Tinjauan solusi eksperimental Visa: Bagaimana cara membayar biaya bahan bakar pada jaringan melalui Kartu Visa?

Oleh Mert Ozbay, Mustafa Bedawa dan Catherine Gu

Terjemahan: Huohuo, blockchain vernakular

Teknologi Blockchain telah diadopsi secara luas dalam beberapa tahun terakhir, dan meskipun memiliki potensi untuk membentuk masa depan pergerakan uang, transaksi blockchain memperkenalkan tingkat kerumitan yang tinggi yang tidak ditemukan dalam metode pembayaran tradisional. Transaksi Blockchain menggunakan jaringan terdesentralisasi di mana banyak peserta memverifikasi dan mencatat setiap transaksi. Mereka melibatkan dompet hak asuh sendiri, kunci pribadi, biaya gas — semua elemen yang tidak berlaku untuk metode pembayaran tradisional. Untuk bertransaksi menggunakan blockchain seperti Ethereum, konsumen harus menjaga keseimbangan token asli blockchain (seperti ETH) untuk membayar penggunaan jaringan, yang dikenal sebagai "gas".

Visa pandai memfasilitasi transaksi yang melibatkan berbagai mata uang. Misalnya, pengguna dapat bepergian ke negara lain tanpa khawatir mendapatkan mata uang asing terlebih dahulu, karena kartu Visa yang sama memungkinkan Anda melakukan pembelian baik di dalam maupun luar negeri. Namun, tingkat kesederhanaan dan kenyamanan ini tidak ada di dunia crypto. Konsumen yang bertransaksi di Ethereum mendapati diri mereka terus-menerus mengelola saldo ETH mereka untuk membayar biaya gas, sebuah proses yang memberatkan yang mengalihkan perhatian mereka dari aktivitas blockchain utama. Ketika kompleksitas transaksi blockchain dibandingkan dengan kesederhanaan transaksi pembayaran berbasis fiat yang didukung oleh jaringan Visa, jelas diperlukan peningkatan. Pertanyaan yang tersisa adalah:

Gambar 1 - Jaringan Visa

Deskripsi gambar web Visa

Menyadari tantangan ini, kami mengeksplorasi cara menyederhanakan transaksi blockchain dengan memungkinkan pengguna membayar gas on-chain secara langsung dalam mata uang fiat melalui pembayaran kartu. Dalam hal ini, pengguna mungkin tidak perlu lagi memegang token asli khusus blockchain hanya untuk membayar biaya Gas. Solusi potensial ini akan memanfaatkan standar ERC-4337 ethereum dan kontrak utama pembayaran untuk memungkinkan pengguna membayar bensin langsung dengan kartu Visa mereka.

Kami yakin pendekatan yang inovatif dan fleksibel ini dapat membantu menyederhanakan titik masuk bagi pengguna cryptocurrency baru dan meningkatkan pengalaman bagi pengguna yang sudah ada. Dalam makalah ini, kami menyelidiki tantangan transaksi blockchain yang ada, menyoroti perlunya pendekatan yang lebih fleksibel, dan menjalani eksperimen kami.

1. Pertanyaan

Salah satu rintangan utama di dunia crypto adalah proses pembayaran yang rumit untuk transaksi atau operasi di blockchain. Setiap operasi, apakah itu transfer token sederhana atau interaksi yang lebih kompleks dengan smart contract, menimbulkan biaya yang disebut biaya "gas". Ini mewakili jumlah perhitungan yang diperlukan untuk melakukan operasi. Sejauh menyangkut Ethereum, biaya gas harus dibayar dengan Token ETH asli dari blockchain.

Meskipun stablecoin seperti USDC dapat digunakan untuk transaksi, pengguna masih perlu mempertahankan saldo ETH terpisah untuk membayar biaya Gas di Ethereum. Ini sering mengarahkan pengguna ke metode yang rumit dan terkadang mahal. Beberapa mengandalkan layanan on-ramp untuk mengubah mata uang fiat menjadi token asli seperti ETH, sementara yang lain membeli ETH di bursa cryptocurrency terpusat dan mentransfernya ke dompet mereka. Namun, kedua strategi tersebut membutuhkan langkah tambahan dan tidak memiliki kesederhanaan dan kesegeraan yang biasa digunakan pengguna dalam transaksi keuangan tradisional. Selain itu, metode ini memaparkan pengguna pada risiko fluktuasi nilai tukar cryptocurrency, karena mereka harus terus membeli ETH bahkan ketika menggunakan cryptocurrency atau stablecoin yang berbeda untuk transaksi pembayaran.

