Byzantine Fault Tolerance (BFT) adalah salah satu konsep mendasar dalam dunia komputasi terdistribusi yang menjadi sorotan utama dalam menghadapi tantangan sistem dengan partisipan yang tidak dapat dipercaya. Dalam lingkungan komputer terdistribusi, ada risiko kegagalan pada beberapa komponen, baik karena gangguan jaringan, kegagalan perangkat keras, atau karena adanya partisipan yang bertindak tidak jujur (terdistribusi secara Byzantine).
Istilah ini merujuk pada “The Byzantine Generals Problem,” sebuah analogi teoretis yang menggambarkan masalah koordinasi di antara komandan tentara Byzantine yang dapat bertindak tidak dapat diandalkan atau bahkan musuh. Konsep BFT berusaha menemukan solusi untuk masalah ini dengan membangun mekanisme konsensus yang dapat tahan terhadap partisipan yang jahat, sehingga memungkinkan sistem terdistribusi untuk berfungsi secara andal bahkan dalam kondisi yang tidak dapat dipercaya.
Penerapan Byzantine Fault Tolerance memiliki peranan penting dalam berbagai industri dan sistem yang mengandalkan komputasi terdistribusi, seperti teknologi blockchain, sistem keuangan, jaringan sensor terdistribusi, dan lainnya. Salah satu tantangan utama dalam mencapai BFT adalah bagaimana mencapai konsensus di antara node-nodenya, terutama ketika sebagian dari node tersebut berperilaku tidak dapat diandalkan atau bahkan berusaha menyebabkan kekacauan dalam jaringan.
Dalam mencari solusi, telah dikembangkan beberapa protokol BFT, seperti Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT), HoneyBadgerBFT, dan lainnya. Meskipun protokol-protokol ini dapat memberikan keamanan dan keandalan dalam sistem terdistribusi, namun sering kali memerlukan biaya komputasi yang tinggi dan kompleksitas implementasi. Karena itu, penelitian terus dilakukan untuk meningkatkan efisiensi dan skalabilitas dari Byzantine Fault Tolerance dalam menghadapi tantangan masa depan dalam pengembangan sistem terdistribusi.
Apa itu Masalah Umum Byzantine?
Secara ringkas, Masalah Umum Byzantine lahir pada tahun 1982 sebagai dilema logis yang mengilustrasikan bagaimana sebuah kelompok umum Byzantine dapat menghadapi masalah komunikasi untuk mencapai kesepakatan pada langkah-langkah berikutnya.
Dilema ini berasumsi bahwa setiap jendral memiliki pasukannya masing-masing dan semua kelompok ditempatkan di lokasi yang berbeda di dalam kota yang hendak mereka serang. Para jendral harus mencapai kesepakatan apakah akan menyerang atau mundur. Tantangan di sini bukanlah keputusan untuk menyerang atau mundur, selama para jendral mencapai konsensus, misalnya setuju untuk mengambil keputusan tertentu dan melaksanakannya sesuai perintah.
Karena itu, beberapa hal harus ditentukan:
Setiap jendral harus memutuskan untuk menyerang atau mundur (ya atau tidak).
Setelah keputusan diambil, keputusan tersebut tidak dapat diubah.
Setiap jendral harus setuju dengan keputusan yang sama dan melaksanakannya sesuai dengan aturan yang telah disepakati bersama.
Masalah komunikasi yang dijelaskan di atas berhubungan dengan fakta bahwa satu jendral hanya dapat berkomunikasi dengan yang lain melalui pesan yang dikirimkan oleh kurir. Ini menyulitkan Masalah Umum Byzantine karena pesan-pesan dapat terhambat, rusak, atau hilang.
Lebih lanjut lagi, meskipun pesan berhasil terkirim, satu atau lebih jendral dapat memilih (dengan alasan apa pun) untuk bertindak jahat dan mengirimkan jawaban yang bertujuan untuk membingungkan jendral-jendral lainnya, yang dapat menyebabkan kegagalan penyerangan.
Jika kita menerapkan dilema ini dalam konteks blockchain, setiap jendral merepresentasikan sebuah node dalam jaringan dan node tersebut harus mencapai konsensus tentang keadaan sistem saat ini. Dengan kata lain, mayoritas peserta dalam jaringan terdistribusi harus setuju dan melaksanakan tindakan yang sama untuk mencegah kegagalan total.
Karena itu, satu-satunya cara untuk mencapai konsensus dalam jenis sistem terdistribusi seperti ini adalah dengan memiliki ⅔ atau lebih dari node jaringan yang jujur dan dapat diandalkan. Ini juga berarti bahwa jika mayoritas peserta jaringan memutuskan untuk bertindak jahat, sistem akan sangat rentan terhadap kegagalan dan serangan (seperti serangan 51%).
Pengertian Byzantine Fault Tolerance (BFT)
Secara sederhana, Byzantine Fault Tolerance adalah kemampuan suatu sistem untuk menangani kegagalan yang disebabkan oleh permasalahan Masalah Umum Byzantine. Artinya, sistem BFT mampu tetap beroperasi meskipun beberapa node mengalami kegagalan atau bertindak tidak benar.
Terdapat beberapa solusi untuk Masalah Umum Byzantine, dan beberapa pendekatan untuk membangun sistem BFT. Selain itu, ada berbagai cara pendekatan blockchain untuk mencapai BFT, yang pada akhirnya membawa kita ke algoritma konsensus.
Algoritma Konsensus Blockchain
Algoritma konsensus adalah mekanisme di mana jaringan blockchain mencapai kesepakatan. Dua implementasi paling umum adalah Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS). Sebagai contoh, mari kita lihat Bitcoin.
Protokol Bitcoin menentukan aturan utama untuk sistemnya, dan algoritma konsensus PoW menentukan bagaimana aturan-aturan tersebut diikuti untuk mencapai kesepakatan, misalnya, dalam memverifikasi dan memvalidasi transaksi.
Meskipun konsep Proof of Work sudah digunakan sejak lama dalam mata uang digital, Satoshi Nakamoto mengembangkan modifikasi yang memungkinkan proses pembuatan Bitcoin digunakan sebagai sistem BFT.
Namun, perlu diingat bahwa algoritma PoW tidak sepenuhnya toleran terhadap Byzantine Fault. Namun, karena proses penambangan yang memakan biaya tinggi dan teknik kriptografi yang digunakan, PoW telah terbukti sebagai implementasi jaringan blockchain yang paling aman dan andal. Dalam konteks ini, algoritma konsensus Proof of Work yang dirancang oleh Satoshi Nakamoto dianggap oleh banyak orang sebagai solusi brilian untuk masalah Byzantine Fault.
Kesimpulan
Masalah Umum Byzantine adalah dilema menarik yang menginspirasi lahirnya sistem BFT, yang sekarang diterapkan secara luas dalam berbagai skenario. Selain di industri blockchain, sistem BFT juga digunakan di industri lain seperti penerbangan, antariksa, dan energi nuklir.
Dalam konteks mata uang digital, memiliki komunikasi jaringan yang efisien, bersama dengan mekanisme konsensus yang solid, sangat penting untuk ekosistem blockchain mana pun. Keamanan sistem ini adalah usaha yang terus menerus dilakukan, dan algoritma konsensus saat ini masih memiliki beberapa batasan yang perlu diatasi, seperti masalah penskalaan. Namun, baik PoW maupun PoS adalah pendekatan yang menarik dalam mencapai sistem BFT, dan potensinya telah menginspirasi berbagai inovasi.
Dalam definisi yang singkat, serangan DoS, atau yang lebih dikenal sebagai serangan Denial-of-Service (penolakan layanan), merupakan metode yang digunakan untuk mengganggu akses pengguna sah ke sebuah jaringan target atau sumber daya situs.
Biasanya, serangan ini dilakukan dengan membuat target mengalami beban yang berlebihan (terutama pada server situs) dengan mengirimkan lalu lintas yang sangat besar, atau dengan mengirimkan permintaan jahat yang menyebabkan sumber daya target mengalami disfungsi atau bahkan kehancuran total.
Sejarah Serangan DoS
Kasus pertama serangan penolakan layanan tercatat pada Februari 2000, ketika seorang remaja berusia 15 tahun dari Kanada menargetkan server web Amazon dan eBay dengan serangan semacam itu. Sejak saat itu, semakin banyak orang yang menggunakan serangan DoS untuk menyasar berbagai target di berbagai industri.
Jenis Serangan DoS
Serangan DoS dapat berbagai macam bentuk dan tujuan. Beberapa di antaranya bertujuan untuk mengacaukan akses ke jaringan atau sumber daya target, sedangkan yang lain bertujuan untuk membuat sumber daya tersebut sepenuhnya tidak dapat digunakan.
Durasi serangan DoS dapat bervariasi, mulai dari beberapa menit hingga berjam-jam, bahkan dalam kasus yang jarang terjadi, dapat berlangsung selama berhari-hari. Akibat dari serangan jenis ini seringkali menimbulkan kerugian finansial yang besar bagi bisnis yang menjadi targetnya, terutama jika mereka belum memiliki strategi pertahanan yang memadai.
Setiap serangan DoS harus disesuaikan dengan rentan dan lubang keamanan yang ada pada perangkat dan jaringan target. Oleh karena itu, pelaku serangan harus bersikap kreatif dalam mengeksploitasi berbagai konfigurasi sistem yang mungkin ada.
Ada beberapa jenis serangan penolakan layanan yang terkenal, di antaranya adalah:
Serangan Luapan Buffer
Serangan ini merupakan jenis yang paling umum, di mana penyerang mengirimkan lalu lintas lebih banyak kepada target dibandingkan dengan yang dapat ditangani oleh sistem yang dikembangkan. Dengan cara ini, penyerang dapat menghancurkan atau bahkan mengambil alih sistem pemrosesan target.
Banjir ICMP
Serangan ini menargetkan perangkat yang salah konfigurasi dalam suatu jaringan. Penyerang memaksa perangkat tersebut untuk mendistribusikan paket palsu ke setiap node (komputer) dalam jaringan target, menyebabkan banjir lalu lintas. Serangan ini juga dikenal sebagai “ping kematian” atau “serangan smurf”.
Banjir SYN
Serangan jenis ini mengirimkan permintaan koneksi ke server situs tanpa mengotentikasi koneksi secara penuh. Penyerang menargetkan semua port terbuka pada server situs, memaksa server tersebut menjadi tidak responsif atau bahkan rusak.
Perbedaan antara Serangan DoS dan DDoS
Terminologi yang mirip dengan serangan DoS adalah serangan DDoS (serangan penolakan layanan terdistribusi – distributed denial of service). Perbedaan utamanya adalah pada serangan DDoS, banyak mesin jahat berpartisipasi untuk menyerang satu sumber daya target.
Serangan DDoS lebih efektif dalam mengganggu target dibandingkan serangan DoS yang berasal dari satu sumber saja. Selain itu, sulit untuk melacak sumber serangan DDoS karena datang dari berbagai lokasi.
Pengaruh Serangan DDoS pada Mata Uang Digital
Meskipun serangan penolakan layanan umumnya menargetkan situs server perusahaan besar, seperti bank, perusahaan e-commerce, dan lembaga pemerintahan, perangkat, server, atau jaringan apa pun yang terhubung ke internet berpotensi menjadi target serangan jenis ini.
Mata uang digital, dengan perkembangannya dalam beberapa tahun terakhir, juga menjadi sasaran populer untuk serangan DDoS. Sebagai contoh, ketika Bitcoin Gold diluncurkan, langsung mengalami serangan DDoS besar yang menyebabkan situs mereka tidak berfungsi selama beberapa jam.
Namun, desentralisasi pada teknologi blockchain memberikan perlindungan yang kuat dari serangan DDoS dan serangan siber lainnya. Meskipun beberapa node mungkin mengalami gangguan atau offline, blockchain akan tetap beroperasi dan memvalidasi transaksi.
Keamanan blockchain ditentukan oleh jumlah node dan rasio hash dari jaringan. Semakin besar dan tua sebuah mata uang digital, semakin aman dan kuat sistem blockchain. Bitcoin dianggap sebagai blockchain yang paling aman, dan serangan DDoS atau serangan siber lainnya akan sulit berhasil.
Algoritma konsensus Proof of Work memastikan data jaringan diamankan oleh kriptografi. Ini membuat sulit untuk mengubah blok yang sudah divalidasi. Modifikasi blockchain Bitcoin hanya bisa dilakukan pada beberapa blok terakhir dan hanya berlaku untuk waktu yang sangat singkat. Jika penyerang berhasil mengendalikan lebih dari 50% tenaga hash Bitcoin, serangan mayoritas (atau serangan 51%) akan dihadapi protokol sebagai respons terhadap serangan tersebut.
Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS) adalah dua mekanisme konsensus yang paling umum digunakan dalam dunia kripto. Kedua mekanisme ini diadopsi oleh mayoritas kripto utama untuk mengamankan jaringan mereka.
Proof of Work digunakan oleh Bitcoin untuk memvalidasi transaksi dan menjaga keamanan jaringan. PoW berfungsi untuk mencegah masalah pembelanjaan ganda dalam transaksi. Dalam PoW, peserta yang disebut “miner” menggunakan daya komputasional mereka untuk bersaing memecahkan teka-teki matematis yang kompleks. Miner yang berhasil menemukan solusi akan berhak untuk mengonfirmasi blok baru dan memperbarui blockchain.
Sebagai imbalan atas usaha mereka, miner yang berhasil akan diberikan hadiah berupa Bitcoin oleh jaringan. Pada bulan Desember 2021, setiap miner berhasil memperoleh hadiah 6,25 BTC ditambah biaya transaksi atas blok yang berhasil mereka mining.
