Apa itu blockchain? Panduan lengkap

Isi

1. Blockchain 101

2. Bagaimana cara kerja blockchain?

3. Untuk apa blockchain digunakan?

Bab 1 - Blockchain 101

Isi

• Apa itu blockchain?

• Bagaimana blok-blok itu terhubung?

• Blockchain dan desentralisasi

• Masalah para jenderal Bizantium

• Mengapa blockchain harus didesentralisasi?

• Apa itu jaringan P2P?

• Apa yang dimaksud dengan node pada blockchain?

• Blockchain Publik vs Pribadi

• Bagaimana transaksi dilakukan?

• Cara melakukan transaksi Bitcoin

  • Cara menarik Bitcoin dari Binance

  • Cara mengirim Bitcoin dari Trust Wallet ke Electrum

• Siapa yang menemukan blockchain?

• Pro dan kontra dari teknologi blockchain

  • Kelebihan

  • Kontra

Apa itu blockchain?

Blockchain adalah jenis database khusus. Anda mungkin juga pernah mendengar istilah "teknologi buku besar terdistribusi" (atau DLT). Dalam banyak kasus, maksudnya sama.

Blockchain memiliki sifat unik tertentu. Ada aturan untuk menambahkan data dan setelah data disimpan, hampir tidak mungkin untuk mengubah atau menghapusnya.

Data ditambahkan seiring waktu ke struktur yang disebut blok. Setiap blok dibangun di atas blok sebelumnya dan menyertakan informasi yang terkait dengan blok sebelumnya. Sistem seperti itu dibuat dengan tujuan agar setiap pengguna, setelah melihat blok ekstrem, dapat dengan mudah memeriksa kebenaran pesanannya. Jika kita menelusuri "rantai", kita akan mencapai blok pertama yang disebut blok genesis.

Sebagai analogi, misalkan Anda memiliki spreadsheet dengan dua kolom. Di sel pertama dari baris pertama, Anda memasukkan data apa pun yang ingin Anda simpan.

Data di sel pertama diubah menjadi pengenal dua huruf, yang kemudian akan digunakan sebagai bagian dari masukan berikutnya. Dalam contoh ini, pengenal dua huruf KP harus digunakan untuk mengisi sel berikutnya pada baris kedua (defKP). Artinya jika Anda mengubah input pertama (abcAA), Anda akan mendapatkan kombinasi huruf yang berbeda di semua sel lainnya.

Basis data tempat setiap catatan ditautkan ke catatan terakhir.

Kalau dilihat di baris 4, ID terakhir kita adalah TH. Ingat bagaimana kami mengatakan Anda tidak dapat kembali atau menghapus entri? Hal ini karena dalam sistem besar yang anggotanya berbagi kumpulan data konsisten yang sama, Anda dapat memberi tahu semua orang bahwa Anda telah membuat perubahan pada tabel, namun sebagian besar mungkin mengabaikan upaya Anda untuk mengubah keseluruhan struktur data.

Katakanlah Anda mengubah data di sel pertama - Anda akan mendapatkan ID berbeda, yang berarti blok kedua Anda akan memiliki data berbeda, sehingga menghasilkan ID berbeda di baris 2, dan seterusnya. TH pada dasarnya adalah produk dari semua informasi sebelumnya.

Bagaimana blok-blok itu terhubung?

Apa yang kita bahas di atas dengan pengidentifikasi dua huruf adalah analogi sederhana tentang bagaimana blockchain menggunakan fungsi hash. Hashing adalah lem yang menyatukan balok-balok tersebut. Terdiri dari fakta bahwa kita mengambil data dengan ukuran berapa pun dan meneruskannya melalui fungsi matematika untuk mendapatkan hasil (hash) yang panjangnya selalu sama.

Hash yang digunakan dalam blockchain menarik karena kemungkinan Anda akan menemukan dua bagian data yang menghasilkan hasil yang sama sangatlah kecil. Seperti pengidentifikasi kami di atas, modifikasi kecil apa pun pada masukan kami akan menghasilkan keluaran yang sangat berbeda.

Mari kita ilustrasikan SHA256, sebuah fungsi yang banyak digunakan dalam Bitcoin. Seperti yang Anda lihat, mengubah huruf kapital saja sudah cukup untuk mengenkripsi keluaran sepenuhnya.

Fakta bahwa tidak ada konflik yang diketahui dengan SHA256 (yaitu dua input berbeda yang memberi kita hasil yang sama) sangatlah berharga dalam konteks blockchain. Ini berarti bahwa setiap blok dapat merujuk ke blok sebelumnya, termasuk hashnya, dan setiap upaya untuk mengedit blok lama akan segera terlihat.

Setiap blok berisi jejak blok sebelumnya.

Blockchain dan desentralisasi

Kami telah menjelaskan struktur dasar blockchain. Namun ketika Anda mendengar orang berbicara tentang teknologi blockchain, kemungkinan besar mereka tidak hanya berbicara tentang database itu sendiri, namun juga ekosistem yang dibangun di sekitar blockchain.

