Penulis: Zhixiong Pan
Dalam setahun terakhir, batas Gas blok Ethereum (Gas Limit) telah meningkat dengan cepat dari sekitar 30 juta menjadi 60 juta. Lompatan ini didorong oleh berbagai faktor, termasuk kontrol ukuran kasus terburuk blok di tingkat protokol, optimasi kinerja klien eksekusi yang signifikan, serta validasi pengujian sistematis untuk batas Gas yang lebih tinggi.
Secara sederhana, pengembang telah mengurangi risiko peningkatan batas Gas melalui perbaikan aturan protokol Ethereum, secara signifikan meningkatkan kecepatan pemrosesan blok besar oleh berbagai klien, dan membuktikan bahwa jaringan masih dapat memproduksi blok dan menyebarkan blok tepat waktu di bawah beban yang lebih tinggi.
Usaha ini telah membuat jaringan utama Ethereum tidak lagi ragu untuk meningkatkan batas Gas, hingga sekarang dapat secara aman menaikkan batasnya hingga 60M Gas. Di bawah ini kami akan menjelaskan secara rinci konsep dan sejarah Batas Gas, kemudian mendalami alasan utama peningkatan Batas Gas, dan melihat ke depan untuk syarat-syarat yang diperlukan untuk ekspansi lebih lanjut.
Batas Gas dan Blob: Definisi dan Perbedaan
Batas Gas (Gas Limit) adalah parameter yang mengukur jumlah maksimum pekerjaan komputasi dalam setiap blok di Ethereum, yaitu batas maksimum total jumlah Gas yang dapat digunakan untuk mengeksekusi transaksi dalam setiap blok. Semakin tinggi batas Gas, semakin banyak transaksi yang dapat ditampung dalam satu blok, sehingga throughput di jaringan meningkat. Namun, efek sampingnya adalah batas Gas yang lebih tinggi akan meningkatkan beban pada peserta jaringan: validator blok perlu mengemas dan menyiarkan blok yang lebih besar dalam waktu tetap, serta semua node di jaringan harus mengunduh dan menjalankan blok yang lebih besar, yang menyebabkan peningkatan tekanan pada bandwidth jaringan dan perangkat keras node.
Blob adalah jenis konten blok yang berbeda, yang merupakan elemen baru yang diperkenalkan untuk memperluas ketersediaan data Ethereum. Blob berasal dari proposal EIP-4844, yang memungkinkan untuk menampung sejumlah besar data biner yang digunakan oleh Layer 2 secara temporer dalam blok, di mana biaya pengukurannya independen dari konsumsi Gas transaksi biasa. Secara sederhana, Blob menyediakan ruang tambahan yang khusus untuk data L2 Rollup, sedangkan Gas Limit mengukur batas atas skala perhitungan EVM yang biasa. Keduanya tidak dapat dibandingkan secara langsung: peningkatan jumlah Blob terutama mempengaruhi kapasitas data L2 yang dapat ditambahkan dalam blok, sementara peningkatan Gas Limit secara langsung meningkatkan kapasitas perhitungan untuk mengeksekusi transaksi L1.
Artikel ini fokus membahas topik Gas Limit, sedangkan perubahan kapasitas Blob tidak akan dibahas.
Latar Belakang Sejarah: Mengapa Tidak Berani Menaikkan Gas Limit di Masa Lalu?
Ethereum awalnya bersikap hati-hati terhadap peningkatan batas Gas blok. Setelah EIP-1559 diimplementasikan pada tahun 2021, Ethereum menetapkan target Gas blok sekitar 15 juta (maksimum sekitar 30 juta per blok), dan tidak ada peningkatan selama bertahun-tahun setelahnya. Alasannya adalah bahwa beberapa bottleneck kunci saat itu belum teratasi, dan meningkatkan batas Gas secara sembarangan dapat membahayakan keamanan dan desentralisasi jaringan:
- Kinerja Eksekusi: Apakah perangkat lunak klien dapat cukup cepat untuk mengeksekusi lebih banyak transaksi? Jika blok terlalu besar sehingga node tidak dapat menyelesaikan eksekusi dan verifikasi dalam interval blok, mungkin akan kehilangan momen untuk menghasilkan blok tepat waktu atau mengalami percabangan rantai.
- Penyebaran Jaringan: Blok yang lebih besar perlu disiarkan ke seluruh jaringan dalam periode waktu 12 detik untuk menghasilkan blok, terutama harus diterima oleh mayoritas validator dalam 4 detik agar dapat mengajukan bukti kepemilikan tepat waktu. Blok yang terlalu besar dapat menyebabkan penundaan penyebaran, yang mengarah pada masalah konsensus.
