Konsensus Blockchain mengacu pada kesepakatan di antara peserta dalam jaringan blockchain mengenai keadaan blockchain saat ini. Mekanisme konsensus ini sangat penting untuk pengoperasian teknologi blockchain yang aman dan merupakan landasan kepercayaan pada jaringan.
Ada beberapa jenis algoritma konsensus yang digunakan dalam teknologi blockchain, masing-masing memiliki karakteristik dan trade-off yang unik. Mari kita lihat algoritma konsensus yang paling umum digunakan dan jelaskan apa yang membuat masing-masing algoritma tersebut unik.
Bukti Kerja (PoW)
Proof of Work adalah algoritma konsensus asli yang digunakan dalam teknologi blockchain, pertama kali diimplementasikan dalam blockchain Bitcoin. Di PoW, peserta bersaing untuk memecahkan teka-teki matematika yang sulit, dan peserta pertama yang menyelesaikannya diperbolehkan menambahkan blok berikutnya ke blockchain. Proses ini disebut penambangan, dan penambang diberi imbalan sejumlah token atas usahanya.
Keuntungan:
• PoW aman dan telah terbukti menjadi mekanisme konsensus yang dapat diandalkan selama bertahun-tahun.
• Ia tahan terhadap serangan 51%, dimana satu entitas mengendalikan lebih dari 50% kekuatan penambangan dan dapat memanipulasi blockchain.
Kekurangan:
• PoW memerlukan banyak energi dan memerlukan banyak daya komputasi, sehingga menghasilkan jejak karbon yang tinggi dan biaya yang tinggi bagi para penambang.
• Jaringan bisa menjadi lambat dan padat, sehingga menyebabkan biaya transaksi yang tinggi dan waktu konfirmasi yang lambat.
Bukti Taruhan (PoS)
Proof of Stake (PoS) adalah mekanisme konsensus revolusioner yang memungkinkan jaringan blockchain mencapai konsensus mengenai transaksi tanpa memerlukan daya komputasi yang intensif. Anggap saja ini sebagai alternatif yang lebih adil dan berkelanjutan dibandingkan Proof of Work (PoW). Di PoS, validator dipilih untuk memvalidasi transaksi berdasarkan jumlah saham yang mereka miliki di jaringan. Semakin banyak taruhan yang dimiliki validator, semakin tinggi peluang mereka terpilih untuk memvalidasi suatu blok transaksi. Artinya, tidak seperti PoW yang validasinya didasarkan pada kekuatan komputasi, dalam PoS validasinya didasarkan pada kepemilikan.
Keuntungan
• PoS jauh lebih hemat energi dibandingkan PoW, sehingga mengurangi jejak karbon dan biaya bagi para peserta.
• Transaksi diproses lebih cepat dan dengan biaya lebih rendah dibandingkan dengan PoW.
Kekurangan
• PoS rentan terhadap serangan “Tidak Ada yang Dipertaruhkan”, di mana validator tidak memiliki insentif untuk bertindak jujur karena mereka tidak akan rugi apa pun jika berpartisipasi dalam serangan tersebut.
• Hal ini juga rentan terhadap sentralisasi, di mana sekelompok kecil peserta mengendalikan sebagian besar token yang dipertaruhkan dan oleh karena itu memiliki kendali yang signifikan atas jaringan.
Bukti Kepemilikan yang Didelegasikan (DPoS)
Delegated Proof of Stake (DPoS) adalah variasi dari mekanisme konsensus Proof of Stake (PoS) yang digunakan di beberapa jaringan blockchain. Dalam sistem DPoS, pemegang token memilih delegasi dalam jumlah terbatas, yang bertanggung jawab untuk memvalidasi transaksi dan menambahkan blok baru ke blockchain.
Keuntungan
• DPoS lebih cepat dan efisien dibandingkan PoW dan PoS, dengan waktu pemrosesan transaksi yang diukur dalam hitungan detik.
• Hal ini lebih demokratis dibandingkan PoS, karena saksi dipilih oleh para pemangku kepentingan, sehingga menjadikan jaringan lebih terdesentralisasi.
Kekurangan
• Masih rentan terhadap sentralisasi, karena saksi dapat membentuk kartel dan berkolusi untuk mengendalikan jaringan.
• DPoS juga rentan terhadap sensor, karena saksi memiliki kekuatan untuk memblokir transaksi, sehingga berpotensi menyebabkan sensor pada jaringan.
Toleransi Kesalahan Bizantium (BFT)
Toleransi Kesalahan Bizantium (BFT) adalah istilah yang digunakan dalam sistem terdistribusi untuk menggambarkan kemampuan suatu sistem untuk berfungsi dengan benar bahkan ketika beberapa komponennya rusak atau terganggu. Dalam konteks teknologi blockchain, BFT mengacu pada kemampuan jaringan blockchain untuk mencapai konsensus dalam transaksi bahkan ketika beberapa nodenya bertindak jahat atau gagal.