Sebagai struktur data mandiri, blockchain hanya berguna dalam aplikasi khusus. Yang menarik adalah ketika kita menggunakannya sebagai alat untuk saling berkoordinasi. Dikombinasikan dengan teknologi dan teori permainan lainnya, blockchain dapat bertindak sebagai buku besar terdistribusi yang tidak dikendalikan oleh siapa pun.

Ini berarti bahwa tidak seorang pun berhak mengedit catatan di luar aturan sistem (lebih lanjut tentang aturannya nanti). Dalam pengertian ini, dapat dikatakan bahwa registri itu milik semua orang pada saat yang sama: para peserta akan sepakat tentang tampilannya pada saat tertentu.

Masalah para jenderal Bizantium

Masalah sebenarnya yang menghalangi sistem seperti yang dijelaskan di atas adalah apa yang disebut Masalah Jenderal Bizantium. Diciptakan pada tahun 1980an, teori ini menggambarkan sebuah dilema di mana aktor-aktor yang terisolasi harus berkomunikasi untuk mengoordinasikan tindakan mereka. Dilema ini melibatkan beberapa jenderal militer yang mengepung sebuah kota dan memutuskan apakah akan menyerangnya. Jenderal hanya dapat berkomunikasi melalui seorang utusan.

Setiap orang harus memutuskan apakah akan menyerang atau mundur. Tidak masalah apakah mereka menyerang atau mundur, yang utama adalah semua jenderal mengambil keputusan yang sama. Jika mereka memutuskan untuk menyerang, mereka hanya akan berhasil jika mereka bergerak pada saat yang bersamaan. Lalu bagaimana kita bisa memastikan bahwa mereka bisa mewujudkannya?

Tentu saja, mereka dapat berkomunikasi melalui seorang kurir. Namun bagaimana jika pengirim pesan tersebut dicegat dan pesannya diubah dari "kami menyerang saat fajar" menjadi "kami menyerang malam ini"? Bagaimana jika salah satu jenderal dengan sengaja menyesatkan jenderal lainnya agar mereka dikalahkan?

Semua jenderal berhasil menyerang (kiri). Ketika yang satu mundur, yang lain menyerang, mereka dikalahkan (kanan).

Kita memerlukan strategi yang dapat mencapai konsensus meskipun pesertanya bersikap jahat atau pesan disadap. Tidak dapat memelihara database bukanlah situasi yang mengancam jiwa seperti menyerang kota tanpa bala bantuan, namun prinsip yang sama berlaku. Jika tidak ada orang yang memantau blockchain dan memberikan informasi yang "benar" kepada pengguna, maka pengguna harus dapat berkomunikasi satu sama lain.

Untuk mengatasi potensi kegagalan satu (atau lebih) pengguna, mekanisme blockchain harus dirancang secara hati-hati agar tahan terhadap kegagalan tersebut. Sebuah sistem yang dapat mencapai hal ini disebut "Konsensus Umum Bizantium". Seperti yang akan segera kita lihat, algoritme konsensus digunakan untuk menegakkan aturan yang menyeluruh.

Mengapa blockchain harus didesentralisasi?

Tentu saja, Anda dapat mengelola sendiri blockchain tersebut. Namun Anda akan mendapatkan database yang kikuk dibandingkan dengan alternatif yang lebih baik. Potensi sebenarnya dapat digunakan dalam lingkungan yang terdesentralisasi, yaitu lingkungan yang semua penggunanya setara. Dengan demikian, blockchain tidak dapat dihapus atau dibajak oleh penyerang. Ini adalah satu-satunya sumber kebenaran yang dapat dilihat semua orang.

Apa itu jaringan P2P?

Jaringan P2P (Peer-to-peer) adalah tingkat pengguna (atau umum dalam contoh kita sebelumnya). Tidak ada administrator, jadi alih-alih memanggil server pusat setiap kali pengguna ingin bertukar informasi dengan pengguna lain, mereka mengirimkannya langsung ke rekannya.

Perhatikan grafik di bawah ini. Di sebelah kiri adalah struktur terpusat di mana peserta A perlu mengirim pesan melalui server untuk menyampaikannya ke peserta F. Namun, di sebelah kanan, semua peserta terhubung secara langsung, tanpa perantara apa pun.

Jaringan terpusat (kiri) dan terdesentralisasi (kanan).

Biasanya server menyimpan semua informasi yang dibutuhkan pengguna. Saat Anda mengakses Binance Academy, Anda meminta servernya untuk menyediakan semua artikel untuk Anda. Jika situs web down, Anda tidak akan dapat melihatnya. Namun, jika Anda mengunduh semua konten, Anda akan dapat mengaksesnya di komputer Anda tanpa mengirimkan permintaan ke Binance Academy.

Pada dasarnya, inilah yang dilakukan setiap pengguna dengan blockchain: seluruh database disimpan di komputer mereka. Jika seseorang meninggalkan jaringan, pengguna yang tersisa masih dapat mengakses blockchain dan bertukar informasi satu sama lain. Ketika blok baru ditambahkan ke rantai, data didistribusikan ke seluruh jaringan sehingga setiap orang dapat memperbarui salinan buku besar mereka sendiri.

