TL;DR (RINGKASAN)
Proof of Stake adalah mekanisme konsensus alternatif yang populer untuk Proof of Work. Daripada memerlukan daya komputasi untuk memvalidasi transaksi, validator harus melakukan staking koin. Fakta ini secara drastis mengurangi konsumsi energi yang diperlukan. Proof of Stake juga meningkatkan desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas.
Namun, mungkin lebih sulit mengakses Proof of Stake jika Anda tidak memiliki akses ke mata uang kripto. Serangan 51% terhadap blockchain dengan kapitalisasi pasar rendah juga bisa dilakukan dengan mudah. Karena Proof of Stake sangat serbaguna, Proof of Stake menyajikan beragam variasi untuk berbagai blockchain dan kasus penggunaan.
Perkenalan
Saat ini, Proof of Stake sejauh ini merupakan opsi paling populer untuk jaringan blockchain. Tetapi dengan begitu banyak variasinya, mungkin sulit untuk memahami konsep dasarnya. Saat ini, Anda tidak mungkin menemukannya dalam bentuk aslinya. Namun, semua jenis Proof of Stake memiliki konsep inti utama yang sama. Memahami kesamaan ini akan membantu Anda membuat keputusan yang lebih baik tentang blockchain yang Anda gunakan dan cara kerjanya.
Apa arti Proof of Stake?
Algoritma konsensus Proof of Stake diperkenalkan pada tahun 2011, di forum Bitcointalk. Diusulkan sebagai solusi terhadap permasalahan Proof of Work. Walaupun keduanya memiliki tujuan yang sama untuk mencapai konsensus pada blockchain, proses yang mereka ikuti sangat berbeda. Alih-alih harus membuktikan bahwa mereka memiliki sumber daya komputasi yang signifikan, peserta cukup menunjukkan bahwa mereka telah mempertaruhkan koin.
Bagaimana cara kerja Proof of Stake?
Algoritma Proof of Stake menggunakan proses pemilihan pseudo-acak untuk memilih validator dari kumpulan node. Sistem ini menggunakan kombinasi berbagai faktor, termasuk usia staking, unsur keacakan, dan kekayaan node.
Dalam sistem Proof of Stake, blok "dipalsukan" bukannya ditambang. Meskipun demikian, istilah "penambangan" mungkin masih digunakan sesekali. Sebagian besar mata uang kripto Proof of Stake diluncurkan dengan pasokan koin yang sudah dipalsukan untuk memungkinkan node dapat segera memulai.
Pengguna yang berpartisipasi dalam proses penempaan harus mengunci sejumlah koin di jaringan sebagai taruhannya. Ukuran taruhan menentukan kemungkinan suatu node dipilih sebagai validator berikutnya: semakin tinggi taruhannya, semakin tinggi pula kemungkinannya. Metode unik ditambahkan ke proses seleksi untuk menghindari hanya mengutamakan node terkaya dalam jaringan. Dua metode yang paling umum digunakan adalah Pemilihan Blok Acak dan Pemilihan Usia Koin.
Pemilihan Blok Acak
Dalam metode pemilihan blok acak, validator dipilih dengan menemukan node dengan kombinasi nilai hash terendah dan taruhan tertinggi. Karena ukuran taruhannya bersifat publik, pemalsu berikutnya biasanya dapat diprediksi oleh node lain.
Pemilihan Usia Koin
Metode pemilihan usia koin memilih node berdasarkan pada berapa lama tokennya dipertaruhkan. Usia koin dihitung dengan cara mengalikan jumlah hari koin dipertaruhkan dengan jumlah koin yang dipertaruhkan.
Setelah suatu simpul menempa satu blok, usia koinnya akan diatur ulang ke nol dan simpul tersebut harus menunggu sejumlah waktu tertentu sebelum dapat menempa blok berikutnya. Hal ini mencegah node dengan saham besar mendominasi blockchain.
Validasi transaksi
Tiap mata uang kripto yang menggunakan algoritma Proof of Stake memiliki serangkaian aturan dan metode tersendiri, yang digabungkan menjadi apa yang dianggap sebagai opsi terbaik bagi jaringan dan penggunanya.