Perbedaan utama antara PoW dan PoS adalah bagaimana mereka menentukan siapa yang berhak memvalidasi blok transaksi. Proof of Stake adalah alternatif yang populer untuk Proof of Work. PoS adalah mekanisme konsensus yang bertujuan untuk mengatasi beberapa batasan PoW, seperti masalah skalabilitas dan konsumsi daya yang tinggi. Di PoS, peserta disebut “validator”.
Para validator tidak perlu bersaing menggunakan perangkat keras kuat untuk memvalidasi blok. Sebaliknya, mereka harus “staking” (mengunci) sejumlah kripto asli dari blockchain tersebut. Jaringan kemudian memilih validator berdasarkan jumlah kripto yang di-stake, dan validator terpilih akan diberikan hadiah yang sebanding dengan biaya transaksi dari blok yang berhasil mereka validasi. Semakin banyak koin yang di-stake oleh seorang validator, semakin tinggi peluangnya untuk dipilih sebagai validator.
Pendahuluan
Dalam dunia kripto, mekanisme konsensus digunakan untuk memastikan bahwa transaksi yang tercatat dalam blockchain adalah valid dan sah. Salah satu mekanisme konsensus yang pertama dan paling terkenal adalah Proof of Work (PoW), yang pertama kali diperkenalkan oleh Satoshi Nakamoto melalui whitepaper Bitcoin pada tahun 2008. Meskipun PoW telah terbukti aman, muncul mekanisme alternatif yang disebut Proof of Stakes (PoS) untuk mengatasi beberapa masalah yang dihadapi oleh PoW.
Proof of Work (PoW) dan Cara Kerjanya
Proof of Work (PoW) adalah algoritme konsensus yang digunakan oleh jaringan Bitcoin dan banyak kripto lainnya untuk mencegah adanya pembelanjaan ganda dalam transaksi. PoW memastikan konsensus di jaringan tanpa memerlukan kepercayaan pada pihak ketiga.
Dalam jaringan PoW, seperti Bitcoin, transaksi divalidasi oleh para miner. Miner adalah peserta yang menggunakan daya komputasi mereka untuk memastikan keamanan dan konsistensi jaringan. Tugas utama para miner adalah menciptakan dan memvalidasi blok transaksi baru. Namun, untuk mendapatkan kesempatan memvalidasi blok, mereka harus bersaing memecahkan teka-teki matematis yang kompleks menggunakan perangkat keras khusus untuk mining.
Miner pertama yang berhasil menemukan solusi valid untuk teka-teki tersebut berhak untuk menambahkan blok mereka ke dalam blockchain dan menerima hadiah blok. Hadiah blok terdiri dari kripto baru yang dihasilkan dan biaya transaksi dari blok yang berhasil mereka tambahkan.
Jumlah hadiah blok bervariasi tergantung pada jaringan yang digunakan. Sebagai contoh, pada bulan Desember 2021, seorang miner di blockchain Bitcoin mendapatkan hadiah 6,25 BTC ditambah biaya transaksi dari setiap blok yang berhasil mereka mining. Namun, jumlah Bitcoin baru yang dihasilkan per blok akan berkurang sebesar 50% setiap 210.000 blok, dalam mekanisme yang dikenal sebagai “halving.”
Jika Anda ingin memahami lebih mendalam tentang model Proof of Work, silakan baca artikel “Apa Itu Proof of Work (PoW)?“
Proof of Stake (PoS) dan Cara Kerjanya
Proof of Stake (PoS) adalah mekanisme konsensus yang diperkenalkan sebagai alternatif dari Proof of Work pada tahun 2011. Tujuannya adalah untuk mengatasi batasan skalabilitas yang dihadapi oleh PoW. PoS menjadi salah satu mekanisme konsensus yang paling populer dan digunakan oleh kripto seperti Binance Coin (BNB), Solana (SOL), Cardano (ADA), dan banyak altcoin lainnya. Sebagai contoh, Ethereum juga berencana untuk beralih dari PoW ke PoS.
Meskipun PoW dan PoS memiliki tujuan yang sama dalam mencapai konsensus di dalam blockchain, PoS memiliki cara yang berbeda dalam menentukan siapa yang berhak memvalidasi blok transaksi. Pada PoS, tidak ada lagi peran “miner”. Para peserta disebut sebagai “validator”.
Para validator tidak perlu bersaing menggunakan perangkat keras kuat untuk memperebutkan hak memvalidasi blok. Sebaliknya, mereka harus “staking” atau mengunci sejumlah kripto asli dari blockchain tersebut. Proses staking ini memungkinkan validator untuk menjadi kandidat potensial yang dipilih untuk memvalidasi blok berikutnya.
Seleksi validator dapat dilakukan secara acak atau berdasarkan jumlah kripto yang di-stake oleh masing-masing peserta. Validator yang terpilih akan mendapatkan hadiah berupa biaya transaksi dari blok yang berhasil mereka validasi. Umumnya, semakin banyak koin yang di-stake oleh seorang validator, semakin tinggi peluangnya untuk terpilih.
Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS) adalah dua mekanisme konsensus yang digunakan dalam dunia blockchain untuk memastikan keamanan dan keandalan jaringan. Meskipun keduanya memiliki tujuan yang sama, yaitu mencapai konsensus dan mengamankan transaksi, terdapat beberapa perbedaan mendasar antara keduanya. Mari kita lihat tabel berikut untuk lebih memahami perbedaan PoW dan PoS:
Pendukung Proof of Stake berpendapat bahwa PoS memiliki beberapa keunggulan dibandingkan PoW, terutama dalam hal skalabilitas dan kecepatan transaksi. Mereka juga berargumen bahwa PoS lebih ramah lingkungan karena tidak memerlukan sumber daya komputasi yang tinggi seperti PoW.
Di sisi lain, para pendukung PoW menyatakan bahwa sebagai mekanisme konsensus yang lebih mapan dan telah diuji waktu, PoW telah terbukti menjadi aman dan dapat diandalkan. Mereka juga menyoroti risiko sentralisasi yang dapat terjadi dalam PoS jika ada dominasi dalam kepemilikan kripto.
Apakah Proof of Stake (PoS) Lebih Unggul daripada Proof of Work (PoW)?
Pertanyaan mengenai apakah Proof of Stake (PoS) lebih baik daripada Proof of Work (PoW) telah menjadi perdebatan di dalam dunia kripto. Para pendukung PoS menyatakan bahwa PoS memiliki beberapa keunggulan dibandingkan PoW, terutama terkait dengan skalabilitas dan kecepatan transaksi. Mereka juga menyoroti aspek ramah lingkungan dari PoS, yang dianggap lebih sedikit berbahaya terhadap lingkungan daripada PoW.
Sebaliknya, para pendukung PoW berpendapat bahwa PoS, sebagai mekanisme konsensus yang lebih baru, belum dapat membuktikan potensinya secara menyeluruh dalam hal keamanan jaringan. Mereka menunjukkan bahwa PoW telah terbukti secara efektif mengamankan jaringan blockchain selama bertahun-tahun. Keberhasilan PoW terlihat dalam jaringan Bitcoin, yang menjadi contoh terbesar dari aplikasi PoW dalam dunia kripto.
Sebagai contoh, Ethereum (ETH) telah memutuskan untuk beralih dari PoW ke PoS dalam pembaruan Ethereum 2.0. Peningkatan ini telah lama ditunggu-tunggu, dengan tujuan untuk meningkatkan kinerja jaringan Ethereum dan mengatasi masalah skalabilitas yang pernah dihadapinya.
Dalam implementasi PoS di Ethereum 2.0, setiap individu yang memiliki setidaknya 32 ETH akan berhak berpartisipasi dalam staking dan menjadi validator untuk menerima reward.
Meskipun PoS memiliki potensi untuk menjadi alternatif yang lebih baik dalam beberapa aspek, pertanyaan tetap muncul: mengapa kripto terbesar kedua dalam hal kapitalisasi pasar, yaitu Ethereum, memutuskan untuk mengadopsi mekanisme konsensus yang baru?
Risiko Sentralisasi dalam Proof of Work
Di dalam PoW, mining melibatkan penggunaan daya komputasi untuk melakukan hashing terhadap data blok hingga solusi yang valid ditemukan. Namun, solusi tersebut semakin sulit ditemukan seiring waktu, sehingga menyebabkan biaya operasional yang tinggi terkait dengan perangkat keras dan konsumsi listrik.
Hal ini menyebabkan beberapa miner memilih untuk menggabungkan sumber daya mining mereka dalam pool mining. Pool mining besar menginvestasikan jutaan dolar dan mengontrol ribuan perangkat keras mining ASIC untuk meningkatkan daya hashing mereka secara efisien.
Pada bulan Desember 2021, empat pool mining teratas menguasai sekitar 50% daya hashing Bitcoin secara bersamaan. Dominasi ini menyulitkan para individu untuk melakukan mining secara mandiri.
Permasalahan Desentralisasi
Meskipun PoW berupaya untuk mempertahankan desentralisasi dalam jaringan, kenyataannya adalah mining telah mengalami penurunan tingkat desentralisasi. Beberapa wilayah, produsen peralatan mining, dan produsen energi tertentu masih mendominasi mining, mengurangi keseluruhan desentralisasi yang diharapkan dari mekanisme konsensus PoW.
Mekanisme Konsensus Proof of Stake
Di sisi lain, PoS mengadopsi pendekatan yang berbeda dan menggantikan daya mining dengan staking. Dalam PoS, batasan untuk masuk menjadi validator menjadi lebih rendah, mengurangi tekanan terhadap lokasi, perangkat keras, dan faktor lainnya. Sebagai gantinya, staking ditentukan oleh jumlah token yang dimiliki oleh seorang individu.
Namun, sebagian besar jaringan PoS memerlukan pengguna untuk menjalankan node validator, yang dapat memerlukan biaya yang signifikan. Meskipun biaya ini mungkin lebih rendah daripada perangkat mining PoW, pengoperasian node validator tidak murah.
Selain itu, staking dari sejumlah besar pengguna cenderung mengumpulkan di balik validator tertentu, mirip dengan pool mining dalam PoW. Hal ini menyebabkan masalah sentralisasi dalam jaringan PoS.
Risiko Keamanan dalam Proof of Stake
Satu risiko keamanan yang dihadapi oleh PoW adalah serangan 51%, di mana seorang penyerang mengendalikan lebih dari 50% total daya hashing jaringan. Dengan menguasai mayoritas daya hashing, penyerang dapat memanipulasi transaksi atau melakukan tindakan jahat lainnya.
Namun, PoS menghadapi risiko serupa, yaitu serangan 51%. Namun, dalam PoS, serangan seperti ini akan mempengaruhi nilai koin yang dimiliki oleh penyerang, mengurangi motivasi untuk melancarkan serangan.
Kelemahan Proof of Stake (PoS)
Meskipun Proof of Stake sering dianggap sebagai alternatif yang lebih baik daripada Proof of Work, perlu diakui bahwa ada kekurangan dalam algoritme PoS. Salah satunya adalah mekanisme distribusi reward, di mana validator dengan jumlah aset yang lebih besar yang dimasukkan ke dalam staking memiliki kesempatan lebih tinggi untuk memvalidasi blok berikutnya.
Semakin banyak koin yang diakumulasi oleh seorang validator, semakin besar pula kesempatan mereka untuk mendapatkan reward melalui proses staking. Kritikus menganggap ini sebagai “membuat orang kaya semakin kaya”. Selain itu, validator yang memiliki lebih banyak aset juga dapat memengaruhi voting di jaringan karena sering kali blockchain PoS memberikan hak tata kelola validator.
Terdapat kekhawatiran lain mengenai risiko keamanan, terutama bagi kripto dengan kapitalisasi pasar yang lebih kecil yang mengadopsi PoS. Seperti yang telah dijelaskan, serangan 51% hampir tidak mungkin terjadi pada kripto yang lebih populer seperti ETH atau BNB. Namun, aset digital dengan nilai yang lebih rendah cenderung lebih rentan terhadap serangan.
Penyerang berpotensi untuk memperoleh koin yang cukup untuk mengungguli validator lain. Mereka dapat memanfaatkan sistem PoS dengan sering menjadi validator yang dipilih. Kemudian, reward yang mereka peroleh dapat digunakan untuk staking lebih lanjut, meningkatkan peluang mereka untuk dipilih kembali di ronde berikutnya.
Kesimpulan
Proof of Work dan Proof of Stake memiliki tempatnya masing-masing dalam ekosistem kripto. Sulit untuk dengan pasti menentukan protokol konsensus mana yang lebih unggul.
PoW mungkin mendapat kritik karena menghasilkan emisi karbon tinggi selama proses mining, tetapi secara efektif telah membuktikan dirinya sebagai algoritme yang aman untuk melindungi jaringan blockchain. Sementara itu, dengan pergeseran Ethereum dari PoW ke PoS, Proof of Stake dapat menjadi lebih disukai oleh proyek-proyek baru di masa depan.
Berbagai mekanisme konsensus telah diperkenalkan untuk mengoptimalkan kinerja jaringan blockchain, salah satunya Proof of Authority (PoA). Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi konsep PoA secara mendalam dan menggali relevansinya dalam ekosistem aset kripto.
Perkembangan dunia aset digital telah mengalami transformasi signifikan sejak transaksi Bitcoin pertama kali terjadi di jaringan Bitcoin. Selain algoritma terkenal seperti Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS), berbagai mekanisme konsensus lainnya juga diperkenalkan, menyediakan alternatif bagi sistem blockchain dalam mencapai konsensus.