- Pertumbuhan Status: Melonjaknya throughput akan mempercepat pembengkakan status global Ethereum (data buku besar), yang akan meningkatkan beban sinkronisasi dan penyimpanan node, dan dalam jangka panjang dapat melemahkan desentralisasi jaringan.
- Persyaratan Perangkat Keras: Penjumlahan faktor-faktor di atas berarti bahwa konfigurasi perangkat keras yang diperlukan untuk menjalankan node meningkat. Jika pengguna biasa kesulitan untuk mengikuti dengan komputer rumah, batas Gas yang lebih tinggi dapat membuat jaringan terkonsentrasi pada sejumlah kecil node berkinerja tinggi, yang tidak menguntungkan bagi desentralisasi.
Karena kekhawatiran di atas, batas Gas di jaringan utama Ethereum telah tetap stabil untuk waktu yang lama dan tidak dengan mudah melampaui level 30 juta. Terutama setelah munculnya Rollup, banyak transaksi yang mengompresi data melalui calldata berbiaya rendah ke L1, menyebabkan ukuran rata-rata blok Ethereum secara bertahap mendekati batas maksimum, dalam kasus ekstrem, data dalam satu blok bahkan dapat mencapai ukuran beberapa megabyte.
Tanpa adanya perbaikan lain, meningkatkan batas Gas hanya akan memperbesar masalah ukuran blok dan kinerja. Oleh karena itu, komunitas Ethereum saat itu memilih untuk bergantung pada skalabilitas Layer 2, alih-alih secara sembarangan meningkatkan batas Gas di L1.
Penyebab Utama Peningkatan Gas Limit yang Cepat Saat Ini
Jadi, mengapa setelah memasuki tahun 2025, Ethereum dapat dengan cepat meningkatkan batas Gas lebih dari dua kali lipat sambil tetap menjaga keamanan? Penyebab utamanya terletak pada beberapa perbaikan teknologi yang dilakukan secara bersamaan, yang membersihkan hambatan untuk skalabilitas.
Pembatasan ukuran blok skenario terburuk untuk peningkatan protokol
Ethereum memperkenalkan aturan protokol baru untuk memperkecil batas maksimum ukuran blok dalam “situasi terburuk”. Salah satu kunci adalah proposal EIP-7623, yang secara signifikan mengurangi jumlah data murah yang dapat dimasukkan dalam satu blok dalam situasi ekstrem dengan meningkatkan biaya Gas untuk data calldata dalam transaksi.
Sebelum penerapan EIP-7623, penyerang dapat memanfaatkan harga gas calldata yang sangat rendah untuk mengisi satu blok dengan data hingga beberapa MB; setelah kenaikan harga, data dengan ukuran yang sama akan menghabiskan lebih banyak gas, yang secara substansial mengurangi batas ukuran blok, mengurangi masalah “perbedaan antara rata-rata dan nilai ekstrem” pada ukuran blok.
Perubahan ini memastikan bahwa bahkan jika batas Gas keseluruhan ditingkatkan, ukuran byte keseluruhan blok tidak akan membengkak secara tidak terkendali, sehingga memberikan ruang aman untuk meningkatkan batas Gas. Dengan kata lain, lapisan protokol secara proaktif memperketat pengeluaran di tingkat data, memastikan “jumlah perhitungan berlipat ganda, ukuran blok tidak berlipat ganda”, yang menjadi dasar untuk meningkatkan batas Gas dari 30 juta menjadi 60 juta.
Sementara itu, jaringan utama mulai memperkenalkan transaksi data Blob khusus untuk digunakan oleh Rollup dalam EIP-4844, yang juga lebih lanjut mengurangi ketergantungan Rollup pada calldata yang murah. Setelah data Rollup secara bertahap berpindah dari ruang Gas biasa ke ruang Blob, Gas blok reguler menjadi lebih terkonsentrasi untuk perhitungan kontrak yang sebenarnya, dan blok rata-rata menjadi lebih “ringan”, yang juga secara tidak langsung menciptakan kondisi yang lebih menguntungkan untuk peningkatan batas Gas.
Kinerja klien dioptimalkan secara signifikan
Tim eksekusi klien Ethereum masing-masing telah melakukan pengujian kinerja dan optimasi mendalam pada perangkat lunak, secara signifikan meningkatkan kecepatan pemrosesan blok besar. Kerangka pengujian Gas yang dipimpin oleh tim seperti Nethermind mengisi blok penuh dengan tipe instruksi tunggal atau kontrak pra-kompilasi, untuk menguji batas kapasitas pemrosesan klien (diukur dalam “juta Gas per detik”).
Melalui standar terpadu ini, para pengembang menemukan dan memperbaiki beberapa kendala eksekusi yang tersembunyi di masa lalu. Misalnya, dalam pengujian, ditemukan bahwa beberapa kasus ekstrem dari “ModExp” yang telah disusun sebelumnya memakan waktu jauh lebih lama daripada harga Gas-nya, menjadi kendala bersama bagi semua klien utama.