Gambar 2 – Proses Masuk: Dapatkan Token untuk Dompet Kustodian Sendiri

Deskripsi gambar proses on-ramp

Misalnya, pertimbangkan Alex, pengguna yang ingin berpartisipasi dalam proyek DeFi yang mengharuskannya membuat token baru. Untuk melakukan ini, dia memutuskan untuk menggunakan layanan masuk untuk mengonversi mata uang fiat menjadi ETH. Alex dengan hati-hati merencanakan dan membeli ETH dalam jumlah tertentu berdasarkan biaya Gas saat ini dan perkiraan biaya proses pencetakan. Namun, biaya gas di jaringan Ethereum dapat berfluktuasi dengan cepat. Jika biaya turun secara signifikan saat Alex mencetak, dia akan membayar lebih untuk bahan bakar dan mungkin berakhir dengan sisa ETH yang tidak ingin dia beli. Sebaliknya, jika biaya gas tiba-tiba naik setelah Alex mendapatkan ETH, dia mungkin tidak memiliki cukup dana untuk menutup biaya yang meningkat, yang mengakibatkan kurang bayar. Gambar 2 mengilustrasikan proses on-ramp saat pengguna membeli mata uang kripto melalui penyedia on-ramp.

Gambar 3 – Mendapatkan Token melalui platform perdagangan terpusat

Dapatkan Token melalui platform perdagangan terpusat

Selain itu, untuk pengguna seperti Alex, memperoleh token asli seperti ETH biasanya melibatkan transfer aset dari bursa terpusat. Ini membutuhkan penyetoran mata uang fiat ke dalam pertukaran, membeli token yang diperlukan, dan mentransfernya ke dompet pribadi untuk mendapatkan ETH yang cukup untuk menutupi biaya gas. Namun, pendekatan ini juga memiliki risiko kelebihan atau kekurangan pembayaran karena fluktuasi nilai ETH dan biaya bahan bakar.

Juga, ini bisa sangat besar dan menantang bagi individu yang kurang paham teknologi dan ingin berpartisipasi dalam transaksi blockchain. Bagi mereka yang tidak terbiasa dengan pertukaran cryptocurrency dan seluk-beluk membeli dan menjembatani token, proses ini bisa menjadi penghalang untuk masuk. Ini seperti metode menukar uang tunai yang rumit dan tidak ramah ke mata uang yang berbeda saat bepergian ke berbagai negara. Gambar 3 mengilustrasikan proses jembatan saat pengguna membeli mata uang kripto melalui pertukaran mata uang kripto dan mentransfernya ke dompet.

2. Solusi

Membangun pekerjaan kami yang dijelaskan sebelumnya "Memikirkan Kembali Transaksi Digital Melalui Abstraksi Akun"² Protokol Kripto kami, Pusat Inovasi Visa, dan tim Penelitian Visa menyelenggarakan hackathon internal di mana kami mengambil kesempatan untuk menjelajahi master pembayaran di bawah ERC-4337 . Hasil dari kolaborasi ini adalah proses solusi yang diusulkan yang menunjukkan bagaimana memungkinkan pengguna membayar tagihan gas on-chain mereka dalam mata uang fiat melalui kartu yang tercatat. Solusi yang diusulkan memanfaatkan standar ERC-4337 ethereum dan kontrak induk pembayaran untuk memungkinkan pemegang kartu Visa membayar biaya gas mereka secara langsung. Kami yakin pendekatan yang inovatif dan mudah beradaptasi ini dapat membantu menyederhanakan proses pengenalan bagi pengguna mata uang kripto baru dan meningkatkan pengalaman bagi pengguna saat ini.

Gambar 4 – Interaksi pengguna yang disederhanakan dengan implementasi Paymaster

Deskripsi gambar interaksi pengguna yang disederhanakan

Dalam solusi yang diusulkan ini, kami sekali lagi menempatkan teller di jantung proses. Paymaster adalah jenis khusus dari akun kontrak pintar yang dapat memberikan biaya gas untuk akun kontrak pengguna (anggap saja sebagai kontrak pintar yang berpusat pada pengguna). Solusi yang kami usulkan menghilangkan kebutuhan pengguna untuk memegang Token blockchain asli atau terus berpartisipasi dalam menjembatani Token hanya untuk membayar biaya Gas.