Algoritma konsensus PoW yang digunakan oleh Bitcoin memang sangat aman dan handal, namun masih memiliki kendala dalam hal skalabilitas. Blockchain berbasis PoW, termasuk Bitcoin, memiliki keterbatasan dalam jumlah transaksi per detik (TPS).
Kendala tersebut berkaitan dengan fakta bahwa Bitcoin mengandalkan jaringan node yang tersebar, yang memerlukan pencapaian konsensus dan persetujuan dari mayoritas node untuk memvalidasi kondisi terbaru blockchain. Dengan demikian, sebelum transaksi pada blok baru dapat dikonfirmasi, mereka harus melewati verifikasi dan mendapatkan persetujuan dari mayoritas node di jaringan. Hal ini menyebabkan aspek desentralisasi Bitcoin memberikan sistem ekonomi yang aman dan terpercaya, namun juga membatasi potensinya untuk digunakan dalam skala yang lebih luas.
Dalam hal TPS, blockchain berbasis Proof of Stake umumnya menunjukkan performa lebih baik daripada Bitcoin. Meski begitu, perbedaan antara keduanya tidak terlalu signifikan dan jaringan PoS pun belum sepenuhnya mengatasi masalah penskalaan.
Dalam konteks ini, Proof of Authority (PoA) muncul sebagai alternatif yang lebih efisien, karena algoritma ini dapat mengatasi lebih banyak transaksi per detik.
Apa Itu Proof of Authority?
Proof of Authority (PoA) adalah algoritma konsensus berbasis reputasi yang menawarkan solusi praktis dan efisien untuk jaringan blockchain, terutama yang bersifat privat. Terminologi ini diperkenalkan pada tahun 2017 oleh salah satu pendiri Ethereum dan mantan CTO, Gavin Wood.
Algoritma konsensus PoA menggunakan identitas sebagai nilai kunci, sehingga para validator blok tidak berkompetisi untuk mendapatkan koin sebagai staking, tetapi lebih pada reputasi mereka sebagai kepercayaan. Dengan demikian, blockchain PoA diamankan oleh node validasi yang telah dipilih karena kepercayaan.
Model Proof of Authority bergantung pada jumlah blok validator yang terbatas, yang memungkinkan sistem menjadi lebih skalabel. Blok dan transaksi diverifikasi oleh peserta yang telah disetujui sebelumnya, dan mereka bertindak sebagai moderator dalam sistem.
Algoritma konsensus PoA dapat diterapkan dalam berbagai skenario, dan sering kali dianggap sebagai opsi yang sangat berharga untuk implementasi di bidang logistik. Sebagai contoh, dalam rantai pasokan, PoA dianggap sebagai solusi yang efektif dan logis.
Model kerja Proof of Authority memungkinkan perusahaan untuk menjaga keamanan privasi mereka dan tetap mendapatkan manfaat dari teknologi blockchain. Salah satu contoh implementasi PoA dapat ditemukan di Microsoft Azure, di mana algoritma ini sedang diterapkan. Secara singkat, lingkungan Azure memberikan solusi untuk jaringan privat tanpa memerlukan mata uang kripto sendiri seperti ether “gas,” karena proses penambangan tidak diperlukan.
Perbedaan Proof of Authority dengan Proof of Stake
Beberapa orang menganggap Proof of Authority (PoA) sebagai versi modifikasi dari Proof of Stake (PoS) yang menggunakan identitas alih-alih koin. Mengingat sifat desentralisasi yang dimiliki oleh banyak jaringan blockchain, PoS tidak selalu menjadi pilihan yang tepat bagi beberapa perusahaan dan koperasi. Sebagai gantinya, sistem PoA menawarkan solusi yang lebih optimal untuk blockchain privat karena kinerjanya yang lebih tinggi.
Syarat-syarat Konsensus Proof of Authority
Meskipun persyaratan PoA dapat bervariasi tergantung pada sistem yang digunakan, algoritma konsensus PoA umumnya bergantung pada:
Identitas yang Benar dan Dapat Dipercaya: Para validator harus memastikan dan mengkonfirmasi identitas mereka.
Proses Pengangkatan Validator yang Tidak Mudah: Seorang kandidat harus bersedia untuk menginvestasikan uang dan reputasinya sebagai jaminan partisipasinya. Dengan adanya proses seleksi yang sulit, risiko terpilihnya validator yang tidak dapat dipercaya dapat dihindari, dan komitmen jangka panjang dapat dijaga.
Standar Persetujuan untuk Menjadi Validator: Metode pemilihan validator harus konsisten dan sama untuk semua kandidat yang berpotensi.
Inti dari mekanisme reputasi adalah menjamin kepastian identitas para validator. Proses ini tidaklah mudah, dan individu yang tidak siap atau tidak memenuhi syarat akan mundur. Hal ini harus diatur sedemikian rupa untuk mengeliminasi kehadiran pihak yang tidak bertanggung jawab. Akhirnya, keharmonisan sistem harus terjaga dengan memastikan bahwa semua validator mengikuti prosedur yang sama, sehingga integritas dan keandalan sistem tetap terjaga.
Batasan Proof of Authority (PoA)
Pandangan terhadap mekanisme PoA sering kali lebih positif daripada desentralisasi. Namun, tidak dapat dipungkiri bahwa model algoritma konsensus ini sering dianggap sebagai cara untuk membuat sistem menjadi lebih efisien secara sentral.
Meskipun PoA menawarkan solusi menarik bagi perusahaan besar dengan kebutuhan logistik, namun keraguan juga muncul, terutama dalam dunia mata uang digital. Memang, sistem PoA menghasilkan kinerja yang baik, namun masalah penetapan keputusan menjadi pertanyaan jika hal-hal seperti sensor dan daftar hitam dapat dengan mudah dimanipulasi.
Salah satu kritik umum terhadap PoA adalah bahwa identitas para validator terlihat jelas bagi semua orang. Argumentasinya adalah bahwa hanya orang-orang dengan reputasi tertentu yang dapat mendapatkan posisi tersebut (sebagai peserta umum).
Namun, mengetahui identitas validator membawa risiko manipulasi oleh pihak ketiga. Sebagai contoh, jika seorang kompetitor ingin mengganggu jaringan berbasis PoA, ia mungkin mencoba mengendalikan validator untuk bertindak tidak jujur demi mengompromikan sistem dari dalam.
Kesimpulan
Baik PoW, PoS, atau PoA, semuanya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Namun, menjadi rahasia umum bahwa desentralisasi dianggap sebagai nilai tinggi dalam komunitas mata uang digital, dan algoritma konsensus PoA menempatkan fokus pada hasil dan penskalaan yang lebih besar dengan mengorbankan desentralisasi.
Fitur lain dari sistem PoA berbeda dengan arah perkembangan blockchain saat ini. Meskipun demikian, PoA tetap menawarkan solusi menarik dan tidak bisa diabaikan begitu saja, terutama karena relevansinya dalam pengaplikasian di dalam blockchain privat.
Proof of Burn (PoB) adalah mekanisme konsensus yang digunakan dalam teknologi kripto guna mengonfirmasi transaksi dan mencapai kesepakatan di dalam jaringan. Berbeda dengan Proof of Work (PoW) atau Proof of Stake (PoS), PoB melibatkan pembakaran sejumlah kripto atau token tertentu oleh pengguna untuk mendapatkan hak berpartisipasi dalam proses konsensus.
Proses pembakaran ini berfungsi untuk mengurangi pasokan total kripto yang beredar, meningkatkan nilai bagi pemegang token lainnya, dan secara efektif menunjukkan bahwa pengguna telah “mengorbankan” sejumlah kripto untuk mendukung keamanan jaringan. Dalam PoB, semakin banyak kripto yang dibakar oleh seseorang, semakin besar peluangnya untuk mendapatkan kesempatan untuk menambang atau memvalidasi blok baru dan menerima imbalan sebagai insentif atas kontribusinya.
Meskipun kebanyakan sistem blockchain saat ini menggunakan algoritma konsensus PoW atau PoS, Proof of Burn (PoB) sedang diuji sebagai algoritma alternatif yang menarik.
Algoritma Konsensus
Pada dasarnya, algoritma konsensus dalam blockchain bertanggung jawab untuk menjaga jaringan agar tetap aman, memverifikasi dan memvalidasi transaksi. Sebagai contoh, dalam blockchain Proof of Work seperti Bitcoin, para penambang bersaing untuk menemukan solusi sah untuk masalah kriptografi yang kompleks.
Penambang pertama yang berhasil menemukan solusi untuk blok tertentu menyebarkan bukti kerjanya (hash blok) kepada jaringan. Node-node yang tersebar di jaringan tersebut akan memverifikasi keabsahan bukti tersebut. Jika bukti itu valid, penambang berhak untuk secara permanen menambahkan blok tersebut ke dalam blockchain dan akan dihadiahi dengan Bitcoin yang baru ditambang.
Sementara itu, dalam blockchain Proof of Stake, algoritma konsensus beroperasi dengan cara yang berbeda. Dengan menggunakan fungsi hash, algoritma PoS menggunakan tanda tangan digital yang membuktikan kepemilikan sebuah koin.
Validasi blok baru dilakukan oleh apa yang disebut sebagai pembuat blok, yang dipilih secara deterministik. Semakin banyak koin yang dimiliki oleh pembuat blok sebagai pasak, semakin besar kesempatan mereka untuk dipilih sebagai validator blok. Namun, berbeda dari sistem PoW, mayoritas sistem PoS tidak memberikan hadiah blok, yang diperoleh pembuat blok hanya dari biaya transaksi.
Walaupun algoritma Proof of Burn memiliki kemiripan dengan PoW dan PoS, PoB memiliki cara tersendiri untuk mencapai konsensus dan memvalidasi sebuah blok.
Proof of Burn (PoB)
Ada berbagai varian dari Proof of Burn (PoB), namun konsep dasarnya berasal dari Iain Stewart, yang merupakan tokoh terkemuka dalam dunia mata uang digital. PoB diperkenalkan sebagai alternatif yang lebih mudah dipelihara daripada algoritma konsensus PoW.
Pada dasarnya, Proof of Burn mirip dengan algoritma Proof of Work, namun dengan pengurangan penggunaan energi. Proses validasi blok dalam jaringan berbasis PoB tidak membutuhkan sumber daya komputasi yang besar dan tidak tergantung pada perangkat keras penambang seperti ASICs.
Dalam PoB, mata uang digital disengaja dibakar sebagai cara untuk “menginvestasikan” sumber daya dalam blockchain, sehingga kandidat penambang tidak perlu berinvestasi dalam sumber daya fisik. Dalam sistem PoB, penambang berinvestasi dalam alat penambang virtual (atau tenaga penambangan virtual).
Dengan kata lain, dengan membakar koin, pengguna dapat menunjukkan komitmen mereka kepada jaringan, mendapatkan hak untuk “menambang” dan memvalidasi transaksi. Proses pembakaran koin mewakili tenaga penambangan virtual, jadi semakin banyak koin yang dibakar oleh pengguna dalam sistem, semakin banyak tenaga penambangan yang mereka miliki, dan semakin besar peluang mereka untuk dipilih sebagai validator blok berikutnya.
Bagaimana Proof of Burn Bekerja?
Proses pembakaran koin dilakukan dengan mengirimkan koin ke alamat publik yang terverifikasi, di mana koin tersebut tidak dapat digunakan atau diakses setelahnya. Alamat ini (alamat pemakan) biasanya dibuat secara acak tanpa adanya kunci pribadi yang terkait.
Pembakaran koin mengurangi pasokan di pasar dan menciptakan kekurangan ekonomi, yang berpotensi meningkatkan nilai koin tersebut. Lebih dari itu, pembakaran koin menjadi cara untuk berinvestasi dalam keamanan jaringan.
Salah satu alasan mengapa blockchain Proof of Work aman adalah karena para penambang berinvestasi banyak sumber daya untuk akhirnya memperoleh keuntungan. Ini berarti penambang PoW memiliki insentif untuk bertindak jujur dan membantu menjaga keamanan jaringan agar investasi mereka tidak sia-sia.
Konsep yang sama berlaku pada algoritma Proof of Burn. Namun, yang diinvestasikan bukanlah listrik, tenaga kerja, atau daya komputasi, melainkan pembakaran koin sebagai bentuk investasi untuk menjaga keamanan jaringan.
Mirip dengan blockchain PoW, sistem PoB memberikan hadiah blok kepada penambang, dan dalam jangka waktu tertentu, hadiah tersebut diharapkan dapat menutupi investasi awal pembakaran koin.
Seperti yang disebutkan sebelumnya, ada berbagai cara untuk mengimplementasikan algoritma konsensus Proof of Burn. Beberapa proyek menggunakan PoB dengan membakar Bitcoin, sementara yang lain membakar koin mereka sendiri.
Perbandingan Proof of Burn (PoB) dan Proof of Stake (PoS)
Salah satu kesamaan antara PoB dan PoS adalah kedua mekanisme konsensus ini memerlukan validator blok untuk berinvestasi dalam koin untuk berpartisipasi. Namun, dalam blockchain PoS, pembuat blok harus menaruh koin mereka, biasanya mengunci koin tersebut. Namun, jika mereka memutuskan untuk keluar dari jaringan, mereka dapat mengambil kembali koin tersebut dan menjualnya di pasar.
Sebagai hasilnya, tidak ada pengurangan total pasokan dalam skenario tersebut, karena koin hanya diambil dari peredaran untuk sementara waktu. Di sisi lain, blok validator PoB harus menghancurkan koin mereka secara permanen, menciptakan pengurangan pasokan yang bersifat permanen.