Menanggapi temuan ini, komunitas dengan cepat mengajukan EIP-7883 untuk melakukan penetapan ulang Gas pada prekompilasi ModExp dan mengoordinasikan algoritma optimasi klien. Sementara itu, operasi kriptografi lain yang memakan waktu lebih lama (seperti perhitungan kurva elips BLS12-381, BN256, hashing, dll) juga telah dioptimalkan atau ditetapkan ulang harganya oleh tim klien.
Menurut statistik, setelah dorongan kinerja “Berlin Interop” lintas klien pada pertengahan 2025, kecepatan pemrosesan blok dari setiap klien eksekusi meningkat secara signifikan dalam skenario terburuk, dan sebagian besar operasi telah mencapai tingkat pemrosesan sekitar 20 juta Gas per detik.
Berdasarkan perhitungan, jika klien dapat mengeksekusi 20 juta Gas per detik, maka secara teoritis dapat memproses hingga 80M Gas dalam interval blok PoS selama 4 detik. Ini berarti bahwa meningkatkan batas blok menjadi 60M Gas masih dalam batas aman.
Peningkatan performa ini menghilangkan kekhawatiran sebelumnya tentang “kecepatan eksekusi yang tidak dapat mengikuti batas Gas”, memastikan bahwa bahkan jika blok berisi dua kali lipat volume transaksi sebelumnya, klien dapat menyelesaikan verifikasi dalam waktu yang ditentukan, tanpa kehilangan batas waktu konsensus karena eksekusi yang terlalu lambat.
Pengujian menyeluruh untuk memverifikasi batas penyebaran jaringan
Sebelum menerapkan peningkatan batas Gas di mainnet, para pengembang telah melakukan pengujian yang cukup di beberapa jaringan khusus, memastikan blok yang lebih besar tetap dapat disebarkan tepat waktu dan diterima oleh sebagian besar node.
Misalnya, pada tahun 2025, pengembang Ethereum meningkatkan batas Gas blok menjadi 60M di jaringan uji Sepolia dan jaringan baru Hoodi, serta terus memantau metrik kinerja jaringan. Hasilnya menunjukkan bahwa bahkan dengan menggunakan blok Gas maksimum 60M, usulan blok di jaringan ini masih dapat dib打打完 dan disebarkan dengan cepat melalui jaringan P2P: 90% node menerima blok sekitar 0,7~1,0 detik setelah blok dihasilkan, hampir semua node menyelesaikan verifikasi dan menerima blok menjadi kepala rantai baru dalam waktu 4 detik.
Dengan kata lain, meskipun penggunaan Gas blok meningkat dua kali lipat, blok tersebut masih dapat tersebar di jaringan sebelum batas waktu pengajuan oleh penyintas yang ditentukan oleh Ethereum selama 4 detik. Dalam pengujian tekanan ini, para pengembang memantau apakah node yang diusulkan menghasilkan blok tepat waktu, distribusi waktu yang diperlukan untuk seluruh jaringan node menerima blok baru, dan data kunci lainnya, dan tidak menemukan anomali yang signifikan.
Karena skala status dan topologi node dari jaringan pengujian berbeda dengan jaringan utama, para pengembang tetap optimis dengan hati-hati, tetapi hasil pengujian membuktikan bahwa blok 60M Gas adalah feasible secara teori dan rekayasa. Pada saat yang sama, untuk memastikan keamanan lapisan konsensus, para pengembang juga mempertimbangkan batasan pada lapisan rantai beacon (misalnya, lapisan jaringan rantai beacon saat ini memiliki batas penyebaran Gossip blok tunggal sekitar ~10MB). Dengan menggunakan metode seperti EIP-7623 yang disebutkan sebelumnya untuk mengurangi jumlah byte per blok, serta menghindari munculnya terlalu banyak transaksi penalti secara bersamaan dan situasi terburuk lainnya, beban eksekusi 60M Gas tidak menyentuh batasan-batasan ini.
Secara keseluruhan, berbagai pengujian dan penyesuaian telah memberikan kepercayaan penuh kepada tim inti mengenai risiko peningkatan batas Gas dari 30 juta menjadi 60 juta. Setelah sebagian besar validator menyatakan dukungan (sekitar 150.000 + node validator memberikan suara setuju untuk kenaikan), Ethereum akhirnya mulai meningkatkan batas Gas jaringan utama pada tahun 2025, dan berencana untuk secara resmi mengubah nilai default menjadi 60M dalam pembaruan selanjutnya.
Pandangan Masa Depan: Apa yang Dibutuhkan untuk Meningkatkan Lebih Lanjut?