Ketika sebuah node dipilih untuk membentuk blok berikutnya, ia akan memeriksa apakah transaksi dalam blok itu valid. Anda kemudian akan menandatangani blok dan menambahkannya ke blockchain. Sebagai imbalan, node menerima biaya transaksi blok dan, pada beberapa blockchain, imbalan koin.
Jika sebuah node ingin berhenti menjadi pemalsu, taruhannya dan hadiah yang diperoleh akan dilepaskan setelah periode waktu tertentu, yang memberikan waktu bagi jaringan untuk memverifikasi bahwa node tersebut tidak menambahkan blok palsu ke dalam blockchain.
Blockchain mana yang menggunakan Proof of Stake?
Kebanyakan blockchain setelah Ethereum menggunakan mekanisme konsensus Proof of Stake. Biasanya, masing-masing dimodifikasi untuk memenuhi kebutuhan jaringan. Kami akan menganalisis variasi ini nanti dalam artikel. Bahkan Ethereum sedang dalam proses transisi ke Proof of Stake dengan Ethereum 2.0.
Berikut adalah beberapa jaringan blockchain yang menggunakan Proof of Stake atau variasinya:
1. Rantai BNB
2. Rantai Cerdas BNB
3. Solana
4. Longsor
5. Polkadot
Keuntungan Proof of Stake
Proof of Stake memiliki banyak keunggulan yang jelas dibandingkan Proof of Work. Karena alasan ini, blockchain baru hampir selalu menggunakan Proof of Stake. Berikut ini adalah beberapa keuntungannya:
Kemampuan beradaptasi
Karena kebutuhan pengguna dan perubahan blockchain, maka Proof of Stake pun dapat berubah. Hal ini terbukti ketika Anda melihat banyaknya adaptasi yang tersedia. Mekanisme ini serbaguna dan dapat dengan mudah disesuaikan dengan sebagian besar kasus penggunaan blockchain.
Desentralisasi
Lebih banyak pengguna didorong untuk menjalankan node karena lebih terjangkau. Insentif ini dan proses penugasan acak juga membuat jaringan lebih terdesentralisasi. Meskipun kumpulan staking ada, kemungkinan seseorang berhasil menempa blok menggunakan Proof of Stake jauh lebih tinggi. Secara keseluruhan, hal ini mengurangi keperluan akan kumpulan staking.
Efisiensi energi
Proof of Stake jauh lebih hemat energi daripada Proof of Work. Biaya partisipasi bergantung pada biaya ekonomi dalam mempertaruhkan koin, bukan pada biaya komputasi dalam memecahkan teka-teki. Mekanisme ini menghasilkan pengurangan signifikan terhadap energi yang dibutuhkan untuk menjalankan mekanisme konsensus.
Skalabilitas
Karena Proof of Stake tidak bergantung pada mesin fisik untuk menghasilkan konsensus, skalanya lebih besar. Pertambangan besar dan pasokan energi tidak diperlukan. Menambahkan lebih banyak validator ke jaringan lebih murah, lebih sederhana, dan lebih mudah diakses.
Keamanan
Staking berfungsi sebagai insentif finansial untuk mencegah validator memproses transaksi penipuan. Jika jaringan mendeteksi transaksi penipuan, validator akan kehilangan sebagian sahamnya dan hak mereka untuk berpartisipasi di masa mendatang. Selama taruhannya lebih besar daripada hadiahnya, validator akan kehilangan lebih banyak koin daripada yang akan mereka peroleh melalui aktivitas penipuan.
Untuk mengendalikan jaringan secara efektif dan menyetujui transaksi penipuan, sebuah node perlu memegang saham mayoritas dalam jaringan, yang juga dikenal sebagai serangan 51%. Bergantung pada nilai mata uang kripto, hampir mustahil untuk memperoleh kendali jaringan, karena Anda perlu memperoleh 51% dari pasokan yang beredar.
Namun, ini juga bisa menjadi kerugian, yang akan kami jelaskan di bawah.
Kekurangan Proof of Stake
Meskipun Proof of Stake memiliki banyak kelebihan dibandingkan Proof of Work, ia juga memiliki beberapa kelemahan:
Percabangan
Dalam mekanisme Proof of Stake standar, tidak ada yang mencegah penambangan di kedua sisi percabangan. Dengan Proof of Work, penambangan kedua sisi akan menyebabkan pemborosan energi. Dengan Proof of Stake, biayanya jauh lebih rendah, yang berarti orang dapat "mempertaruhkan" di kedua sisi percabangan.
