar "menyimpan banyak", tetapi lebih kepada kebutuhan untuk selalu "tersedia". Sejumlah besar data tidak aktif jangka panjang masih memakan sumber daya penyimpanan berkecepatan tinggi, memberikan tekanan lebih besar pada node selama sinkronisasi, validasi, dan respons terhadap permintaan.

Ketika waktu sinkronisasi node diperpanjang secara signifikan dan ambang untuk node baru bergabung terus meningkat, struktur partisipasi seluruh jaringan mungkin berubah. Jika hanya beberapa institusi profesional yang dapat menanggung biaya operasional node penuh, maka ketahanan sensor dan karakteristik desentralisasi jaringan akan terancam, yang merupakan risiko potensial yang telah ditekankan oleh para peneliti.

Prinsip, keuntungan, dan tantangan dari tiga proposal teknis utama

1. Mekanisme Kadaluarsa Status

Ide inti dari mekanisme kedaluwarsa keadaan adalah bahwa tidak semua keadaan perlu dipertahankan secara permanen dalam "set keadaan aktif." Untuk data yang belum diakses dalam waktu lama, dapat ditandai sebagai kedaluwarsa dan dihapus dari keadaan utama.

Ketika keadaan ini diperlukan lagi, mereka dapat dipulihkan melalui bukti tambahan atau mekanisme rekonstruksi. Skema ini diharapkan dapat secara signifikan mengompresi skala keadaan aktif, tetapi tantangannya terletak pada bagaimana memperkenalkan kompleksitas tambahan tanpa mempengaruhi pengalaman pengguna dan keamanan.

1. Arsip Negara (Status Lapisan dan Pengarsipan)

Skema pengarsipan status mengusulkan untuk membagi data menjadi status panas dan status dingin. Status panas digunakan untuk akses frekuensi tinggi, sementara status dingin digunakan untuk menyimpan informasi historis dengan persyaratan kinerja yang lebih rendah.

Pendekatan ini dapat mengurangi ketergantungan node pada penyimpanan berkecepatan tinggi tanpa mengorbankan integritas data. Namun, ini memberlakukan persyaratan yang lebih tinggi pada arsitektur node dan implementasi klien, yang memerlukan keseimbangan antara kinerja dan konsistensi.

1. Partial Statelessness (Partial Stateless Node)

Beberapa arsitektur tanpa status berusaha memungkinkan node untuk tidak lagi mempertahankan status lengkap, tetapi sebaliknya menyimpan subset dari status berdasarkan kebutuhan mereka sendiri, sementara data yang tersisa diperoleh melalui bukti eksternal atau permintaan jaringan.

Skema ini secara teoritis dapat secara signifikan menurunkan ambang batas untuk menjalankan node dan memperluas skala partisipan. Namun, ini juga memperkenalkan model kepercayaan dan komunikasi baru, yang perlu dirancang dengan hati-hati untuk menghindari ketergantungan terpusat yang baru.

Dampak pada desentralisasi, layanan RPC, dan struktur ekologi

Jika masalah pembengkakan status tidak diatasi, pentingnya penyedia layanan RPC dan penyedia infrastruktur akan terus meningkat. Tren sentralisasi ini dapat berpotensi mempengaruhi netralitas jaringan dalam kasus-kasus ekstrem.

Sebaliknya, jika solusi teknis di atas secara bertahap diterapkan, ambang batas untuk menjalankan node diharapkan akan menurun, sehingga mendorong lebih banyak individu dan tim kecil hingga menengah untuk berpartisipasi dalam operasi node. Ini tidak hanya menguntungkan keamanan jaringan tetapi juga akan meningkatkan ketahanan infrastruktur keseluruhan Ethereum.

Prospek dan Faktor Harga Jaringan ETH dari Perspektif Tata Kelola Teknikal

Dari perspektif pasar, bloat negara tidak segera memiliki dampak langsung pada harga ETH, tetapi berhubungan dengan skalabilitas jangka panjang dan kualitas desentralisasi jaringan. Investor umumnya menganggap diskusi teknis semacam itu sebagai "faktor struktural jangka menengah hingga panjang."

Di tengah fluktuasi harga ETH yang saat ini berada di sekitar kisaran kunci, optimisasi berkelanjutan dari lapisan infrastruktur membantu meningkatkan kepercayaan pasar. Meskipun proposal-proposal ini masih dalam tahap penelitian, mereka menunjukkan pendekatan proaktif Ethereum dalam mengatasi masalah bottleneck di tingkat tata kelola teknis, yang memiliki implikasi positif bagi nilai jangka panjang jaringan.