Keuntungan dan Kerugian Proof of Burn
Berikut ini adalah daftar keuntungan dan kerugian yang berdasarkan argumen umum yang dikemukakan oleh pendukung PoB, namun hal ini belum sepenuhnya terbukti dan membutuhkan uji coba lebih mendalam untuk mengkonfirmasi kebenarannya.
Keuntungan
Lebih mudah dijaga dan mengurangi konsumsi energi.
Tidak memerlukan perangkat keras penambang, karena pembakaran koin berfungsi sebagai perangkat penambang virtual.
Pembakaran koin mengurangi perputaran pasar dan membatasi pasokan.
Mendukung komitmen jangka panjang dari para penambang.
Distribusi dan penambangan koin cenderung lebih terdesentralisasi.
Kerugian
Beberapa orang berpendapat bahwa PoB tidak lebih ramah lingkungan karena koin yang dibakar adalah hasil dari penambangan PoW, yang menggunakan banyak sumber daya.
Efisiensi dan keamanan PoB tidak terbukti untuk skala besar, sehingga perlu lebih banyak uji coba.
Verifikasi yang dilakukan oleh penambang cenderung lebih lambat dibandingkan blockchain Proof of Work.
Proses pembakaran koin tidak selalu transparan dan sulit diverifikasi oleh pengguna awam.
Kesimpulan
Baik Proof of Burn (PoB) maupun Proof of Stake (PoS) adalah algoritma konsensus yang menarik dengan keuntungan dan kerugian masing-masing. PoB menawarkan pendekatan yang berbeda dengan mengharuskan pembakaran koin sebagai bentuk investasi, sementara PoS mengandalkan penambangan berdasarkan kepemilikan koin.
Pengujian lebih lanjut dan pengalaman praktis diperlukan untuk memahami sepenuhnya potensi dan keterbatasan dari kedua mekanisme konsensus ini.
Delayed Proof of Work (dPoW) merupakan suatu mekanisme keamanan yang telah dirancang oleh proyek Komodo. Pada dasarnya, dPoW merupakan modifikasi dari algoritme konsensus Proof of Work (PoW) dengan memanfaatkan kekuatan hashing blockchainBitcoin guna meningkatkan tingkat keamanan pada jaringan.
Dengan mengadopsi dPoW, tim pengembang Komodo berhasil mengamankan tidak hanya jaringan mereka sendiri, melainkan juga blockchain pihak ketiga yang diintegrasikan ke dalam ekosistem Komodo di masa mendatang. Inovasi dPoW ini bahkan dapat diterapkan pada berbagai proyek lain yang mengembangkan blockchain mandiri dengan model UTXO.
Bagaimana Cara Kerja dPoW?
Sebagai contoh penggunaan, mari kita fokuskan pada sistem Komodo untuk menjelaskan mekanisme keamanan dPoW ini. Pertama, mekanisme dPoW diintegrasikan ke dalam kode sumber Zcash oleh para pengembang Komodo. Dengan langkah ini, dPoW dapat memanfaatkan tingkat hash yang ada pada jaringan Bitcoin, sambil tetap mempertahankan privasi zero-knowledge yang terdapat pada Zcash.
Pada interval waktu sepuluh menit, sistem Komodo melakukan snapshot terhadap blockchain-nya. Hasil snapshot tersebut kemudian ditulis ke dalam sebuah blok di jaringan Bitcoin melalui proses notarisasi. Pada dasarnya, notarisasi ini berfungsi untuk mencadangkan keseluruhan sistem Komodo ke dalam blockchain Bitcoin.
Dari segi teknis, para node notaris di Komodo, yang telah dipilih oleh komunitas, akan menuliskan hash blok dari setiap blockchain yang dilindungi oleh dPoW ke dalam buku besar Komodo dengan melakukan transaksi di dalam jaringan Komodo. Melalui perintah OP_RETURN, node notaris menyimpan satu hash blok ke dalam blockchain Komodo.
Pentingnya memilih hash blok yang berusia sepuluh menit adalah agar setiap node di jaringan menyetujui keabsahan blok tersebut. Proses ini memastikan bahwa konsensus tetap terjaga di seluruh jaringan blockchain. Node notaris hanya perlu mencatat hash blok dari blok yang sebelumnya telah di-tambang.
Setelah itu, node notaris menuliskan hash blok dari blockchain Komodo ke dalam buku besar Bitcoin. Langkah ini juga membutuhkan eksekusi transaksi BTC dan pemanfaatan OP_RETURN untuk menyimpan data pada blok di jaringan Bitcoin.
Setelah proses notarisasi pada Bitcoin selesai, node notaris di Komodo akan menuliskan data blok tersebut dari blockchain BTC kembali ke dalam setiap blockchain lain yang dilindungi oleh dPoW. Pada tahap ini, jaringan tidak akan menerima upaya penyusunan ulang yang mencoba untuk mengubah blok yang telah dinotarisasi (atau blok yang dibuat sebelum blok terbaru yang telah dinotarisasi).
Saat ini, dPoW baru digunakan bersama dengan Bitcoin, tetapi potensi dPoW untuk dimanfaatkan pada blockchain lain dengan model UTXO tetap terbuka luas.
Perbandingan antara PoW dan dPoW
Salah satu tujuan utama algoritme Proof of Work (PoW) adalah menjaga keamanan jaringan untuk melindungi dari serangan siber, seperti Distributed Denial-of-Service (DDoS). Secara sederhana, PoW adalah data yang mahal untuk diproduksi, tetapi mudah untuk diverifikasi oleh node lain dan menjadi elemen kunci dalam proses penambangan.
Penambangan pada blockchain berbasis PoW membutuhkan sumber daya yang besar. Para penambang harus menyelesaikan teka-teki kriptografis yang kompleks untuk membuat blok baru. Proses ini melibatkan komputasi intensif yang seringkali mahal dari segi perangkat keras dan konsumsi listrik. Penambangan tidak hanya melindungi jaringan dari serangan luar, tetapi juga memverifikasi validitas transaksi dan menciptakan unit mata uang kripto baru sebagai hadiah bagi penambang yang berhasil menyelesaikan teka-teki.
Oleh karena itu, keamanan blockchain Proof of Work terkait langsung dengan tingkat kekuatan komputasional (tingkat hash) yang digunakan. Artinya, jaringan blockchain dengan daya komputasi yang besar lebih aman daripada yang kecil.
Di sisi lain, Delayed Proof of Work tidak digunakan untuk mencapai konsensus terhadap blok baru, sehingga bukanlah algoritme konsensus. dPoW merupakan mekanisme keamanan tambahan yang diimplementasikan bersamaan dengan aturan konsensus PoW. dPoW membuat blok yang telah dinotarisasi tidak dapat diubah atau disusun ulang. Dengan demikian, blockchain menjadi lebih aman dan lebih tahan terhadap serangan 51%.
Sebagai hasilnya, dPoW “mengatur ulang” aturan konsensus blockchain setiap kali blok dinotarisasi. Misalnya, banyak blockchain PoW menggunakan “aturan chain terpanjang”. Ketika jaringan blockchain menerima konfirmasi bahwa blok XXX,XX1 telah dinotarisasi, aturan chain terpanjang akan kembali dimulai dari blok XXX,XX2. Jaringan tidak akan menerima rantai yang dimulai dengan blok XXX,XX0 atau sebelumnya, meskipun rantai tersebut lebih panjang.
Kesimpulan
Mekanisme keamanan Delayed Proof of Work memungkinkan adanya cadangan berkala untuk memastikan bahwa jika terjadi kegagalan sistem atau upaya peretasan yang berhasil, seluruh data dapat dipulihkan dengan cepat.
Untuk berhasil menyebabkan kerusakan permanen, seorang penyerang juga harus meruntuhkan jaringan Bitcoin dengan menghancurkan semua snapshot yang telah dicadangkan dalam blockchain Bitcoin.
Selamat datang di artikel ini yang akan menjelaskan mengenai konsep hard fork dan soft fork dalam dunia kripto. Jika Anda memiliki minat dalam teknologi blockchain dan aset kripto, mungkin sudah sering mendengar istilah-istilah ini sebelumnya.
Hard fork dan soft fork merupakan dua jenis perubahan yang dapat terjadi dalam protokol kripto yang berdampak pada jaringan dan aset digital terkait. Dalam artikel ini, kita akan membahas bagaimana peningkatan dilakukan dalam jaringan aset kripto tanpa melibatkan otoritas pusat.
Selain itu, kami juga akan memberikan definisi yang jelas mengenai hard fork dan soft fork, menjelaskan perbedaan di antara keduanya, dan mengapa kedua konsep ini penting dalam ekosistem kripto.
Dengan pemahaman yang lebih baik mengenai konsep-konsep ini, Anda akan dapat mengikuti perkembangan terbaru dalam dunia kripto dan memahami implikasi dari perubahan-perubahan yang terjadi. Mari kita mulai dengan mempelajari lebih lanjut mengenai hard fork dan soft fork dalam konteks kripto.
Siapa yang Mengambil Keputusan dalam Jaringan Blockchain?
Untuk memahami bagaimana fork bekerja, penting untuk memahami peran para peserta dalam proses pengambilan keputusan atau tata kelola jaringan.
Dalam konteks Bitcoin, terdapat tiga kelompok peserta yang dapat secara umum dibedakan, yaitu pengembang, penambang, dan pengguna full node. Mereka merupakan pihak-pihak yang secara aktif berkontribusi dalam jaringan. Meskipun pengguna light node (misalnya dompet kripto di ponsel atau laptop) juga digunakan secara luas, namun mereka tidak terlibat secara langsung sebagai “peserta” dalam konteks jaringan.
Pengembang
Para pengembang bertanggung jawab dalam membuat dan memperbarui kode-kode yang terkait. Siapa pun dapat berkontribusi dalam proses ini, karena kode tersebut tersedia untuk umum dan dapat dikirimkan perubahan oleh pengembang lain untuk ditinjau.
Penambang
Penambang merupakan pihak yang mengamankan jaringan dengan menjalankan kode aset kripto dan menyumbangkan sumber daya untuk menambahkan blok baru ke dalam blockchain. Misalnya, dalam jaringan Bitcoin, mereka melakukannya melalui mekanisme Proof of Work. Penambang diberi imbalan berupa block reward sebagai hasil dari upaya mereka.
Pengguna Full Node
Pengguna full node merupakan tulang punggung jaringan kripto. Mereka melakukan validasi, pengiriman, dan penerimaan blok dan transaksi, serta mempertahankan salinan lengkap blockchain.
Ser often kali terjadi tumpang tindih dalam kategori-kategori ini. Sebagai contoh, seseorang dapat menjadi pengembang dan pengguna full node, atau penambang dan pengguna full node. Atau bahkan seseorang dapat menjadi ketiganya sekaligus atau tidak ada satupun dari peran tersebut. Faktanya, banyak pengguna kripto yang tidak mengambil salah satu peran tersebut dan memilih untuk menggunakan light node atau layanan yang terpusat.
Dengan melihat penjelasan di atas, dapat dianggap bahwa pengembang dan penambang memiliki peran dalam pengambilan keputusan terhadap jaringan. Para pengembang menciptakan kode-kode tersebut, karena tanpa mereka, tidak akan ada perangkat lunak yang bisa dijalankan dan tidak ada yang akan memperbaiki bug atau menambahkan fitur baru. Penambang mengamankan jaringan, karena tanpa persaingan sehat dalam penambangan, rantai blockchain dapat diambil alih atau dihentikan.
Namun, jika kedua kategori ini berusaha memaksa sisa jaringan untuk mengikuti keinginan mereka, hal itu tidak akan berakhir dengan baik. Sebenarnya, kekuatan sebenarnya berada pada pengguna full node. Pengguna full node merupakan fungsi jaringan yang berbasis pada pilihan, yang berarti pengguna dapat memilih perangkat lunak apa yang ingin mereka jalankan.
Sebagai ilustrasi, para pengembang tidak akan datang dan memaksa Anda untuk mengunduh perangkat lunak Bitcoin Core dengan kekerasan. Jika penambang mengadopsi sikap “ikut saya atau cari yang lain” untuk memaksakan perubahan yang tidak diinginkan pada pengguna, maka pengguna mungkin akan beralih ke penyedia lain.
Pihak-pihak tersebut bukanlah penguasa yang sangat berkuasa, melainkan lebih sebagai penyedia layanan. Jika orang-orang memutuskan untuk tidak menggunakan jaringan, maka nilai kripto tersebut akan menurun. Penurunan nilai ini akan berdampak langsung pada penambang (reward yang diterima akan berkurang dalam nilai dolar). Sedangkan bagi pengembang, pengguna dapat dengan cepat mengabaikan perubahan yang mereka usulkan.
Jika diamati, perangkat lunak ini seolah-olah tidak dimiliki oleh siapa pun. Anda dapat mengubahnya sesuai keinginan, dan jika ada orang lain yang menjalankan perangkat lunak yang telah Anda modifikasi, semua pihak dapat berkomunikasi. Dalam hal ini, Anda melakukan fork terhadap perangkat lunak tersebut dan menciptakan jaringan baru.
Apa Itu Fork?
Fork perangkat lunak terjadi saat perangkat lunak disalin dan dimodifikasi. Proyek asli tetap ada, tetapi sekarang terpisah dari versi baru yang mengikuti arah yang berbeda. Misalnya, dalam tim situs web konten kripto favorit Anda, mungkin terjadi perbedaan pendapat besar tentang cara melakukan sesuatu. Salah satu bagian tim mungkin memutuskan untuk menduplikasi situs ke domain yang berbeda. Namun, di masa mendatang, keduanya akan memposting konten yang berbeda dari yang asli.
Proyek-proyek ini membangun fondasi dan sejarah yang sama. Sama seperti jalan yang kemudian terbagi menjadi dua, sekarang ada perbedaan permanen di setiap jalur.