Aksesibilitas
Untuk memulai staking, Anda memerlukan persediaan token blockchain asli. Ini mengharuskan Anda membeli token melalui bursa atau metode lainnya. Bergantung pada jumlah yang dibutuhkan, Anda mungkin perlu membuat investasi yang signifikan untuk mulai mempertaruhkan secara efektif.
Dalam kasus Proof of Work, Anda dapat membeli peralatan penambangan dengan harga murah atau bahkan menyewanya. Dengan perangkat ini, Anda dapat bergabung dalam suatu pool dan mulai melakukan validasi serta memperoleh penghasilan dengan cepat.
Serangan 51%
Walaupun Proof of Work juga rentan terhadap serangan 51%, hal ini dapat dilakukan secara signifikan lebih mudah dengan Proof of Stake. Jika harga token anjlok atau blockchain memiliki kapitalisasi pasar yang rendah, secara teori, biayanya dapat murah untuk membeli lebih dari 50% token dan mengendalikan jaringan.
Bukti Kerja vs. Bukti Kepemilikan
Ketika kita membandingkan kedua mekanisme konsensus, kita melihat bahwa ada beberapa perbedaan mendasar.
Namun, ada berbagai macam mekanisme Proof of Stake di seluruh blockchain. Banyak perbedaan bergantung pada mekanisme yang digunakan.
Mekanisme konsensus lainnya berdasarkan Proof of Stake
Proof of Stake sangat mudah beradaptasi. Pengembang dapat mengubah mekanisme yang tepat agar sesuai dengan kasus penggunaan blockchain yang spesifik. Di bawah ini kami sampaikan beberapa yang paling umum.
Bukti Delegasi Kepemilikan (DPoS)
Delegated Proof of Stake memungkinkan pengguna untuk mempertaruhkan koin tanpa menjadi validator. Dalam hal ini, mereka mempertaruhkan atas nama validator untuk membagi hadiah blok. Makin banyak delegator yang mendukung validator potensial, makin tinggi kemungkinan terpilihnya. Validator umumnya dapat mengubah jumlah yang dibagikan kepada delegator sebagai insentif. Reputasi validator juga merupakan faktor penting bagi delegator.
Bukti Kepemilikan yang Dinominasikan (NPoS)
Nominated Proof of Stake adalah model konsensus yang dikembangkan oleh Polkadot. Ia memiliki banyak kesamaan dengan Delegated Proof of Stake, tetapi juga memiliki satu perbedaan utama. Jika seorang nominator (delegator) mempertaruhkan taruhannya untuk validator jahat, mereka juga dapat kehilangan taruhannya.
Nominator dapat memilih untuk mempertaruhkan hingga 16 validator. Jaringan kemudian akan mendistribusikan saham Anda secara adil kepada validator yang dipilih. Polkadot juga menggunakan berbagai pendekatan teori permainan dan teori pilihan untuk menentukan siapa yang akan membentuk blok baru.
Bukti Otoritas yang Dipertaruhkan (PoSA)
BNB Smart Chain menggunakan Proof of Staked Authority untuk menghasilkan konsensus jaringan. Mekanisme konsensus ini menggabungkan Proof of Authority dan Proof of Stake, yang memungkinkan validator bergiliran menempa blok. Sekelompok 21 validator aktif berhak berpartisipasi, dipilih berdasarkan jumlah BNB yang mereka pertaruhkan atau yang telah didelegasikan kepada mereka. Set ini ditentukan setiap hari, dan BNB Chain menyimpan pilihannya.
Kesimpulan
Cara kita menambahkan blok transaksi ke jaringan telah berubah secara signifikan sejak Bitcoin. Tidak perlu lagi mengandalkan daya komputasi untuk menghasilkan konsensus kriptografi. Sistem Proof of Stake memiliki banyak keuntungan, dan sejarah telah membuktikan bahwa sistem ini berhasil. Seiring berjalannya waktu, Bitcoin akan menjadi salah satu dari sedikit jaringan Proof of Work yang tersisa. Untuk saat ini, nampaknya Proof of Stake akan tetap ada.
