Apa itu blockchain?
Singkatnya, blockchain setara dengan buku besar digital terdesentralisasi yang mencatat serangkaian data. Data ini disusun dalam blok-blok, dilindungi oleh kriptografi, dan disusun dalam urutan kronologis.
Model paling awal dari blockchain dibangun pada awal tahun 1990an. Pada saat itu, ilmuwan komputer Stuart Haber dan fisikawan W. Scott Stornetta menggunakan teknologi enkripsi untuk melindungi data dari gangguan.
Pencapaian Haber dan Stornetta ini menginspirasi banyak ilmuwan komputer dan penggemar kriptografi untuk mempelajari blockchain, yang juga mendorong lahirnya Bitcoin, sistem uang elektronik terdesentralisasi pertama di dunia (mata uang kripto pertama).
Meskipun teknologi blockchain mendahului mata uang kripto, baru pada tahun 2008, ketika Bitcoin lahir, Bitcoin secara bertahap mendapat pengakuan. Sejak itu, minat masyarakat terhadap teknologi blockchain semakin meningkat, dan cryptocurrency semakin populer.
Teknologi Blockchain terutama digunakan untuk mencatat transaksi mata uang kripto, namun juga dapat mencatat berbagai data digital dan juga dapat diterapkan pada bidang lain. Jaringan blockchain tertua, teraman, dan terbesar adalah Bitcoin, yang dirancang secara cermat untuk memadukan kriptografi dan teori permainan secara seimbang.
Bagaimana cara kerja blockchain?
Dalam dunia mata uang kripto, kita dapat menganggap blockchain sebagai rangkaian blok stabil, yang masing-masing menyimpan rangkaian data transaksi yang telah dikonfirmasi sebelumnya. Jaringan blockchain dikelola bersama oleh banyak komputer, sehingga fungsi utamanya adalah bertindak sebagai basis data (atau buku besar) yang terdesentralisasi. Dengan kata lain, semua peserta (yaitu node) di blockchain menjaga salinan data blockchain dan menjaga komunikasi yang baik satu sama lain untuk memastikan bahwa setiap orang selalu berada di halaman (atau blok) yang sama.
Akibatnya, transaksi blockchain terjadi di jaringan peer-to-peer global, mempromosikan Bitcoin sebagai mata uang kripto yang terdesentralisasi, tanpa batas, dan tahan sensor. Namun, sebagian besar blockchain tidak memerlukan mekanisme kepercayaan apa pun dan dianggap sebagai sistem yang tidak dapat dipercaya. Bitcoin juga tidak memiliki regulator independen.
Hampir semua blockchain memiliki penambangan pada intinya, yang tidak dapat dipisahkan dari algoritma hashing. Bitcoin menggunakan algoritma SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256 bits), yang memungkinkan input string dengan panjang berapa pun untuk menghasilkan output dengan panjang yang sama. Hasil keluarannya bisa disebut "nilai hash", yang selalu 64 karakter (256 bit).
Oleh karena itu, tidak peduli berapa kali “penambangan” diulang, masukan yang sama selalu menghasilkan keluaran yang sama. Namun, jika masukannya sedikit berubah, keluarannya akan sangat berbeda. Oleh karena itu, fungsi hash bersifat deterministik, sedangkan sebagian besar mata uang kripto dirancang dengan fungsi hash satu arah.
Jenis fungsi ini menentukan bahwa pengguna tidak dapat menyimpulkan masukan berdasarkan hasil keluaran. Satu-satunya cara adalah dengan menebak, tetapi kemungkinan menebaknya sangat kecil. Inilah salah satu alasan mengapa blockchain Bitcoin aman dan andal.
Sekarang setelah kita memahami fungsi algoritme, mari kita ilustrasikan cara kerja blockchain melalui contoh transaksi sederhana.
Misalkan Alice dan Bob adalah dua pemegang Bitcoin, dan Alice berhutang dua Bitcoin kepada Bob.
Untuk membayar Bob dengan dua Bitcoin, Alice menyiarkan informasi transaksi ini ke penambang di seluruh jaringan.
Dalam transaksi ini, Alice memberi tahu para penambang tentang alamat Bob dan jumlah Bitcoin yang diperdagangkan, serta melampirkan tanda tangan digital dengan kunci publiknya. Tanda tangan ini dihasilkan oleh kunci pribadi Alice dan memungkinkan penambang memverifikasi bahwa Alice adalah pemilik sebenarnya dari Bitcoin tersebut.
Setelah mengonfirmasi bahwa transaksi tersebut asli dan valid, penambang dapat memasukkan informasi transaksi ini ke dalam satu blok bersama dengan informasi transaksi lainnya dan mencoba "menambang" blok ini. Blok ini dioperasikan melalui algoritma SHA-256, dan hasil operasi harus dimulai dengan sejumlah "0" sebelum dapat dinilai valid. Angka "0" bergantung pada "kesulitan" operasi, yang akan berubah seiring perubahan daya komputasi seluruh jaringan.
Untuk menghasilkan jumlah hash "0" yang diharapkan dengan benar, penambang menambahkan "nonce" ke blok sebelum menjalankan algoritma enkripsi. Perubahan kecil pada nilai ini akan mengubah hasil operasi sepenuhnya, dan penambang harus mencoba nonce acak yang berbeda hingga mereka mendapatkan nilai hash yang benar.
Setiap kali sebuah blok ditambang, penambang menyiarkan informasi blok baru ke seluruh jaringan sehingga penambang lain dapat mengonfirmasi validitas blok tersebut. Setelah itu, mereka akan menambahkan informasi blok yang valid ke blockchain mereka sendiri, yang menunjukkan bahwa transaksi telah selesai. Namun, penambang masih perlu menambahkan nilai hash dari blok sebelumnya ke blok baru, dan pada akhirnya menghubungkan semua blok untuk membentuk "blockchain" yang sesungguhnya. Hal ini sangat penting dan mencerminkan peran kepercayaan dalam sistem.
Setiap penambang menyimpan salinan blockchain miliknya di komputer pribadi dan mencapai konsensus: blockchain dengan daya komputasi paling besar haruslah yang terpanjang. Jika seseorang ingin mengubah informasi transaksi pada blok sebelumnya, maka nilai hash dari blok ini juga akan berubah sehingga menyebabkan nilai hash semua blok setelah blok ini berubah. Dia harus mengulang semua perhitungan sebelumnya untuk meyakinkan orang lain bahwa informasi bloknya benar. Oleh karena itu, jika seorang penambang mencoba merusak informasi blok, ia harus menginvestasikan lebih dari 50% daya komputasi seluruh jaringan, yang hampir hanya sebuah fantasi. Oleh karena itu, serangan jaringan serupa disebut serangan 51%.
Model yang memerlukan operasi komputer untuk menghasilkan blok baru disebut Proof of Work (PoW). Ada juga mekanisme lain, seperti Proof of Stake (PoS), yang tidak memerlukan daya komputasi besar, mengonsumsi lebih sedikit daya, dan menarik lebih banyak pengguna untuk berpartisipasi.