Dari sudut pandang pengguna, solusi ini menarik karena kesederhanaan dan kemudahan penerapannya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4. Sebagai contoh, mari kembali ke Alex, yang memiliki dompet yang dihosting sendiri. Dengan solusi yang kami usulkan, Alex dapat menggunakan kartu Visa miliknya untuk membayar biaya bensin dan berpartisipasi dalam proyek DeFi yang mengharuskannya mencetak Token baru. Dengan demikian, Visa membantu menangani proses rumit di balik layar, memudahkan Alex memilih kartu Visa miliknya untuk membayar bensin. Solusi yang diusulkan ini menghadirkan kesederhanaan dan pengalaman yang lebih baik bagi pengguna seperti Alex yang mencari cara yang lebih ramping dan mudah diakses untuk berpartisipasi dalam transaksi blockchain.

3. Eksperimen kami

Peran teller adalah untuk menghilangkan kerumitan mekanisme biaya gas sambil memberikan cara alternatif untuk membiayai biaya tersebut. Implementasi eksperimental kami melakukan ini dengan menerima pembayaran gas dari pengguna off-chain untuk kartu Visa dan membayar jumlah yang setara secara on-chain atas nama pengguna. Pengalaman biaya gas sisi pengguna sesederhana pembayaran kartu biasa. Pengguna dapat memilih untuk menggunakan pembayar tersebut saat mengirim tindakan pengguna. Tindakan pengguna seperti interaksi blockchain biasa karena menentukan apa yang ingin dilakukan pengguna di blockchain. Namun tidak seperti transaksi, operasi pengguna tidak perlu ditandatangani oleh akun yang dimiliki secara eksternal, dan dapat langsung diverifikasi dan dijalankan oleh akun smart contract.

Penyiapan yang kami terapkan untuk mengaktifkan pembayaran gas off-chain berpusat pada verifikasi Paymaster. Memverifikasi pembayar adalah kontrak cerdas yang mendelegasikan semua pemeriksaan dan sumber informasi yang diperlukan ke komponen off-chain. Kontrak pintar master pembayaran on-chain kemudian dapat menggunakan data dan persetujuan yang diberikan oleh komponen off-chain untuk mengotorisasi dan membayar biaya gas.

Cara informasi ini ditransmisikan secara andal dari layanan off-chain ke kontrak induk pembayaran adalah melalui kriptografi kunci publik: kunci tersebut digunakan oleh layanan web off-chain untuk menghasilkan tanda tangan digital untuk dikirimkan bersama informasi tersebut. Kontrak pintar pembayar pada gilirannya dapat menggunakan kunci publik yang sesuai untuk memverifikasi tanda tangan, sehingga memverifikasi keaslian pesan. Dalam percobaan kami, kami menggunakan sampel kontrak pintar Paymaster terverifikasi yang disediakan oleh tim inti ERC-4337.

Gambar 5 – Alur kerja teknis untuk transaksi menggunakan kartu Paymaster dan Visa

Ilustrasi gambar transaksi menggunakan kartu Paymaster dan Visa

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5, dalam implementasi kami, ketika pengguna bermaksud untuk memulai operasi melalui blockchain, dompet pertama-tama menghasilkan permintaan operasi pengguna, yang berisi informasi tentang operasi yang mereka coba lakukan (yaitu data panggilan) dan maksimum biaya pemrosesan Operasional (yaitu parameter yang terkait dengan biaya gas). Lebih khusus lagi, parameter yang menentukan batas gas menentukan jumlah perhitungan maksimum yang harus dianggarkan oleh operasi, sedangkan biaya gas menentukan biaya per unit komputasi.

Alih-alih mengirimkan permintaan tindakan pengguna ke blockchain segera, dompet terlebih dahulu mengirimkan tindakan pengguna bersama dengan kredensial kartu Visa ke layanan web Paymaster (langkah 2 pada Gambar 5). Layanan web akan menggunakan informasi biaya gas untuk menghitung biaya yang sesuai untuk menagih pengguna dalam mata uang fiat, dan berdasarkan kredensial kartu yang diberikan, penerbit kartu dapat memilih untuk mengesahkan pembayaran kartu. Untuk solusi penerimaan pembayaran untuk layanan web, kami menggunakan sumber daya web Visa sendiri. Cybersource memberi pengembang SDK dan API yang diperlukan untuk memungkinkan pedagang menerima pembayaran digital.