Komunitas Ethereum tidak berniat berhenti di 60M Gas. Dalam rencana pembaruan lanjutan seperti Fusaka, para pengembang menggambarkan jalur untuk terus meningkatkan batas Gas blok hingga 100M atau bahkan lebih tinggi. Untuk mencapai tujuan ini, masih ada beberapa tantangan teknis yang perlu diselesaikan atau terus diperhatikan:
- Mengoptimalkan operasi komputasi berat lebih lanjut: Seperti yang disebutkan sebelumnya, algoritma ModExp, saat ini melalui EIP-7883 penetapan ulang harga dan optimasi klien telah secara dasar menghilangkan hambatan. Namun, untuk mendukung blok tingkat 100M, mungkin perlu untuk mengoptimalkan atau menambahkan akselerasi khusus untuk operasi kriptografi lain yang mengkonsumsi Gas tinggi (seperti verifikasi tanda tangan kurva elips, verifikasi bukti nol pengetahuan, dll). Untungnya, tim klien telah mulai berkolaborasi di arah ini dan telah menyesuaikan implementasi pra-kompilasi terkait kurva elips BN256 dalam pengujian 2025, sehingga kinerjanya tidak lagi menjadi penghambat. Dapat diperkirakan, seiring Ethereum memperkenalkan lebih banyak primitif kriptografi berkinerja tinggi (bahkan mempertimbangkan dukungan asli untuk STARK, dll), hambatan eksekusi akan terus terobati, membuka jalan untuk meningkatkan batas Gas.
- Mengontrol skala status dan biaya node: Batas Gas yang lebih tinggi berarti status on-chain mungkin tumbuh lebih cepat. Jika tidak ditangani, kesulitan untuk menyimpan dan menyinkronkan node baru dalam beberapa tahun ke depan akan meningkat secara signifikan. Pengembang Ethereum telah meneliti masalah pertumbuhan status, seperti mengusulkan sewa status atau memangkas status historis secara berkala untuk menghindari pembengkakan tanpa akhir. Namun, mekanisme jangka panjang ini masih dalam tahap diskusi. Dalam jangka pendek, seiring dengan peningkatan batas Gas, operator node mungkin perlu lebih sering meningkatkan perangkat keras (seperti SSD yang lebih cepat dan memori yang lebih besar) untuk mengikuti pertumbuhan status dan volume data. Komunitas menekankan bahwa peningkatan batas Gas tidak akan mengorbankan desentralisasi, sehingga setiap langkah perluasan akan dievaluasi dengan hati-hati terhadap dampaknya pada node biasa hingga solusi pengelolaan status matang.
- Peningkatan lapisan konsensus dan optimasi protokol jaringan: Jika di masa depan ingin mendukung 100M Gas atau blok yang lebih besar, beberapa parameter konsensus dan jaringan mungkin perlu disesuaikan. Misalnya, saat ini blok rantai beacon memiliki batas ukuran keseluruhan termasuk beban eksekusi, data Blob, dan data bukti. Pengembang mungkin perlu meningkatkan batas ukuran pesan lapisan P2P, atau mengurangi latensi blok besar melalui teknologi seperti kompresi dan penyebaran sharding. Selain itu, Ethereum sedang memperkenalkan PeerDAS (jaringan pengambilan data peer-to-peer) untuk menangani penyebaran data Blob secara efisien, yang akan mengurangi tekanan pada penyebaran blok lapisan eksekusi sampai batas tertentu. Setelah memastikan lapisan eksekusi berjalan aman dengan 60M+ Gas, peningkatan pada lapisan data dan jaringan akan menjadi fokus tahap perluasan berikutnya.
Melihat ke depan, selama perbaikan dalam langkah-langkah di atas dilakukan secara bersamaan, meningkatkan batas Gas di jaringan utama Ethereum bukanlah tujuan yang tidak mungkin dicapai. Pengembang telah memverifikasi kelayakan peningkatan dari 36M menjadi 45M dan 60M di jaringan pengujian, langkah selanjutnya menuju 100M juga sedang direncanakan. Penting untuk ditekankan bahwa komunitas Ethereum mempertahankan sikap hati-hati yang konsisten terhadap perluasan: setiap peningkatan akan “ditemukan terlebih dahulu, kemudian di jaringan utama”, dan hanya akan diterapkan setelah dipastikan tidak akan membahayakan keamanan jaringan dan desentralisasi.
Secara keseluruhan, peningkatan besar-besaran Gas Limit selama setahun terakhir adalah hasil dari inovasi kolaboratif di berbagai bidang: lapisan protokol mengurangi risiko, klien meningkatkan kinerja, dan data pengujian memberikan kepercayaan. Dengan dukungan dari upaya ini, Ethereum telah berhasil mengambil langkah penting dalam memperluas L1, dan meletakkan dasar untuk meningkatkan kapasitas lebih lanjut dan menampung lebih banyak aplikasi di masa depan.