Perlu dicatat bahwa ini sering terjadi dalam proyek open-source dan telah ada sejak lama sebelum munculnya Bitcoin atau Ethereum. Namun, perbedaan antara hard fork dan soft fork adalah sesuatu yang unik dan hanya terjadi dalam lingkungan blockchain. Mari kita bahas lebih lanjut.
Hard Fork vs Soft Fork
Meskipun memiliki nama yang mirip dan pada akhirnya mencapai tujuan yang sama, hard fork dan soft fork sangat berbeda. Mari kita bahas satu per satu.
Apa itu Hard Fork?
Hard fork adalah pembaruan perangkat lunak yang tidak kompatibel secara mundur atau backward-incompatible. Biasanya terjadi ketika node (simpul) menambahkan aturan baru yang bertentangan dengan aturan simpul yang lama. Node baru hanya dapat berkomunikasi dengan simpul lain yang menjalankan versi baru. Akibatnya, blockchain terbelah, menciptakan dua jaringan yang terpisah: satu dengan aturan lama dan satu dengan aturan baru.
Node menjadi biru saat diperbarui. Node lama yang berwarna kuning menolaknya, sedangkan yang biru saling terhubung. Sumber: Binance Academy.
Sekarang ada dua jaringan yang berjalan secara paralel. Keduanya akan terus menyebarkan blok dan transaksi, tetapi tidak lagi beroperasi di blockchain yang sama. Semua simpul memiliki blockchain yang identik sampai titik fork (dan sejarahnya tetap sama), tetapi setelah itu, blok dan transaksi akan berbeda di masing-masing jaringan.
blockchain mengalami fork di blok 600.000. Sumber: Binance Academy.
Karena ada sejarah yang sama, Anda akan memiliki koin di kedua jaringan jika Anda menyimpannya sebelum fork terjadi. Misalnya, jika Anda memiliki 5 BTC ketika fork terjadi pada Blok 600.000, Anda dapat menghabiskan 5 BTC tersebut di rantai lama pada Blok 600.001, tetapi koin tersebut belum dihabiskan di Blok 600.001 di rantai baru. Dengan asumsi kriptografi tidak berubah, kunci pribadi Anda masih akan memiliki lima koin di jaringan baru yang terbentuk setelah fork.
Contoh konkret dari hard fork adalah fork yang terjadi pada Bitcoin pada tahun 2017, yang membagi menjadi dua rantai terpisah: yang asli, Bitcoin (BTC), dan yang baru, Bitcoin Cash (BCH). Fork tersebut terjadi setelah terjadi banyak perdebatan tentang pendekatan terbaik untuk meningkatkan skalabilitas. Para pendukung Bitcoin Cash ingin meningkatkan ukuran blok, sementara pendukung Bitcoin menentang perubahan tersebut.
Peningkatan ukuran blok memerlukan modifikasi aturan. Sebelum adanya soft fork SegWit (akan dibahas sebentar lagi), node hanya akan menerima blok dengan ukuran maksimum 1MB. Jika Anda membuat blok 2MB yang secara teknis valid, simpul lain masih akan menolaknya. Hanya simpul yang telah memperbarui perangkat lunaknya untuk menerima blok dengan ukuran lebih dari 1MB yang akan menerima blok-blok tersebut. Tentu saja, ini membuat simpul tersebut tidak kompatibel dengan versi sebelumnya, sehingga hanya simpul dengan protokol yang sama yang dapat berkomunikasi satu sama lain.
Apa itu Soft Fork?
Soft fork adalah peningkatan perangkat lunak yang kompatibel secara mundur atau backward-compatible, yang berarti simpul yang telah ditingkatkan masih dapat berkomunikasi dengan simpul yang tidak ditingkatkan. Biasanya, dalam soft fork, aturan baru ditambahkan yang tidak bertentangan dengan aturan lama.
Misalnya, pengurangan ukuran blok dapat diimplementasikan melalui soft fork. Mari kita gunakan kembali Bitcoin sebagai contoh: meskipun ada batasan pada ukuran blok, tidak ada batasan pada seberapa kecilnya. Jika Anda hanya ingin menerima blok dengan ukuran di bawah ambang tertentu, Anda hanya perlu menolak blok dengan ukuran yang lebih besar.
Namun, ini tidak secara otomatis memisahkan Anda dari jaringan. Anda masih dapat berkomunikasi dengan simpul yang tidak menerapkan aturan tersebut, tetapi Anda memfilter sebagian informasi yang mereka berikan kepada Anda.
Contoh konkret yang baik dari soft fork adalah fork Segregated Witness (SegWit) yang telah disebutkan sebelumnya. SegWit adalah pembaruan yang mengubah format blok dan transaksi, tetapi dibuat dengan cerdik. Simpul lama masih dapat memvalidasi blok dan transaksi (formatnya tidak melanggar aturan), tetapi tidak akan sepenuhnya memahami elemen-elemen baru yang ditambahkan. Beberapa bidang hanya dapat dibaca oleh simpul yang telah beralih ke perangkat lunak yang lebih baru, yang memungkinkan simpul tersebut memahami data tambahan.
Bahkan dua tahun setelah SegWit diaktifkan, belum semua simpul ditingkatkan. Ada keuntungan untuk melakukannya, tetapi tidak ada urgensi, karena tidak ada perubahan yang berpotensi memecah jaringan.
Perbedaan Antara Hard Fork dan Soft Fork: Mana yang Lebih Baik?
Pada dasarnya, kedua jenis fork di atas memiliki tujuan yang berbeda. Hard fork yang kontroversial dapat memecah komunitas, tetapi hard fork yang direncanakan memberikan kebebasan untuk memodifikasi perangkat lunak dengan persetujuan semua pihak.
Soft fork merupakan pilihan yang lebih ramah. Secara umum, Anda memiliki batasan dalam hal apa yang dapat dilakukan karena perubahan baru tidak boleh bertentangan dengan aturan yang sudah ada. Oleh karena itu, jika pembaruan dapat dirancang sedemikian rupa sehingga tetap kompatibel, Anda tidak perlu khawatir tentang terpecahnya jaringan.
Kesimpulan
Hard fork dan soft fork memiliki peranan yang sangat penting dalam keberhasilan jangka panjang jaringan blockchain. Keduanya membantu kita dalam membuat perubahan dan peningkatan dalam sistem terdesentralisasi, meskipun tanpa adanya otoritas pusat.
Fork membantu blockchain dan kripto untuk mengintegrasikan fitur-fitur baru saat dikembangkan. Tanpa mekanisme ini, kita akan membutuhkan sistem yang terpusat dengan kendali dari atas. Jika tidak, kita akan terjebak dengan aturan yang sama selamanya.
Dusting attack atau serangan dusting merujuk pada jenis kegiatan jahat di mana peretas dan penipu mengganggu privasi pengguna aset kripto, seperti Bitcoin, dengan mengirimkan sejumlah kecil aset digital ke dompet mereka. Meskipun banyak pengguna aset kripto menganggap anonimitasnya akan melindungi mereka dari upaya penyusupan transaksi, kenyataannya berbeda.
Dalam dusting attack, pelaku jahat mengirimkan jumlah kecil aset kripto ke dompet pengguna dengan tujuan mengaitkan alamat dompet tersebut dengan identitas pengguna yang sebenarnya. Dengan informasi ini, pelaku dapat mengumpulkan data tentang aktivitas transaksi pengguna dan melacak jejak mereka.
Serangan dusting menjadi perhatian serius dalam industri aset kripto, dan penting bagi pengguna untuk meningkatkan kesadaran akan ancaman ini serta mengambil langkah-langkah keamanan yang tepat untuk melindungi privasi dan keamanan aset digital mereka.
Definisi “Dust”
Dalam dunia aset kripto, istilah “dust” mengacu pada jumlah token atau koin yang sangat kecil, sering kali diabaikan karena nilainya yang sangat rendah. Sebagai contoh, dalam Bitcoin, satoshi adalah unit terkecil dengan 1 satoshi setara dengan 0,00000001 BTC. Kita bisa menganggap beberapa ratus satoshi sebagai “dust”.
Dengan kata lain, “dust” menggambarkan transaksi atau jumlah yang terlalu kecil untuk dikirim karena lebih kecil dari biaya transaksi yang diperlukan. Dalam pertukaran aset digital, “dust” juga merujuk pada koin dengan nominal kecil yang tersisa dan sulit untuk dijual.
Banyak pengguna sering mengabaikan “dust” dalam dompet mereka dan jarang mempertanyakan asal-usulnya. Namun, dengan munculnya dusting attack, hal ini tidak bisa lagi diabaikan.
Dusting Attack
Para penipu menyadari bahwa pengguna aset kripto sering mengabaikan jumlah kecil yang muncul di dompet mereka, sehingga mereka mulai mengirimkan “dust” ke banyak alamat. Mereka kemudian melacak dana tersebut dan mengikuti transaksi yang dilakukan oleh dompet tersebut, dengan tujuan mendapatkan akses ke tautan antar alamat dan akhirnya mengidentifikasi apakah pengguna tersebut individu atau perusahaan.
Informasi ini kemudian dapat digunakan untuk melancarkan serangan phishing yang terkoordinasi atau serangan “Saya tahu siapa Anda, bayar saya atau saya akan membocorkannya” kepada korban. Serangan dusting awalnya dilakukan pada Bitcoin, namun sekarang juga terjadi pada mata uang digital lain yang menggunakan blockchain yang bersifat publik dan transparan.
Ilustrasi dusting attack. Sumber: Binance.
Pada akhir Oktober 2018, pengembang dompet Bitcoin bernama Samourai melaporkan beberapa pengguna mengalami serangan dusting. Perusahaan tersebut mengeluarkan tweet untuk memberi tahu pengguna dan menjelaskan cara melindungi diri dari serangan dusting tersebut. Dompet ini sekarang menawarkan notifikasi real-time untuk melacak “dust” dan juga fitur “Jangan Bayar” yang memungkinkan pengguna menandai dana yang mencurigakan dan menghindari penggunaannya dalam transaksi masa depan.
Jika dana “dust” tidak dipindahkan, penyerang tidak akan berhasil membuat koneksi yang diperlukan untuk “de-anonimisasi” pengguna dompet atau pemilik alamat tersebut. Dompet Samourai telah memperkenalkan kemampuan untuk secara otomatis melaporkan transaksi yang lebih kecil dari batas 546 satoshi, memberikan tingkat perlindungan yang lebih baik. Batas ini diatur secara otomatis berdasarkan kondisi pasar menggunakan perangkat lunak yang tepat.
Nama Samaran Bitcoin
Karena sifat terbuka dan desentralisasi Bitcoin, siapa pun dapat membuat dompet dan bergabung dalam jaringan tanpa harus memberikan informasi pribadi. Namun, semua transaksi Bitcoin bersifat publik dan transparan, sehingga tidak mudah untuk mengidentifikasi identitas di balik setiap alamat atau transaksi. Meskipun Bitcoin dapat memberikan tingkat privasi, namun hal tersebut tidak sempurna.
Transaksi peer-to-peer (P2P) yang dilakukan antara dua pihak tanpa adanya perantara cenderung lebih anonim. Dalam hal ini, pengguna Bitcoin sebaiknya menggunakan alamat hanya sekali untuk menjaga privasi mereka.
Namun, banyak pedagang dan pengguna mata uang digital yang menggunakan bursa pertukaran pihak ketiga dan memiliki dompet pribadi yang terhubung dengan dompet bursa mereka. Hal ini dapat menghubungkan data pribadi mereka. Oleh karena itu, sangat penting untuk memilih bursa pertukaran yang terpercaya dan aman jika Anda terlibat dalam perdagangan mata uang digital.
Perlu diingat bahwa Bitcoin tidak sepenuhnya anonim seperti yang banyak dikira. Selain dusting attack yang baru-baru ini muncul, ada banyak perusahaan, pusat penelitian, dan agensi pemerintah yang melakukan analisis blockchain untuk melakukan de-anonimisasi.
Masalah Privasi dan Keamanan Lainnya
Meskipun blockchain Bitcoin hampir tidak mungkin untuk dihack, dompet individu merupakan titik lemah dalam ekosistem mata uang digital. Karena pengguna tidak memberikan informasi pribadi saat membuat akun, mereka tidak dapat membuktikan jika seorang peretas mendapatkan akses ke koin mereka. Bahkan jika mereka bisa melakukannya, upaya untuk melacak pencuri Bitcoin tersebut biasanya sia-sia.
Kenyataannya, mencoba melacak pencuri Bitcoin adalah upaya yang sia-sia bagi korban kejahatan tersebut. Jika Anda menyimpan Bitcoin di dompet pribadi yang hanya Anda yang bisa mengaksesnya, maka Anda bertindak sebagai bank Anda sendiri dan tidak ada yang bisa Anda lakukan jika Anda kehilangan kunci pribadi atau kehilangan koin Anda.
Ilustrasi dusting attack. Sumber: Binance.
Privasi semakin berharga setiap hari, bukan hanya bagi mereka yang memiliki sesuatu yang perlu disembunyikan, tetapi juga bagi semua orang. Ini menjadi semakin penting bagi investor dan pedagang.
Selain dusting attack dan serangan de-anonimisasi lainnya, Anda juga harus berhati-hati terhadap ancaman keamanan lainnya yang terus berkembang dalam dunia mata uang digital, seperti cryptojacking, ransomware, dan phishing.
Selain itu, pertimbangkan menggunakan VPN bersama dengan antivirus yang tepercaya di semua perangkat Anda. Selalu amankan dompet Anda dan simpan kunci Anda dalam arsip yang terenkripsi.
