Apa itu peer-to-peer (P2P)?

Dalam ilmu komputer, jaringan peer-to-peer (P2P) terdiri dari sekelompok perangkat yang menyimpan dan berbagi file secara kolektif. Setiap peserta (node) berfungsi sebagai rekan independen. Biasanya, setiap node memiliki kekuatan yang setara dan melakukan tugas yang sama.

Dalam teknologi keuangan, istilah peer-to-peer biasanya merujuk pada pertukaran mata uang atau aset digital melalui jaringan terdistribusi. Platform P2P memungkinkan pembeli dan penjual untuk melakukan perdagangan secara langsung tanpa memerlukan perantara. Dalam beberapa kasus, situs web juga dapat menyediakan lingkungan P2P yang menghubungkan antara pemberi pinjaman dan peminjam.

Struktur P2P dapat cocok untuk berbagai kasus penggunaan yang berbeda tetapi telah menjadi populer terutama pada tahun 1990-an ketika program pertama untuk berbagi file dibuat. Saat ini, jaringan P2P menjadi inti sebagian besar cryptocurrency yang membentuk bagian besar dari industri blockchain. Saat ini juga didukung dalam aplikasi komputasi terdistribusi lainnya termasuk mesin pencari web, platform streaming, pasar elektronik, dan Protokol InterPlanetary File System (IPFS).


Bagaimana P2P Bekerja?

Pada dasarnya, sistem P2P dipelihara oleh jaringan terdistribusi pengguna dan biasanya tidak memiliki otoritas pusat atau server karena setiap node memiliki salinan file dan berfungsi sebagai klien dan server untuk node lainnya. Dengan demikian, setiap node dapat mengunduh file dari node lain atau mengunggah file untuk node lain. Inilah yang membedakan jaringan P2P dari sistem server tradisional di mana perangkat mengunduh file dari server pusat.

Perangkat yang terhubung di jaringan P2P berbagi file yang disimpan di hard drive mereka menggunakan aplikasi perangkat lunak yang dirancang untuk memfasilitasi berbagi data dan file. Pengguna juga dapat mencari perangkat lain yang terhubung di jaringan untuk menemukan dan mengunduh file, dan setelah seorang pengguna mengunduh file tertentu, mereka kemudian dapat bertindak sebagai sumber untuk file tersebut.

Dengan kata lain, ketika node berfungsi sebagai klien, ia mengunduh file dari node jaringan lainnya. Namun, ketika node berfungsi sebagai server, ia menjadi sumber di mana node lain dapat mengunduh file. Namun demikian, dalam praktiknya, kedua fungsi dapat dijalankan secara bersamaan (seperti mengunduh file A dan mengunggah file B).

Jaringan P2P cenderung lebih cepat dan lebih efisien seiring pertumbuhan basis pengguna mereka karena setiap node menyimpan, mentransfer, dan menerima file. Selain itu, arsitekturnya yang terdistribusi membuat sistem P2P sangat tahan terhadap serangan siber karena jaringan P2P tidak memiliki titik kegagalan tunggal, berbeda dengan model tradisional.

Kita dapat mengklasifikasikan sistem peer-to-peer berdasarkan arsitekturnya. Tiga jenis utama jaringan P2P adalah terdesentralisasi, terorganisir, dan hibrida.


Jaringan P2P Terdesentralisasi

Jaringan P2P terdesentralisasi tidak menawarkan pengaturan tertentu untuk node. Di mana para peserta berkomunikasi secara acak satu sama lain. Sistem ini dianggap efektif ketika ada tingkat aktivitas yang tinggi (misalnya, banyak node bergabung dan meninggalkan jaringan).

Meskipun membangun jaringan P2P terdesentralisasi cukup mudah, namun mungkin memerlukan penggunaan CPU dan memori yang lebih tinggi karena permintaan pencarian dikirim ke sebanyak mungkin rekan. Ini cenderung membanjiri jaringan dengan permintaan, terutama jika ada sedikit node yang menyediakan konten yang diminta.