Ada beberapa algoritma berbeda yang dapat digunakan untuk mencapai BFT dalam jaringan blockchain, termasuk Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) dan Delegated Byzantine Fault Tolerance (DBFT). Algoritme ini menggunakan berbagai teknik, seperti pemungutan suara dan replikasi, untuk mencapai konsensus mengenai transaksi bahkan ketika terdapat node yang salah atau disusupi.
Keuntungan
• BFT cepat dan efisien, dengan transaksi dikonfirmasi secara real-time.
• Jaringan ini aman dan tangguh, karena dapat menoleransi kegagalan hingga sepertiga peserta jaringan dan tetap mempertahankan konsensus.
Kekurangan
• BFT hanya cocok untuk jaringan blockchain yang berizin, karena semua peserta harus dikenal dan dipercaya.
• Hal ini rentan terhadap sensor, karena peserta dengan hak suara yang signifikan dapat memblokir transaksi dan memanipulasi jaringan.
Mekanisme konsensus blockchain populer lainnya meliputi:
Bukti Aktivitas (PoA)
Proof of Activity (PoA) adalah mekanisme konsensus hibrid yang menggabungkan elemen Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS) untuk mengamankan jaringan blockchain. Di PoA, blok dibuat melalui kombinasi penambangan (PoW) dan validasi oleh pemangku kepentingan (PoS). Bagian PoW dari proses ini melibatkan penambang yang memecahkan masalah matematika kompleks untuk memvalidasi transaksi dan menambahkannya ke blockchain. Porsi PoS melibatkan pemangku kepentingan, yang memegang sejumlah token jaringan, memvalidasi blok yang dihasilkan oleh para penambang.
Bukti Pentingnya (PoI)
Proof of Importance (PoI) adalah mekanisme konsensus yang digunakan di beberapa jaringan blockchain untuk menentukan node mana yang berhak memvalidasi transaksi dan menambahkannya ke blockchain. Tidak seperti Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS), PoI tidak hanya mempertimbangkan kekuatan komputasi atau kepemilikan token tetapi juga faktor lain yang menunjukkan pentingnya sebuah node bagi jaringan. Dalam PoI, setiap node diberi skor kepentingan, yang memperhitungkan berbagai faktor seperti jumlah token yang dimiliki oleh node, frekuensi dan nilai transaksi yang dilakukan oleh node, dan aktivitas jaringan secara keseluruhan. Node dengan skor kepentingan lebih tinggi kemungkinan besar akan dipilih untuk memvalidasi transaksi dan menambahkan blok ke blockchain.
Bukti Kapasitas (PoC)
Bukti Kapasitas (PoC) adalah mekanisme konsensus yang digunakan di beberapa jaringan blockchain untuk memvalidasi transaksi dan menambahkannya ke blockchain. Tidak seperti Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS), yang masing-masing mengandalkan kekuatan komputasi dan kepemilikan token, PoC menggunakan ruang hard drive node untuk menentukan kemampuannya dalam memvalidasi transaksi. Keuntungan utama PoC adalah mengurangi konsumsi energi dibandingkan PoW, karena PoC lebih mengandalkan penyimpanan dibandingkan daya komputasi. Namun, hal ini juga membuat PoC lebih rentan terhadap sentralisasi, karena node dengan kapasitas hard drive yang lebih besar mungkin memiliki keunggulan dibandingkan node yang lebih kecil.
Bukti Terbakar (PoB)
Proof of Burn (PoB) adalah mekanisme konsensus yang digunakan di beberapa jaringan blockchain untuk memvalidasi transaksi dan menambahkannya ke blockchain. Dalam PoB, node “membakar” atau menghancurkan sejumlah token, secara efektif menghapusnya dari peredaran, untuk menunjukkan komitmen mereka terhadap jaringan dan meningkatkan peluang mereka untuk dipilih untuk memvalidasi transaksi. Ide di balik PoB adalah bahwa node yang bersedia mengorbankan token mereka untuk mengamankan jaringan cenderung lebih jujur dan dapat dipercaya. Ketika sebuah node membakar token, ia menerima “kekuatan penambangan” dalam jumlah proporsional, yang menentukan peluangnya untuk dipilih untuk memvalidasi transaksi dan menambahkan blok ke blockchain.
Intinya
Konsep konsensus adalah aspek penting dari sistem blockchain mana pun. Berbagai mekanisme konsensus, seperti Proof of Work, Proof of Stake, Delegated Proof of Stake, dan lainnya, memainkan peran penting dalam memastikan keamanan, desentralisasi, dan efisiensi jaringan blockchain. Setiap mekanisme konsensus memiliki fitur dan trade-off yang unik, sehingga penting bagi pengguna untuk mengevaluasi pilihan mereka secara cermat sebelum memilih yang tepat untuk kebutuhan mereka. Dengan evolusi teknologi blockchain yang sedang berlangsung, kemungkinan besar akan muncul mekanisme konsensus yang baru dan lebih baik di masa depan, sehingga semakin memperluas kemungkinan sistem desentralisasi.