Kesimpulan
Dusting attack, atau serangan dusting, merupakan jenis kegiatan jahat dalam dunia aset kripto di mana pelaku mengirimkan sejumlah kecil aset digital ke dompet pengguna. Tujuan dari serangan ini adalah untuk mengaitkan alamat dompet dengan identitas pengguna, sehingga pelaku dapat mengumpulkan informasi tentang aktivitas transaksi dan melacak jejak pengguna. Meskipun pengguna aset kripto sering menganggap bahwa anonimitas akan melindungi mereka, serangan dusting membuktikan bahwa hal tersebut tidak selalu benar.
Serangan dusting menjadi perhatian serius dalam industri aset kripto, mengingat dampaknya terhadap privasi pengguna. Penting bagi pengguna untuk meningkatkan kesadaran akan ancaman ini dan mengambil langkah-langkah keamanan yang tepat. Memilih bursa pertukaran yang terpercaya, menggunakan alamat dompet hanya sekali, dan mengamankan dompet serta kunci pribadi adalah beberapa langkah yang dapat dilakukan untuk melindungi privasi dan keamanan aset digital.
Selain itu, penting juga untuk diingat bahwa meskipun teknologi blockchain Bitcoin sendiri sulit untuk di-hack, dompet individu merupakan titik lemah dalam ekosistem aset kripto. Kejahatan dan ancaman keamanan lainnya, seperti cryptojacking, ransomware, dan phishing, juga perlu diwaspadai oleh pengguna aset kripto.
Dengan meningkatkan kesadaran akan serangan dusting dan ancaman keamanan lainnya, pengguna dapat mengambil tindakan proaktif untuk melindungi privasi dan keamanan aset kripto mereka. Privasi menjadi semakin berharga, dan dengan langkah-langkah yang tepat, pengguna dapat menjaga privasi mereka dan memanfaatkan potensi yang positif dari teknologi aset kripto.
Kami akan membahas secara komprehensif tentang Lightning Network, inovasi revolusioner yang dikembangkan di atas protokol Bitcoin. Dengan penjelasan yang mudah dipahami, kami akan memandu Anda melalui konsep-konsep dasar, manfaat, dan cara kerja Lightning Network, sehingga Anda dapat memahami potensinya dalam meningkatkan skalabilitas dan penggunaan Bitcoin secara massal.
Aset kripto memiliki beberapa karakteristik unik. Mereka tidak mudah diretas atau dimatikan, dan siapa pun dapat menggunakannya untuk mengirim nilai di seluruh dunia tanpa perlu campur tangan pihak ketiga.
Namun, untuk mempertahankan sifat-sifat ini, ada beberapa pengorbanan yang harus dilakukan. Karena banyak node yang terlibat dalam menjalankan jaringan kripto, throughput atau jumlah transaksi per detik (TPS) yang dapat diproses oleh jaringan blockchain terbatas. Hal ini menjadi tantangan bagi teknologi yang ingin diadopsi secara massal.
Untuk mengatasi keterbatasan ini, berbagai solusi skalabilitas telah diusulkan untuk meningkatkan jumlah transaksi yang dapat ditangani oleh jaringan. Dalam artikel ini, kita akan membahas Lightning Network, yang merupakan salah satu ekstensi dari protokol Bitcoin.
Apa Itu Lightning Network?
Lightning Network adalah jaringan yang dibangun di atas blockchain untuk memfasilitasi transaksi peer-to-peer yang cepat. Jaringan ini tidak hanya digunakan oleh Bitcoin, tetapi juga telah diintegrasikan oleh aset kripto lain seperti Litecoin.
Anda mungkin bertanya-tanya apa arti “dibangun di atas blockchain”. Lightning Network juga dikenal sebagai solusi off-chain atau lapisan dua. Ini memungkinkan Anda melakukan transaksi tanpa perlu mencatat setiap transaksi di blockchain.
Lightning Network beroperasi secara terpisah dari jaringan Bitcoin dan memiliki node dan perangkat lunaknya sendiri, tetapi tetap terhubung dengan blockchain utama. Untuk memasuki atau keluar dari Lightning Network, Anda perlu melakukan transaksi khusus di blockchain.
Dalam transaksi pertama, Anda sebenarnya membangun semacam smart contract dengan pihak lain. Kami akan menjelaskan ini lebih detail nanti. Untuk saat ini, bayangkan smart contract ini sebagai ledger pribadi di mana Anda dapat mencatat banyak transaksi dengan pihak lain. Ledger ini hanya terlihat oleh Anda dan mitra Anda, tetapi tidak ada pihak ketiga yang dapat melakukan kecurangan karena terdapat fitur pengaturan yang mencegah perilaku yang tidak etis.
Ledger mini ini disebut channel. Misalnya, Alice dan Bob masing-masing memasukkan 5 BTC ke dalam smart contract. Dalam channel mereka, masing-masing memiliki saldo 5 BTC. Alice kemudian dapat mencatat pembayaran 1 BTC kepada Bob dalam ledger tersebut. Sekarang, Bob memiliki saldo 6 BTC, sementara Alice memiliki saldo 4 BTC. Kemudian, Bob dapat mengirim 2 BTC kembali kepada Alice di waktu lain, memperbarui saldo menjadi 6 BTC di pihak Alice dan 4 BTC di pihak Bob. Mereka dapat melanjutkan proses ini untuk sementara waktu.
Kapan pun salah satu pihak memutuskan, keduanya dapat mempublikasikan status channel saat ini ke blockchain. Pada saat ini, saldo di setiap sisi channel dialokasikan kepada masing-masing pihak secara on-chain.
Sesuai dengan namanya, transaksi Lightning Network berjalan sangat cepat. Anda tidak perlu menunggu konfirmasi blok, pembayaran dapat dilakukan secepat koneksi internet Anda.
Apa Manfaat Lightning Network?
Sejauh ini, Lightning Network (LN) tampak menjadi pendekatan yang paling masuk akal untuk meningkatkan skalabilitas blockchain Bitcoin. Mengkoordinasikan perubahan dalam ekosistem yang begitu luas sedikit rumit. Ada risiko hard fork dan bug yang dapat menyebabkan masalah serius. Dengan begitu banyak nilai yang terlibat, eksperimen semacam itu sangat berisiko.
Dengan memindahkan eksperimen dari blockchain, ada fleksibilitas yang lebih besar. Jika terjadi kesalahan, itu tidak akan berdampak pada jaringan Bitcoin yang sebenarnya. Solusi lapisan dua tidak merusak keamanan yang menjaga protokol berjalan selama lebih dari 10 tahun.
Tidak ada kewajiban untuk beralih dari cara lama melakukan transaksi. Transaksi on-chain masih berfungsi seperti biasa untuk pengguna akhir, tetapi sekarang mereka memiliki opsi untuk melakukan transaksi off-chain juga.
Ada beberapa manfaat dari Lightning Network. Berikut adalah beberapa manfaat utamanya.
Skalabilitas
Blok Bitcoin dihasilkan sekitar setiap sepuluh menit untuk menampung banyak transaksi. Namun, ruang di dalam blok sangat terbatas, sehingga pengguna harus bersaing untuk dimasukkan lebih dulu. Bagi para penambang, yang paling penting adalah bayaran, sehingga mereka akan memasukkan transaksi dengan biaya lebih tinggi terlebih dahulu.
Masalah muncul ketika ada banyak pengguna yang melakukan transaksi pada saat yang sama. Biaya rata-rata transaksi bisa naik secara signifikan. Pada beberapa kasus, biaya transaksi bahkan bisa melebihi US$ 5. Pada puncak pasar bullish di tahun 2017, biaya transaksi bahkan melebihi US$ 50.
Ini mungkin tidak signifikan untuk transaksi yang bernilai ribuan dolar, tetapi sangat merugikan untuk pembayaran yang lebih kecil. Siapa yang ingin membayar biaya US$ 5 untuk secangkir kopi senilai US$ 3?
Dengan Lightning Network, Anda masih membayar dua biaya: satu untuk membuka channel dan satu lagi untuk menutupnya. Namun, setelah channel terbuka, Anda dan mitra transaksi dapat melakukan ribuan transaksi secara gratis. Setelah selesai, Anda hanya perlu mencatat status akhirnya ke blockchain.
Dalam skenario yang lebih besar, jika lebih banyak pengguna bergantung pada solusi off-chain seperti Lightning Network, ruang blok akan digunakan secara lebih efisien. Transfer dengan nilai kecil dan frekuensi tinggi dapat dilakukan di channel pembayaran, sementara ruang blok dapat digunakan untuk transaksi yang lebih besar dan pembukaan/penutupan channel. Dengan cara ini, sistem dapat diakses oleh basis pengguna yang lebih luas, memungkinkan pertumbuhan jangka panjang.
Micropayment
Saat ini, terdapat batas minimum jumlah Bitcoin yang dapat dikirim dalam satu transaksi, sekitar 0,00000546 BTC. Pada saat penulisan, jumlah ini hampir setara dengan empat sen. Meskipun jumlah ini kecil, Lightning Network memungkinkan Anda untuk mengirim jumlah yang lebih kecil lagi. Transaksi terkecil yang saat ini dapat dilakukan adalah 0,00000001 BTC, atau satu satoshi.
Lightning Network sangat cocok untuk pembayaran mikro atau micropayment. Dengan biaya transaksi saat ini, mengirim jumlah kecil melalui chain utama tidak praktis. Namun, di dalam channel, Anda dapat mengirim Bitcoin dalam unit terkecil secara gratis.
Micropayment memiliki banyak penggunaan yang berguna. Beberapa orang bahkan berspekulasi bahwa metode ini dapat menjadi pengganti yang layak untuk model berlangganan, di mana pengguna membayar sejumlah kecil setiap kali mereka menggunakan layanan.
Privasi
Salah satu manfaat lain dari Lightning Network adalah memberikan privasi yang tinggi kepada pengguna. Channel yang dibuat oleh pihak-pihak tidak perlu diketahui oleh jaringan secara luas. Meskipun Anda dapat melihat blockchain dan mengetahui bahwa ada transaksi yang membuka channel, Anda tidak akan tahu dengan pasti apa yang terjadi di dalamnya. Jika peserta memilih untuk menjaga channel mereka privasi, hanya mereka yang akan mengetahui transaksi apa yang ada di dalamnya.
Misalnya, jika Alice memiliki channel dengan Bob, dan Bob memiliki channel dengan Carol, maka Alice dan Carol dapat saling mengirim pembayaran melalui Bob. Jika Dan terhubung ke Carol, Alice dapat mengirim pembayaran kepada Dan juga. Anda dapat membayangkan ini sebagai jaringan channel pembayaran yang luas dan saling terhubung. Dalam pengaturan seperti ini, Anda tidak akan tahu dengan pasti kepada siapa Alice mengirim dana setelah channel ditutup.
Cara Kerja Lightning Network
Setelah kita membahas tentang channel dalam Lightning Network, sekarang kita akan melihat lebih dalam tentang bagaimana sistem ini bekerja.
Alamat Multisignature
Alamat multisignature (multisig) adalah alamat yang memungkinkan pengeluaran dana dengan beberapa private key. Ketika membuat alamat ini, Anda dapat menentukan berapa banyak private key yang diperlukan untuk menandatangani transaksi dan membelanjakan dana. Misalnya, skema 1-dari-5 berarti bahwa dari lima kunci yang ada, hanya satu kunci yang diperlukan untuk membelanjakan dana. Skema 2-dari-3 berarti bahwa dua dari tiga kunci yang ada harus digunakan.
Untuk memulai channel Lightning, para peserta mengunci dana dalam skema 2-dari-2. Hanya ada dua private key yang bisa digunakan untuk menandatangani transaksi, dan kedua kunci ini harus digunakan untuk memindahkan koin. Mari kembali ke contoh Alice dan Bob. Mereka akan melakukan banyak pembayaran satu sama lain dalam beberapa bulan ke depan, jadi mereka memutuskan untuk membuka channel Lightning Network.
Proses ini dimulai dengan kedua belah pihak menyetor, misalnya, 3 BTC masing-masing ke alamat multisig yang mereka miliki bersama. Penting diingat bahwa Bob tidak dapat mengeluarkan dana dari alamat tersebut tanpa persetujuan dari Alice, dan sebaliknya.
Sekarang, mereka dapat menyiapkan selembar kertas untuk mencatat saldo di setiap pihak. Masing-masing memulai dengan saldo awal 3 BTC. Misalnya, jika Alice ingin melakukan pembayaran 1 BTC ke Bob, mengapa tidak mencatat bahwa Alice memiliki 2 BTC dan Bob memiliki 4 BTC? Saldo dapat dilacak seperti ini sampai mereka memutuskan untuk mengeluarkan dana.
Hash Timelock Contract (HTLC)
Namun, cara tersebut terdengar membosankan dan tidak menawarkan banyak hal selain keterpercayaan. Lebih menarik jika ada mekanisme yang menegakkan “kontrak” antara Alice dan Bob. Jika salah satu pihak tidak mengikuti aturan, pihak lain masih memiliki hak untuk mengambil kembali dana dari channel tersebut. Inilah yang disebut Hash Timelock Contract (HTLC).
HTLC menggabungkan dua teknologi, yaitu hashlock dan timelock, untuk mengatasi perilaku yang tidak kooperatif dalam channel pembayaran. Hashlock adalah kondisi yang memungkinkan pengeluaran dana hanya jika penerima dapat membuktikan bahwa ia mengetahui rahasia. Pengirim melakukan hashing terhadap data tertentu dan menyematkan hash ke transaksi yang diberikan kepada penerima. Penerima hanya dapat mengeluarkan dana jika dapat memberikan data asli yang sesuai dengan hash tersebut.
