Daftar isi

  • Perkenalan

  • Apa yang dimaksud dengan grafik asiklik berarah?

  • Bagaimana cara kerja grafik asiklik berarah?

  • Kelebihan dan Kekurangan Grafik Asiklik Terarah

    • Keuntungan grafik asiklik berarah

    • Kekurangan grafik asiklik berarah

  • Meringkaskan


Perkenalan

Ketika kita memikirkan mata uang kripto, konsep seperti blockchain atau “teknologi buku besar terdistribusi” langsung terlintas di benak kita. Sejak munculnya Bitcoin, ratusan mata uang kripto telah muncul di pasar, dan sebagian besar memiliki fondasi arsitektur jaringan yang serupa. Pengguna dapat mentransfer nilai atau berinteraksi dengan aplikasi terdesentralisasi melalui struktur data ini.

Dalam blockchain, blok-blok baru secara berkala ditambahkan ke rantai yang sedang berkembang. Setiap blok terhubung ke blok sebelumnya dengan semacam tautan kriptografi (hash, tepatnya). Setiap blok berisi transaksi terbaru yang dipublikasikan oleh pengguna.

Namun, biasanya ada masa tunggu antara saat transaksi dipublikasikan dan dimasukkan ke dalam blok, seperti menunggu kereta di stasiun. Tergantung pada ukuran gerbong (ukuran blok) dan jumlah orang yang menunggu (transaksi yang akan diproses), penumpang mungkin tidak dapat menaiki kereta berikutnya, atau bahkan kereta berikutnya. Waktu tunggu konfirmasi transaksi dapat berkisar dari beberapa detik hingga beberapa jam.

Bagi banyak orang, ini adalah hal yang bagus. Bagaimanapun, metode ini sangat aman dan tidak memerlukan ketergantungan pada organisasi koordinasi terpusat. Yang lain percaya bahwa teknologi blockchain pada akhirnya akan dihilangkan. Para penentang percaya bahwa dalam jangka panjang, masalah skalabilitas akan menghambat penerapan dan promosi teknologi blockchain dalam skala besar.

Para pendukung sangat yakin bahwa jaringan pembayaran mata uang kripto di masa depan akan dibangun dengan arsitektur yang sama sekali berbeda, yaitu grafik asiklik terarah (atau "DAG").


Apa yang dimaksud dengan grafik asiklik berarah?

Grafik asiklik terarah adalah struktur data berbeda yang dapat dianggap sebagai database yang menghubungkan informasi berbeda menjadi satu. "Grafik asiklik terarah" adalah konsep yang sangat informatif, mari kita uraikan lapis demi lapis.


有向无环图。

Grafik asiklik berarah.


Secara konseptual, grafik asiklik berarah mirip dengan gambar di atas, terdiri dari simpul (bola) dan tepi (garis). Keduanya berarah, keduanya menghadap satu arah (seperti yang ditunjukkan oleh panah), dan keduanya asiklik, yaitu tidak ada loop, dan titik sudut tidak akan kembali ke titik awal semula suatu titik dan berjalan sepanjang grafik, Tidak ada cara untuk kembali ke titik awal yang sama. Kami akan terus menjelaskannya secara detail di bawah ini.

Struktur data ini biasa digunakan untuk pemodelan data. Dalam sains atau kedokteran, grafik asiklik terarah digunakan untuk mengamati hubungan antar variabel dan menentukan interaksinya. Misalnya, kami menggunakan grafik ini untuk membuat hubungan antara nutrisi, siklus tidur, dan gejala fisik guna menentukan pengaruhnya terhadap pasien.

Kami lebih memperhatikan bagaimana menggunakan grafik ini untuk mencapai konsensus pada jaringan cryptocurrency terdistribusi.


Bagaimana cara kerja grafik asiklik berarah?

Mata uang kripto berdasarkan grafik asiklik terarah, di mana setiap titik dalam struktur mewakili suatu transaksi. Tidak ada konsep blok yang terlibat, dan tidak diperlukan penambangan untuk memperluas database. Oleh karena itu, transaksi tidak disatukan menjadi satu blok, namun dibangun di atas transaksi lain. Ketika sebuah node mengirimkan transaksi, masih akan ada sejumlah kecil operasi bukti kerja, yang memastikan bahwa jaringan tidak terpengaruh oleh spam dan juga memverifikasi transaksi sebelumnya.