Jaringan P2P Terorganisir

Sebaliknya, jaringan P2P terorganisir menawarkan struktur terorganisir seperti namanya. Ini memungkinkan node untuk melakukan pencarian file yang efektif bahkan jika kontennya tidak tersedia secara luas. Dalam kebanyakan kasus, ini dicapai melalui penggunaan fungsi hash yang memfasilitasi pencarian dalam database.

Meskipun jaringan terorganisir mungkin lebih efisien, mereka cenderung menawarkan tingkat sentralisasi yang lebih tinggi dan biasanya memerlukan biaya pengaturan dan pemeliharaan yang lebih tinggi. Selain itu, jaringan terorganisir juga cenderung kurang tangguh ketika menghadapi tingkat gangguan yang tinggi.


Jaringan P2P Hibrida

Jaringan P2P hibrida menggabungkan model server-klien tradisional dan beberapa aspek dari struktur peer-to-peer. Misalnya, mereka merancang server pusat yang memfasilitasi koneksi antara rekan.

Ketika dibandingkan dengan dua jenis lain dari jaringan peer-to-peer, jenis hibrida cenderung memberikan kinerja keseluruhan yang lebih baik. Di mana ia biasanya menggabungkan beberapa keunggulan utama dari setiap jenis. Hal ini menghasilkan tingkat efisiensi dan desentralisasi yang tinggi pada saat yang sama.


Terdistribusi dan Desentralisasi

Meskipun lingkungan P2P secara alami terdistribusi, penting untuk dicatat bahwa ada derajat berbeda dari desentralisasi. Oleh karena itu, tidak semua jaringan P2P bersifat desentralisasi.

Sebenarnya, banyak sistem bergantung pada otoritas pusat untuk mengarahkan aktivitas jaringan, membuatnya agak terpusat. Misalnya, beberapa sistem P2P untuk berbagi file memungkinkan pengguna mencari file dan mengunduhnya dari pengguna lain, tetapi mereka tidak dapat berpartisipasi dalam aktivitas lain seperti mengelola pencarian.

Selain itu, kita dapat mengatakan bahwa jaringan kecil yang dikendalikan oleh basis pengguna terbatas dengan tujuan bersama memiliki tingkat sentralisasi yang lebih tinggi meskipun tidak ada infrastruktur pusat dari jaringan.


Peran peer-to-peer (P2P) dalam blockchain

Pada tahap awal Bitcoin, Satoshi Nakamoto mendefinisikannya sebagai "sistem uang elektronik peer-to-peer". Bitcoin dibuat sebagai bentuk uang digital. Ini dapat dipindahkan dari satu pengguna ke pengguna lain melalui jaringan P2P yang mengelola buku besar terdistribusi yang disebut blockchain.

Dalam konteks ini, struktur P2P yang melekat pada teknologi blockchain adalah yang memungkinkan transfer/konversi Bitcoin dan cryptocurrency lainnya di seluruh dunia dengan mudah tanpa memerlukan perantara atau server pusat. Siapa pun juga dapat mengatur node di blockchain Bitcoin jika mereka ingin berpartisipasi dalam proses verifikasi dan validasi blok.

Oleh karena itu, tidak ada bank yang memproses atau mencatat transaksi di jaringan Bitcoin. Sebaliknya, blockchain berfungsi sebagai buku besar digital terdistribusi yang mencatat semua aktivitas secara publik sehingga peserta lain dapat melihatnya. Pada dasarnya, setiap node menyimpan salinan blockchain dan dibandingkan dengan node lain untuk memastikan akurasi data. Jaringan dengan cepat menolak aktivitas berbahaya atau tidak akurat.

Di bidang blockchain cryptocurrency, node dapat menjalankan berbagai peran yang berbeda. Misalnya, node penuh adalah yang menyediakan keamanan untuk jaringan dengan memverifikasi transaksi sesuai dengan aturan konsensus sistem.

Setiap node penuh menyimpan salinan lengkap dan terkini dari blockchain, memungkinkan mereka untuk berpartisipasi dalam kolaborasi yang memverifikasi keadaan terkini dari buku besar terdistribusi. Namun, perlu dicatat bahwa tidak semua node verifikasi penuh diwakili oleh para penambang.