Timelock adalah kondisi yang mencegah pengeluaran dana sebelum waktu tertentu. Timelock dapat ditetapkan berdasarkan waktu yang sebenarnya atau ketinggian blok.
Dalam Lightning Network, HTLC digunakan untuk membuat pembayaran bersyarat. Penerima harus memberikan rahasia sebelum waktu tertentu, jika tidak, pengirim dapat mengambil kembali dana. Untuk memahaminya lebih baik, mari kembali ke contoh Alice dan Bob.
Membuka dan Menutup Channel
Kita telah melihat bahwa Alice dan Bob baru saja membuat transaksi yang membiayai alamat multisig yang akan mereka gunakan. Namun, transaksi ini belum dipublikasikan ke blockchain. Ada satu langkah lagi yang perlu dilakukan.
Ilustrasi Tiga koin dari Bob dan tiga koin dari Alice.
Ingatlah, satu-satunya cara dana dapat dikeluarkan dari multisig adalah dengan menandatangani transaksi oleh kedua pihak. Jika Alice ingin mengirim semua enam koin ke alamat eksternal, dia membutuhkan persetujuan Bob. Pertama-tama, Alice mengumpulkan transaksi tersebut (enam bitcoin ke alamat tersebut) dan menandatangani dengan kuncinya sendiri.
Alice tidak dapat langsung melakukan transaksi, karena transaksi tersebut tidak valid tanpa tanda tangan Bob. Oleh karena itu, Alice harus memberikan transaksi yang tidak lengkap kepada Bob terlebih dahulu. Setelah Bob menambahkan tanda tangannya, transaksi tersebut menjadi valid.
Namun, kita masih belum menerapkan mekanisme untuk memastikan bahwa semua pihak berperilaku jujur. Seperti yang telah kita bahas sebelumnya, jika mitra Anda menolak bekerja sama, dana Anda dapat terjebak di dalam channel tersebut. Inilah mengapa kita perlu memperkenalkan beberapa komponen penting.
Setiap pihak harus memiliki rahasia. Mari kita sebut rahasia Alice sebagai As dan rahasia Bob sebagai Bs. Karena rahasia tidak boleh diungkapkan, Alice dan Bob menyembunyikan rahasia tersebut. Masing-masing rahasia ini akan menghasilkan hash rahasia, yaitu h(As) dan h(Bs). Jadi, sebenarnya mereka tidak berbagi rahasia, tetapi berbagi hash satu sama lain.
Ilustrasi Alice dan Bob berbagi hash rahasia satu sama lain.
Alice dan Bob juga perlu membuat serangkaian transaksi komitmen sebelum mereka mempublikasikan transaksi pertama ke alamat multisig. Ini akan membantu jika salah satu pihak mencoba untuk tidak mematuhi perjanjian dan mencoba menyimpan dana bersama tersebut.
Jika Anda membayangkan channel sebagai mini-ledger seperti yang telah kita bahas sebelumnya, maka transaksi komitmen adalah pembaruan yang Anda buat pada ledger tersebut. Setiap kali Anda membuat pasangan transaksi komitmen baru, Anda mengatur ulang saldo dana antara kedua pihak.
Transaksi Alice akan memiliki dua output: satu yang membayar ke alamatnya sendiri, dan satu lagi yang terkunci di alamat multisig baru. Alice menandatangani transaksi tersebut dan memberikannya kepada Bob.
Ilustrasi Transaksi Alice dengan dua output – satu untuk alamatnya sendiri, dan satu lagi untuk multisig yang baru. Ia masih membutuhkan tanda tangan Bob agar transaksi tersebut valid.
Bob melakukan hal yang sama: satu output untuk dirinya sendiri, dan satu output lagi untuk alamat multisig lainnya. Bob menandatangani transaksi tersebut dan memberikannya kepada Alice.
Ilustrasi Kita memiliki dua transaksi tidak lengkap yang sangat mirip.
Biasanya, Alice dapat menambahkan tanda tangannya ke transaksi Bob untuk membuatnya valid. Namun, Anda akan melihat bahwa dana ini dikeluarkan melalui multisig 2-dari-2 yang belum didanai. Ini seperti mencoba mengeluarkan cek dari rekening yang tidak memiliki saldo. Oleh karena itu, transaksi yang ditandatangani sebagian hanya dapat digunakan setelah multisig aktif.
Alamat multisignature baru (dengan output 3 BTC) memiliki beberapa sifat khusus. Mari kita lihat transaksi yang tidak lengkap yang ditandatangani oleh Alice dan diberikan kepada Bob. Output multisig tersebut dapat digunakan dengan syarat berikut:
Kedua pihak setuju untuk menandatanganinya.
Bob dapat mengeluarkan dana setelah waktu tertentu (karena adanya timelock).
Alice dapat mengeluarkan dana jika mengetahui rahasia Bs milik Bob.
Demikian pula, transaksi yang diberikan oleh Bob kepada Alice memiliki syarat sebagai berikut:
Kedua pihak setuju untuk menandatanganinya.
Alice dapat mengeluarkan dana setelah waktu tertentu.
Bob dapat mengeluarkan dana jika mengetahui rahasia As milik Alice.
Perlu diingat bahwa kedua pihak tidak mengetahui rahasia satu sama lain, sehingga syarat nomor 3 belum dapat dipenuhi. Yang perlu diperhatikan adalah jika Anda menandatangani transaksi, pihak lain dapat segera mengeluarkan dana karena tidak ada persyaratan khusus pada output mereka. Anda dapat menunggu timelock berakhir untuk mengeluarkan dana Anda sendiri, atau Anda dapat bekerja sama dengan pihak lain untuk melakukannya.
Sekarang Anda dapat mempublikasikan transaksi ke alamat multisig 2-dari-2 yang asli. Sekarang aman untuk melakukannya, dan Anda dapat mengambil dana jika mitra Anda meninggalkan channel.
Setelah transaksi dikonfirmasi, channel aktif dan berfungsi. Pasangan transaksi pertama menunjukkan kondisi mini-ledger saat ini. Sekarang, transaksi baru akan membayar 3 BTC ke Bob dan 3 BTC ke Alice.
Jika Alice ingin melakukan pembayaran baru kepada Bob, pasangan transaksi baru akan dibuat untuk menggantikan yang sebelumnya. Prosesnya sama, hanya setengah transaksi yang ditandatangani. Namun, sebelumnya, Alice dan Bob akan menukar rahasia lama mereka dan menggunakan hash baru dalam transaksi berikutnya.
Ilustrasi Misalnya, jika Alice ingin membayar 1 BTC kepada Bob, dua transaksi baru akan mengkreditkan 2 BTC kepada Alice, dan 4 BTC kepada Bob. Dengan begitu, saldo akan diperbaharui.
Salah satu pihak dapat menandatangani dan menyebarkan salah satu transaksi terbaru kapan saja untuk “menyelesaikannya” di blockchain. Namun, pihak yang melakukan tindakan tersebut harus menunggu hingga timelock berakhir, sementara pihak lain dapat segera mengeluarkan dana. Ingatlah bahwa jika Bob menandatangani dan menyebarkan transaksi Alice, Bob akan memiliki output tanpa syarat.
Kedua pihak dapat sepakat untuk menutup channel secara kooperatif. Ini adalah cara paling mudah dan cepat untuk mendapatkan kembali dana Anda ke dalam chain. Namun, bahkan jika satu pihak tidak merespons atau menolak untuk bekerja sama, pihak lain masih dapat mengklaim kembali dana mereka dengan menunggu timelock berakhir.
Bagaimana Lightning Network Mencegah Kecurangan?
Anda mungkin telah mempertanyakan potensi serangan dalam skenario ini. Misalnya, jika Bob saat ini memiliki saldo 1 BTC, apa yang mencegahnya dari melakukan siaran ulang transaksi lama di mana ia memiliki saldo yang lebih tinggi? Dia telah menerima transaksi setengah ditandatangani dari Alice, jadi dia hanya perlu menambahkan tandatangannya dan menyebarkannya, bukan?
Tidak ada yang secara teknis mencegahnya melakukan itu. Namun, dampaknya akan menjadi kerugian bagi Bob, karena ia bisa kehilangan seluruh saldo yang dimilikinya. Misalnya, jika Bob memutuskan untuk menyebarkan transaksi lama yang membayar satu koin ke Alice dan lima koin ke alamat multisig yang telah kita bahas sebelumnya.
Alice akan segera menerima koinnya. Namun, Bob harus menunggu sampai batas waktu timelock berakhir untuk dapat menghabiskan dana dari alamat multisig. Ingatlah persyaratan lain yang telah kita diskusikan sebelumnya, di mana Alice dapat menghabiskan dana tersebut secara langsung? Alice membutuhkan rahasia yang belum dia miliki saat ini. Namun, setelah putaran transaksi kedua terjadi, Bob memberikan rahasia itu kepadanya.
Sementara Bob terjebak menunggu timelock berakhir, Alice dapat dengan bebas memindahkan dana tersebut. Mekanisme ini berbasis hukuman, yang berarti peserta tidak akan mencoba menipu karena risikonya kehilangan akses ke koin mereka.
Merutekan Pembayaran
Kami telah membahas topik ini sebelumnya – channel dapat dihubungkan satu sama lain. Jika tidak, Lightning Network tidak akan bermanfaat untuk melakukan pembayaran. Bukankah aneh jika Anda harus mengunci $500 ke dalam channel dengan kedai kopi hanya agar Anda bisa menikmati secangkir kopi setiap hari selama beberapa bulan?
Namun, Anda tidak perlu melakukannya. Jika Alice membuka channel dengan Bob dan Bob sudah memiliki channel dengan Carol, Bob dapat merutekan pembayaran antara Alice dan Carol. Ini dapat dilakukan melalui beberapa “lompatan” yang membentuk jalur pembayaran yang efektif.
Ilustrasi Pada skenario ini, Alice dapat berjalan menuju Frank melalui banyak rute. Pada praktiknya, ia akan selalu memilih rute termudah.
Ketika berperan sebagai perantara dalam proses merutekan, mereka mungkin akan mengenakan biaya kecil (meskipun ini tidak wajib). Lightning Network masih dalam tahap awal pengembangan, sehingga pasar biaya belum berkembang sepenuhnya. Banyak yang berharap bahwa biaya akan bergantung pada tingkat likuiditas yang tersedia.
Di lapisan dasar blockchain, biaya transaksi didasarkan pada ruang yang digunakan dalam blok, bukan pada nilai yang dikirimkan. Dalam hal ini, biaya untuk mengirim US$ 1 atau US$ 10.000.000 akan sama. Namun, dalam Lightning Network, tidak ada konsep ruang blok yang terbatas.
Sebaliknya, ada konsep saldo lokal dan saldo jarak jauh. Saldo lokal mengacu pada jumlah yang dapat Anda “dorong” ke channel lain, sedangkan saldo jarak jauh mengacu pada jumlah yang dapat “didorong” oleh pihak lawan ke channel Anda.
Mari kita lihat contoh konkretnya. Misalnya, kita memiliki jalur pembayaran Alice <> Carol <> Frank.
Ilustrasi Saldo pengguna sebelum dan setelah transfer 0,3 BTC dari Alice ke Frank.
Saldo lokal dalam channel Alice <> Carol dan Carol <> Frank masing-masing adalah 1 BTC. Saldo lokal Alice adalah 0,7 BTC. Jika mereka menyelesaikan transaksi sekarang, Alice akan menerima 0,7 BTC, sementara Carol akan memiliki saldo jarak jauh sebesar 0,3 BTC.
Jika Alice ingin mengirim 0,3 BTC ke Frank, dia akan mendorong 0,3 BTC ke channel Carol. Carol kemudian akan mendorong 0,3 BTC dari saldo lokalnya dalam channelnya bersama Frank. Sebagai hasilnya, saldo Carol tetap sama: +0,3 BTC dari Alice dan -0,3 BTC untuk Frank, sehingga saling mengimbangi satu sama lain.
Carol tidak kehilangan nilainya dengan bertindak sebagai perantara untuk Frank, tetapi ia membuat dirinya menjadi kurang fleksibel. Misalnya, sekarang ia hanya dapat mengeluarkan 0,6 BTC dari saldo lokalnya dalam channel dengan Alice, tetapi hanya dapat mengeluarkan 0,1 BTC dari saldo lokalnya dalam channel bersama Frank.
Anda dapat membayangkan situasi di mana Alice hanya terhubung ke Carol, sedangkan Frank terhubung ke jaringan yang lebih luas. Sebelumnya, Carol dapat meneruskan total 0,4 BTC ke orang lain melalui Frank, tetapi sekarang dia hanya dapat meneruskan 0,1 BTC karena itu adalah jumlah yang ia miliki di ujung channel.
Dalam skenario seperti itu, Alice akan menggunakan likuiditas yang dimiliki oleh Carol. Tanpa insentif, Carol mungkin tidak ingin melemahkan posisinya sendiri. Sebagai gantinya, Carol mungkin akan mengatakan, “Saya akan meneruskan setiap pembayaran sebesar 0,01 BTC dengan biaya sepuluh satoshi.” Dengan cara ini, semakin banyak saldo lokal yang dikorbankan oleh Carol di jalur yang “lebih kuat,” semakin banyak keuntungan yang ia dapatkan.
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, tidak ada persyaratan resmi untuk penerapan biaya. Beberapa orang mungkin tidak mempermasalahkan pengurangan likuiditas. Sementara yang lain mungkin memilih untuk membuka channel langsung dengan penerima tanpa melalui perantara.
Kelemahan Lightning Network
Mengingat potensinya sebagai solusi untuk masalah skalabilitas Bitcoin, Lightning Network juga memiliki kelemahan yang perlu diperhatikan.