Untuk menambahkan transaksi baru, transaksi tersebut harus melanjutkan transaksi sebelumnya. Misalkan Alice membuat transaksi baru. Agar transaksi dapat dikonfirmasi, transaksi tersebut harus mereferensikan transaksi sebelumnya, yang agak mirip dengan referensi satu blok ke blok sebelumnya di Bitcoin, kecuali bahwa beberapa transaksi harus direferensikan di sini. 

Dalam beberapa sistem, algoritma memilih perdagangan mana (atau "berakhir") dimana perdagangan baru harus dibangun. Semakin tinggi bobot kumulatif suatu akhir, semakin mudah untuk dipilih. Bobot kumulatif mengukur jumlah konfirmasi dalam perjalanan menuju akhir.

Transaksi yang akan dibuat Alice di atas belum dikonfirmasi. Namun, transaksi ini akan dikonfirmasi setelah direferensikan oleh Alice. Transaksi Alice saat ini belum dikonfirmasi, sehingga orang lain harus membuat transaksi di atasnya sebelum dapat diterima.

Pengguna lebih memilih untuk mengkonfirmasi transaksi dengan bobot yang “lebih tinggi” sehingga sistem dapat terus berkembang. Jika tidak, pengguna akan terus melakukan transaksi di atas transaksi lama tanpa gangguan apa pun.

Blockchain dapat dengan mudah mencegah terjadinya masalah pembelanjaan ganda. Dana yang sama tidak dapat dibelanjakan dua kali dalam satu blok, dan node dapat dengan mudah mendeteksi upaya tersebut dan menolak semua blok yang berisi transaksi yang bertentangan. Produksi blok memerlukan biaya yang sangat mahal bagi para penambang, sehingga mekanisme ini memberikan insentif kepada mereka untuk bersaing secara sehat.

Grafik asiklik terarah juga dapat mencegah masalah pembelanjaan ganda dengan mekanisme serupa, namun tanpa partisipasi penambang. Ketika sebuah node mengonfirmasi transaksi lama, node tersebut mengevaluasi seluruh jalur kembali ke transaksi pertama di DAG untuk memastikan bahwa pengirim memiliki saldo yang cukup. Mungkin ada banyak jalur, tapi hanya satu yang perlu diverifikasi.


有向无环图动态图


Jika pengguna melakukan transaksi pada jalur yang tidak valid, transaksinya akan diabaikan. Mungkin transaksi pengguna ini valid, tetapi tidak ada yang mau memperpanjang jalur ini karena transaksi sebelumnya tidak valid.

Sekilas hal ini mungkin tidak tampak intuitif - mungkinkah ada situasi di mana banyak cabang berbeda tidak menyadari keberadaan satu sama lain? Lantas, apakah pengguna akan mengeluarkan dana yang sama di cabang yang berbeda?


有多个分支的有向无环图


Hal ini memang mungkin terjadi. Namun dengan memilih algoritma untuk menambahkan bobot pada bobot kumulatif di akhir, masalah ini dapat diselesaikan dengan mudah. Dengan kata lain, seiring berjalannya waktu, satu cabang akan lebih makmur dibandingkan cabang lainnya. Cabang-cabang yang lebih lemah ditinggalkan, dan jaringan terus tumbuh di cabang-cabang dengan bobot tertinggi. 

Seperti halnya dengan blockchain, tidak ada konfirmasi mutlak dalam jaringan ini, dan kami tidak pernah dapat sepenuhnya yakin apakah suatu transaksi akan dibatalkan. Meskipun sangat kecil kemungkinannya, secara teoritis ada kemungkinan bahwa blok Bitcoin atau Ethereum dapat "dibatalkan", sehingga menyebabkan semua transaksi di dalamnya dibatalkan. Semakin banyak blok yang ditambahkan setelah transaksi, semakin aman transaksi tersebut. Inilah sebabnya kami menyarankan pengguna untuk menunggu enam konfirmasi sebelum melakukan dana.

Dalam grafik asiklik berarah seperti IOTA Tangle, terdapat konsep yang disebut "keyakinan konfirmasi". Algoritme pemilihan dijalankan 100 kali dan menghitung jumlah transaksi yang disetujui secara langsung atau tidak langsung di titik akhir yang dipilih. Semakin tinggi persentasenya, semakin besar keyakinan bahwa transaksi tersebut tetap “Settled”.