Fitur

Struktur peer-to-peer dari blockchain menawarkan banyak manfaat. Di antara keuntungan ini adalah fakta bahwa jaringan P2P memberikan keamanan yang lebih besar dibandingkan dengan pengaturan tradisional klien-server. Distribusi blockchain di antara sejumlah besar node membuatnya secara efektif kebal terhadap serangan penolakan layanan (DoS) yang mempengaruhi banyak sistem.

Selain itu, karena sebagian besar node harus mencapai konsensus sebelum menambahkan data ke blockchain, hampir tidak mungkin bagi penyerang untuk mengubah data. Ini terutama berlaku untuk jaringan besar seperti jaringan Bitcoin. Sementara jaringan blockchain yang lebih kecil lebih rentan terhadap serangan karena satu orang atau kelompok dapat pada akhirnya mengendalikan sebagian besar node (dikenal sebagai serangan 51% atau serangan mayoritas).

Akibatnya, jaringan peer-to-peer terdistribusi yang dipasangkan dengan persyaratan konsensus mayoritas memberikan jaringan blockchain tingkat ketahanan yang relatif tinggi terhadap aktivitas berbahaya. Model P2P adalah salah satu alasan mengapa Bitcoin (dan jaringan blockchain lainnya) mampu mencapai apa yang disebut toleransi kesalahan Bizantium.

Selain perlindungan yang diberikan, penggunaan struktur P2P dalam blockchain cryptocurrency juga membuatnya tahan terhadap sensor oleh otoritas pusat. Berbeda dengan rekening bank tradisional, dompet cryptocurrency tidak dapat dibekukan atau dibekukan oleh pemerintah. Ketahanan ini juga meluas ke upaya sensor yang dilakukan oleh metode pembayaran pribadi dan platform konten. Beberapa pembuat konten dan pedagang online telah mengadopsi pembayaran cryptocurrency sebagai cara untuk menghindari larangan pembayaran mereka oleh pihak ketiga.


Batasan

Meskipun ada banyak manfaat, penggunaan jaringan P2P di blockchain juga memiliki batasan yang jelas.

Karena buku besar terdistribusi harus diperbarui di setiap node yang berpartisipasi daripada diperbarui di server pusat, penambahan transaksi ke blockchain membutuhkan sejumlah besar daya komputasi. Meskipun prosedur ini memberikan keamanan yang meningkat, hal ini secara signifikan mengurangi efisiensi dan merupakan salah satu hambatan utama ketika datang untuk skala dan adopsi yang lebih luas. Namun, saat ini, para penggemar kripto dan pengembang blockchain sedang mencari alternatif yang dapat digunakan sebagai solusi untuk penskalaan ini. Contoh menonjol dari ini adalah: Lightning Network dan Ethereum Plasma dan protokol Mimblewimble.

Salah satu batasan lain yang mungkin terkait dengan serangan yang dapat terjadi selama peristiwa Hard Fork. Mengingat bahwa sebagian besar jaringan blockchain terdesentralisasi dan sumber terbuka, kelompok node bebas menyalin dan memodifikasi kode dan berpisah dari rantai utama untuk membentuk jaringan paralel baru. Hard fork sepenuhnya alami dan tidak menimbulkan ancaman dengan sendirinya, tetapi jika metode keamanan tertentu tidak diterapkan dengan benar, kedua rantai dapat menjadi rentan terhadap serangan pengulangan.

Selain itu, sifat terdistribusi dari jaringan P2P membuatnya cukup sulit untuk mengontrol dan membuatnya legal, tidak hanya dalam bidang blockchain. Banyak aplikasi P2P dan perusahaan terlibat dalam aktivitas ilegal dan pelanggaran hak cipta.


Pemikiran Penutup

Struktur peer-to-peer dapat dikembangkan dan digunakan dengan berbagai cara. Ini adalah inti dari blockchain yang membuat cryptocurrency mungkin. Struktur P2P menawarkan keamanan, desentralisasi, dan tahan sensor dengan mendistribusikan buku transaksi di seluruh jaringan besar node.

Selain manfaatnya dalam teknologi blockchain, sistem P2P juga dapat digunakan dalam aplikasi komputasi terdistribusi lainnya mulai dari jaringan berbagi file hingga platform perdagangan energi.