Penggunaan
Bitcoin bukanlah sistem yang paling intuitif bagi pemula. Konsep alamat, biaya, dan lainnya bisa membingungkan bagi mereka yang belum terbiasa. Namun, wallet dapat menyederhanakan hal-hal rumit tersebut untuk menawarkan pengalaman yang mirip dengan sistem pembayaran konvensional. Anda dapat meminta seseorang untuk mengunduh wallet di smartphone mereka dan mengirimkan koin ke dalamnya.
Namun, untuk saat ini, Lightning Network belum sepenuhnya dapat digunakan melalui aplikasi smartphone. Umumnya, node Lightning memerlukan akses ke node Bitcoin agar dapat berfungsi dengan baik. Selain itu, pengguna juga harus membuka channel terlebih dahulu sebelum dapat melakukan pembayaran. Proses ini memakan waktu dan bisa membingungkan bagi pendatang baru yang baru diperkenalkan pada konsep-konsep seperti kapasitas inbound dan outbound.
Likuiditas
Salah satu kelemahan utama Lightning Network adalah keterbatasan dalam melakukan transaksi. Anda tidak dapat menghabiskan lebih dari jumlah yang Anda kunci di dalam channel. Jika Anda mengeluarkan semua dana sehingga seluruh saldo channel berada di saldo jarak jauh, Anda harus menutup channel tersebut atau menunggu hingga ada transaksi masuk melalui channel tersebut, yang tidak ideal.
Selain itu, jalur pembayaran juga dapat terbatas oleh kapasitas total channel. Misalnya, dalam contoh Alice <> Carol <> Frank yang telah kita bahas sebelumnya, jika Alice dan Carol memiliki kapasitas 5 BTC di channel mereka, tetapi Carol dan Frank hanya memiliki kapasitas 1 BTC, Alice tidak akan dapat mengirim lebih dari 1 BTC.
Dalam beberapa kasus, seluruh saldo harus berada di sisi Carol dalam channel Carol <> Frank agar transaksi dapat berhasil. Hal ini dapat membatasi jumlah dana yang dapat dilewatkan melalui jaringan Lightning Network dan mempengaruhi penggunaannya secara keseluruhan.
Konsentrasi pada Hub Tertentu
Karena kendala-kendala yang telah disebutkan sebelumnya, ada kekhawatiran bahwa jaringan ini akan cenderung menciptakan “hub” besar. Hub ini adalah entitas besar yang memiliki banyak koneksi dan likuiditas. Sebagai akibatnya, pembayaran penting harus melewati beberapa hub ini.
Kondisi ini memiliki risiko yang signifikan. Jika entitas-entitas ini offline, itu dapat mengganggu konektivitas antar pengguna, dan risiko penyensoran transaksi juga meningkat karena hanya ada beberapa titik di mana aliran transaksi dapat berlangsung.
Kondisi Lightning Network Saat Ini
Pada April 2020, Lightning Network menunjukkan perkembangan yang positif. Terdapat lebih dari 12.000 node yang aktif secara online, lebih dari 30.000 channel yang aktif, dan kapasitas lebih dari 920 BTC.
Ilustrasi penyebaran node Lightning Network secara global. Sumber: explorer.acinq.co.
Ada beberapa implementasi node yang berbeda, seperti c-lightning dari Blockstream, Lightning Network Daemon dari Lightning Labs, dan Eclair dari ACINQ, yang semuanya populer di kalangan pengguna. Untuk pengguna yang tidak memiliki banyak pengetahuan teknis, banyak perusahaan juga menawarkan node plug-and-play yang mudah digunakan. Anda hanya perlu mengaktifkan perangkatnya, dan Anda siap menggunakan Lightning Network.
Kesimpulan
Sejak diluncurkan pada tahun 2018, Lightning Network telah menunjukkan pertumbuhan yang signifikan, meskipun masih dianggap sebagai versi beta oleh sebagian orang.
Namun, masih ada beberapa hambatan yang perlu diatasi terkait penggunaan Lightning Network, terutama dalam hal kesulitan teknis untuk mengoperasikan node. Dengan perkembangan yang terus dilakukan, diharapkan hambatan ini akan berkurang seiring waktu.
Jika masalah-masalah ini dapat diselesaikan, Lightning Network berpotensi menjadi bagian penting dari ekosistem Bitcoin dengan meningkatkan skalabilitas dan kecepatan transaksi.
Banyak orang menganggap algoritme konsensus Delegated Proof of Stake (DPoS) sebagai versi yang lebih efisien dan demokratis dari mekanisme Proof of Stake (PoS).
Baik PoS maupun DPoS digunakan sebagai alternatif dari algoritme konsensus Proof of Work (PoW), karena sistem PoW membutuhkan banyak sumber daya eksternal. Algoritme Proof of Work menggunakan sejumlah besar komputasi untuk mengamankan buku besar terdistribusi yang bersifat permanen, terdesentralisasi, dan transparan.
Di sisi lain, PoS dan DPoS membutuhkan sumber daya yang lebih sedikit dan dirancang untuk menjadi lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan. Untuk memahami bagaimana Delegated Proof of Stake bekerja, kita perlu memahami dasar-dasar algoritme Proof of Work dan Proof of Stake yang mendahuluinya.
Proof of Work (PoW)
Sebagian besar mata uang kripto beroperasi menggunakan buku besar terdistribusi yang disebut blockchain, dan Proof of Work adalah algoritme konsensus pertama yang digunakan. PoW menjadi komponen inti dari protokol Bitcoin yang bertanggung jawab dalam menciptakan blok baru dan menjaga keamanan jaringan (melalui proses penambangan). Bitcoin diusulkan sebagai alternatif untuk sistem moneter global yang terpusat dan tidak efisien.
PoW memperkenalkan protokol konsensus yang memungkinkan transaksi keuangan yang tidak memerlukan otoritas pusat. PoW menyediakan solusi pembayaran terdesentralisasi secara real-time dalam jaringan ekonomi peer-to-peer, menghilangkan kebutuhan untuk pihak perantara dan mengurangi biaya transaksi secara keseluruhan.
Dalam sistem PoW, terdapat berbagai jenis node, dan penambangan dilakukan oleh jaringan node yang menggunakan perangkat keras khusus (ASIC) untuk memecahkan masalah kriptografi yang rumit. Blok baru rata-rata ditambang setiap 10 menit. Seorang penambang hanya dapat menambahkan blok baru ke blockchain jika berhasil menemukan solusi untuk blok tersebut.
Dengan kata lain, seorang penambang hanya dapat melakukannya setelah menyelesaikan proof of work. Sebagai imbalannya, penambang akan menerima imbalan berupa koin baru yang dibuat dan semua biaya transaksi untuk blok tersebut. Namun, proses ini membutuhkan biaya yang tinggi karena konsumsi energi yang besar dan biaya perangkat keras ASIC yang mahal.
Ilustrasi Proof of Work.
Selain tantangan pengelolaan sistem, penerapan sistem PoW masih dipertanyakan, terutama dalam hal skalabilitas (batasan jumlah transaksi per detik). Namun, blockchain PoW dianggap sebagai yang paling aman dan andal, dan tetap menjadi standar untuk solusi toleransi kesalahan.
Proof of Stake (PoS)
Algoritme konsensus Proof of Stake adalah alternatif yang lebih umum dari Proof of Work. Sistem PoS dirancang untuk mengatasi beberapa ketidakefisienan dan masalah yang sering muncul dalam blockchain berbasis PoW. PoS khususnya mengatasi biaya yang terkait dengan penambangan PoW, seperti konsumsi energi dan perangkat keras yang mahal.
Pada dasarnya, blockchain Proof of Stake diamankan secara deterministik. Tidak ada penambangan dalam sistem ini, dan validasi blok baru tergantung pada jumlah koin yang di-stake. Semakin banyak koin yang di-stake oleh seseorang, semakin tinggi peluangnya untuk terpilih sebagai validator blok (juga disebut minter atau forger).
Sistem PoS mengandalkan investasi internal (mata uang kripto itu sendiri) untuk menjaga keamanan jaringan, berbeda dengan PoW yang mengandalkan investasi eksternal (konsumsi energi dan perangkat keras).
Selain itu, sistem PoS membuat serangan terhadap blockchain menjadi lebih mahal, karena serangan yang berhasil memerlukan kepemilikan setidaknya 51% dari total koin yang ada. Serangan yang gagal akan menyebabkan kerugian yang sangat besar. Meskipun PoS memiliki keunggulan dan banyak pendukung, sistem ini masih dalam tahap awal dan belum diuji pada skala yang lebih besar.
Delegated Proof of Stake (DPoS)
Algoritma konsensus Delegated Proof of Stake (DPoS) dikembangkan oleh Daniel Larimer pada tahun 2014. Beberapa proyek mata uang kripto seperti Bitshares, Steem, Ark, dan Lisk menggunakan algoritma konsensus DPoS.
Blockchain berbasis DPoS beroperasi dengan sistem pemungutan suara. Para pemangku kepentingan mendelelegasikan tugas mereka kepada pihak ketiga, yang berarti mereka dapat memilih beberapa delegasi untuk mengamankan jaringan atas nama mereka. Delegasi ini juga dikenal sebagai saksi, yang bertanggung jawab dalam mencapai konsensus saat pembuatan dan validasi blok baru.
Kekuatan suara dalam pemungutan suara berbanding lurus dengan jumlah koin yang dimiliki oleh setiap pengguna. Sistem pemungutan suara dapat berbeda antara proyek yang satu dengan yang lain, tetapi umumnya setiap delegasi menyajikan proposal terpisah untuk dipilih. Imbalan yang dikumpulkan oleh delegasi dibagi secara proporsional kepada pemilih mereka masing-masing.
Dengan demikian, algoritma DPoS menciptakan sistem pemungutan suara yang bergantung pada reputasi delegasi. Jika node yang terpilih berperilaku buruk atau tidak bekerja secara efisien, mereka akan diganti dengan node lainnya.
Dalam hal kinerja, blockchain DPoS lebih mudah diskalakan karena mampu memproses jumlah transaksi per detik (TPS) yang lebih tinggi dibandingkan PoW dan PoS.
Ilustrasi Proof of Stake.
DPoS vs PoS
Meskipun PoS dan DPoS memiliki kesamaan dalam hal kepemilikan, DPoS membawa inovasi sistem pemungutan suara demokratis yang digunakan untuk memilih produsen blok. Karena sistem DPoS dikelola oleh pemilih, delegasi didorong untuk bertindak secara jujur dan efisien, jika tidak, mereka akan dipecat. Selain itu, blockchain DPoS cenderung lebih cepat dalam hal TPS dibandingkan PoS.
DPoS vs PoW
PoS berusaha mengatasi kelemahan PoW, sementara DPoS berusaha menyederhanakan proses produksi blok. Oleh karena itu, sistem DPoS mampu memproses jumlah transaksi blockchain yang lebih banyak dengan cepat. Saat ini, DPoS tidak digunakan dengan cara yang sama seperti PoW atau PoS, karena PoW masih dianggap sebagai algoritma konsensus yang paling aman. Akibatnya, sebagian besar transaksi menggunakan PoW.
PoS lebih cepat daripada PoW dan memiliki potensi penggunaan yang lebih luas. DPoS membatasi penggunaan staking pada pemilihan produsen blok. Berbeda dengan sistem PoS yang kompetitif, produksi blok dalam DPoS sudah ditentukan sebelumnya. Setiap saksi bergantian memproduksi blok. Beberapa berpendapat bahwa DPoS seharusnya dianggap sebagai sistem Proof of Authority (PoA).
DPoS berbeda secara signifikan dari PoW dan bahkan PoS. Kombinasi pemungutan suara pemangku kepentingan berfungsi sebagai cara untuk menentukan dan memberikan insentif kepada delegasi yang jujur dan efisien. Namun, produksi blok sebenarnya cukup berbeda dari sistem PoS. Pada sebagian besar kasus, sistem ini memberikan kinerja yang lebih tinggi dalam hal TPS.
Kesimpulan
Delegated Proof of Stake (DPoS) adalah algoritma konsensus yang dianggap lebih efisien dan demokratis dibandingkan Proof of Stake (PoS). DPoS menggunakan sistem pemungutan suara yang melibatkan delegasi yang dipilih oleh pemangku kepentingan untuk mengamankan jaringan.
Reputasi delegasi sangat penting dalam sistem DPoS karena mereka dapat digantikan jika berperilaku buruk. Blockchain DPoS memiliki kinerja yang lebih tinggi dalam hal transaksi per detik (TPS) dibandingkan PoW dan PoS.
DPoS memiliki perbedaan signifikan dengan PoW dan PoS. DPoS menghadirkan sistem pemungutan suara demokratis untuk memilih produsen blok, sementara PoS hanya menggunakan staking koin sebagai dasar validasi. PoW masih dianggap sebagai algoritma konsensus yang paling aman.
DPoS punya potensi penggunaan yang lebih luas daripada PoW dan PoS karena dapat memproses lebih banyak transaksi dengan cepat. Namun, DPoS masih dalam tahap awal pengembangan dan belum diuji pada skala yang lebih besar.
Secara keseluruhan, DPoS adalah langkah maju dalam menciptakan sistem konsensus yang efisien dan demokratis. Dengan menggunakan sistem pemungutan suara dan delegasi, DPoS mampu meningkatkan kinerja jaringan blockchain dan mengurangi biaya yang terkait dengan PoW. Meskipun masih ada tantangan dan pengujian yang perlu dilakukan, DPoS memiliki potensi besar untuk menjadi salah satu algoritma konsensus yang dominan di masa depan.