Dalam percobaan kami, setelah pembayaran diproses melalui Cybersource, layanan jaringan menghasilkan tanda tangan digital dan informasi biaya gas (langkah 3) untuk data yang relevan dalam operasi pengguna (termasuk data panggilan). Ini juga menentukan kerangka waktu validitas tanda tangan. Menentukan jendela waktu penting karena nilai ETH dan token asli lainnya bersifat dinamis di Ethereum dan rantai EVM lainnya. Jika tidak ada tindakan pencegahan yang dilakukan, pengguna dapat memanfaatkan kurangnya sinkronisasi antara dua bagian pembayar, membayar off-chain dalam mata uang fiat saat biaya ETH rendah, kemudian menggunakan tanda tangan saat harga lebih tinggi, dan membiarkan pembayar kontrak menanggung perbedaan biaya beban. Layanan web mengirimkan tanda tangan digital kembali ke dompet. Selain itu, setiap perubahan yang dilakukan oleh dompet terhadap parameter operasi pengguna yang relevan akan mengakibatkan ketidaksesuaian dengan tanda tangan digital, dan verifikasi kontrak pintar Paymaster akan mendeteksi perbedaan tersebut.

Dompet menerima tanda tangan digital dan jendela waktu dari layanan web, dan melampirkan informasi ini bersama dengan alamat on-chain dari kontrak induk pembayaran sebagai parameter utama pembayaran untuk operasi pengguna. Sekarang, ketika semua bagian dari tindakan pengguna selesai, dompet akan dapat menandatangani dan mengirimkannya ke blockchain (langkah 4). Di blockchain, sebagai bagian dari alur pemrosesan operasi pengguna yang ditentukan oleh standar ERC-4337, kontrak induk pembayaran akan menerima data operasi pengguna, yang harus menyertakan tanda tangan digital dari layanan web master pembayaran. Jika ada yang salah dengan data yang diberikan (tanda tangan salah, jendela waktu tidak valid, dll.), kontrak induk pembayaran dirancang untuk membuat kesalahan dan tidak membayar biaya gas. Jika tanda tangan verifikasi benar, berarti layanan web menerima pembayaran kartu untuk mengaktifkan biaya pemrosesan tindakan pengguna ini. Kontrak master pembayaran tidak akan menimbulkan kesalahan dan akan memproses biaya dan tindakan pengguna akan dieksekusi (langkah 5).

Gambar 6 - Cuplikan Kode - Verifikasi Verifikasi Tanda Tangan Digital Paymaster

deskripsi gambar cuplikan kode

Saat membuat eksperimen, kami menggunakan library userop.js dari Stackup untuk membuat, menandatangani, dan mengirim tindakan pengguna dengan dompet kami. Untuk mempublikasikan tindakan pengguna ini ke blockchain, serta fungsi tambahan seperti memperkirakan biaya bahan bakar, kami menggunakan bundler Stackup sebagai penyedia kami. Untuk tujuan pengujian, kami menerapkan teller terverifikasi melalui testnet Ethereum Goerli dan berhasil mengirimkan tindakan pengguna melalui pembayaran biaya gas off-chain.

4. Kurangi friksi pada blockchain

Seluk-beluk transaksi berbasis blockchain telah menjadi penghalang yang signifikan bagi banyak pengguna, menciptakan kurva pembelajaran yang menantang dan meningkatkan friksi pengguna. Namun, percobaan kami bertujuan untuk memberikan pendekatan yang menjanjikan untuk mengatasi tantangan ini secara substansial. Dengan memanfaatkan konsep pembayar yang inovatif, dikombinasikan dengan abstraksi akun dan standar ERC-4337, kami mengeksplorasi potensi untuk mendefinisikan ulang proses transaksi berbasis blockchain.

Abstraksi akun memungkinkan pengembang merancang proses baru yang membantu mengurangi friksi pertukaran berbagai aset. Eksperimen kami menunjukkan bahwa developer dapat memanfaatkan infrastruktur pembayaran yang ada untuk mengimplementasikan solusi. Pedagang atau aplikasi terdesentralisasi (dApps) dapat menjalankan solusi Paymaster mereka sendiri untuk membantu meningkatkan pengalaman pelanggan dengan menerima pembayaran biaya bahan bakar menggunakan kartu Visa. Alternatifnya, dompet dan penyedia layanan Paymaster yang ada mungkin menawarkan opsi pembayaran biaya gas berbasis kartu untuk penggunaan umum bersama dengan produk Paymaster lainnya.

Realisasi solusi potensial ini membantu meletakkan dasar untuk pendekatan transaksi digital yang lebih mudah diakses dan ramah pengguna.