Hal ini tampaknya mengakibatkan pengalaman pengguna yang buruk. Tapi ternyata tidak. Jika Alice mengirimkan 10 MagicDAGToken ke Bob, dia tidak perlu khawatir memilih akhir grafik yang benar karena dompetnya akan melakukan hal berikut di latar belakang:

  • Pilih titik akhir dengan bobot paling besar (ingat, titik akhir dengan akumulasi konfirmasi paling banyak).

  • Telusuri kembali jalur transaksi sebelumnya untuk memastikan ada cukup saldo di akhir pembayaran.

  • Ketika persyaratan di atas terpenuhi, transaksi akan ditambahkan ke grafik asiklik terarah, dan transaksi yang dibuat akan dikonfirmasi.

Menurut pendapat Alice, ini adalah proses operasi cryptocurrency yang normal. Dia memasukkan alamat Bob dan jumlah yang ingin dia bayarkan, lalu menekan kirim. Daftar di atas merupakan bukti kerja yang akan dijalankan ketika setiap peserta membuat transaksi.


➠ Ingin memulai perjalanan mata uang kripto Anda? Selamat membeli Bitcoin di Binance!


Kelebihan dan Kekurangan Grafik Asiklik Terarah

Keuntungan grafik asiklik berarah

kecepatan

Tidak ada batasan waktu pemblokiran, dan siapa pun dapat menerbitkan dan memproses transaksi kapan saja. Selama transaksi sebelumnya dikonfirmasi terlebih dahulu, pengguna tidak dikenakan batasan jumlah transaksi yang dikirimkan.


Tidak diperlukan penambangan

Grafik asiklik terarah tidak menggunakan algoritma konsensus bukti kerja konvensional. Dibandingkan dengan mata uang kripto yang mengandalkan penambangan untuk memelihara jaringan blockchain, jejak karbon dari grafik asiklik terarah hanya sebagian kecil.


tidak ada biaya transaksi

Karena tidak ada penambang, pengguna tidak membayar biaya untuk menerbitkan transaksi, namun terkadang biaya kecil dibayarkan untuk jenis node tertentu. Biaya rendah (gratis bahkan lebih baik) sangat menarik bagi pengguna pembayaran mikro, karena biaya jaringan yang tinggi akan membuat pekerjaan mereka sia-sia.


Tidak ada masalah skalabilitas

Dibandingkan dengan jaringan blockchain tradisional, grafik asiklik terarah tidak dibatasi oleh waktu blok dan dapat memproses lebih banyak transaksi per detik. Banyak pendukung percaya bahwa hal ini akan membuat DAG lebih berharga dalam berbagai kasus penggunaan Internet of Things (IoT) di mana mesin berinteraksi.


Kekurangan grafik asiklik berarah

Tidak sepenuhnya terdesentralisasi

Protokol berdasarkan grafik asiklik terarah memiliki sifat sentralisasi yang berbeda. Beberapa orang percaya bahwa ini adalah solusi jangka pendek untuk meluncurkan jaringan, namun apakah DAG dapat berkembang tanpa intervensi pihak ketiga masih harus dilihat. Kegagalan untuk melakukan hal ini akan membuka jaringan untuk menyerang vektor yang pada akhirnya dapat menyebabkan kerusakan parah.


Tidak diuji dalam skala besar

Meskipun mata uang kripto berdasarkan grafik asiklik terarah telah ada selama beberapa tahun, perlu waktu agar mata uang kripto tersebut dapat diadopsi secara luas. Oleh karena itu, sulit untuk memprediksi mekanisme insentif seperti apa yang akan dinikmati pengguna ketika menggunakan sistem ini di masa depan.


Meringkaskan

Tidak ada keraguan bahwa grafik asiklik terarah adalah teknologi menarik untuk membangun jaringan mata uang kripto. Saat ini, hanya sedikit proyek yang menggunakan struktur data ini dan belum matang. 

Meski begitu, selama grafik asiklik terarah menyadari potensinya, grafik tersebut pasti akan menyediakan sumber kekuatan bagi banyak ekosistem yang dapat diskalakan. Teknologi DAG memiliki banyak kasus penggunaan di area yang memerlukan throughput tinggi dan gratis, seperti Internet of Things (IoT) dan pembayaran mikro.