Pastikan untuk membaca Penjelasan Jaringan P2P untuk melihat lebih mendalam tentang jenis jaringan ini.

Apa yang dimaksud dengan node pada blockchain?

Node hanyalah apa yang kita sebut mesin yang terhubung ke jaringan. Node menyimpan salinan blockchain dan bertukar informasi dengan mesin lain. Pengguna tidak perlu menangani proses ini secara manual. Biasanya, yang perlu mereka lakukan hanyalah mengunduh dan menjalankan perangkat lunak blockchain, dan segala sesuatunya akan dilakukan secara otomatis.

Penjelasan di atas menjelaskan apa itu node, namun definisi ini juga dapat diterapkan pada pengguna lain yang berinteraksi dengan jaringan dengan cara apa pun. Misalnya, dalam mata uang kripto, aplikasi dompet sederhana di ponsel Anda disebut lite node.

Blockchain Publik vs Pribadi

Seperti yang Anda ketahui, Bitcoin meletakkan dasar bagi industri blockchain untuk berkembang menjadi seperti sekarang ini. Sejak Bitcoin mulai memposisikan dirinya sebagai aset keuangan nyata, para inovator mulai memikirkan potensi teknologi yang mendasarinya di bidang lain. Hal ini menyebabkan blockchain dieksplorasi untuk kegunaan yang tak terhitung jumlahnya di luar keuangan.

Bitcoin adalah apa yang kami sebut sebagai blockchain publik. Artinya siapa pun dapat melihat transaksi di dalamnya, dan yang diperlukan untuk bergabung hanyalah koneksi internet dan perangkat lunak yang diperlukan. Karena tidak ada persyaratan lain untuk berpartisipasi, kita dapat menyebutnya sebagai lingkungan yang inklusif (bebas izin).

Sebaliknya, ada jenis blockchain lain yang disebut private blockchain. Sistem ini menetapkan aturan tentang siapa yang dapat melihat dan berinteraksi dengan blockchain. Oleh karena itu, kami menyebutnya lingkungan eksklusif. Meskipun blockchain pribadi mungkin tampak mubazir pada awalnya, mereka memiliki beberapa aplikasi penting – sebagian besar di lingkungan perusahaan.

Untuk informasi lebih lanjut mengenai topik ini, Anda dapat melihat artikel "Apa perbedaan antara blockchain publik, swasta, dan konsorsium?"

Ingin mulai berdagang mata uang kripto? Beli Bitcoin di Binance!

Bagaimana transaksi dilakukan?

Jika Alice ingin membayar Bob melalui transfer bank, dia memberitahu banknya. Mari kita asumsikan untuk mempermudah bahwa kedua belah pihak menggunakan bank yang sama. Bank memeriksa apakah Alice memiliki dana untuk menyelesaikan transaksi sebelum memperbarui databasenya (misalnya -$50 untuk Alice, +$50 untuk Bob).

Hal ini tidak jauh berbeda dengan apa yang terjadi dengan blockchain. Bagaimanapun, ini juga merupakan database. Perbedaan utamanya adalah tidak ada satu pihak pun yang melakukan pengecekan dan pemutakhiran saldo. Semua node harus melakukan ini.

Jika Alice ingin mengirim 5 BTC ke Bob, dia mengirimkan pesan tentang hal itu ke jaringan. Ini tidak akan langsung ditambahkan ke blockchain - ini akan terlihat oleh node, namun tindakan lain harus diambil agar transaksi dapat dikonfirmasi. Lihat artikel "Bagaimana blok ditambahkan ke blockchain?"

Setelah transaksi ini ditambahkan ke blockchain, semua node akan melihat bahwa transaksi tersebut telah terjadi. Mereka akan memperbarui salinan blockchain mereka untuk mencerminkan hal ini. Sekarang Alice tidak dapat mengirim 5 BTC yang sama ke Carol (pembelanjaan ganda) karena jaringan mengetahui bahwa dia telah membelanjakannya pada transaksi sebelumnya.

Tidak ada konsep nama pengguna dan kata sandi - kriptografi kunci publik digunakan untuk membuktikan kepemilikan dana. Pertama-tama, untuk menerima dana, Bob perlu membuat kunci pribadi. Itu hanyalah sejumlah karakter acak yang sangat panjang yang hampir mustahil ditebak oleh siapa pun, bahkan dengan ratusan tahun yang mereka miliki. Namun jika dia memberitahukan kunci pribadinya kepada seseorang, maka pengguna tersebut akan dapat membuktikan kepemilikan dananya (dan oleh karena itu Bob akan membelanjakannya). Oleh karena itu, penting baginya untuk merahasiakannya.

Namun, Bob dapat memperoleh kunci publik dari kunci privatnya. Dia kemudian dapat memberikan kunci publik kepada siapa pun karena hampir tidak mungkin untuk merekayasa ulang kunci publik tersebut untuk mendapatkan kunci privat. Dalam kebanyakan kasus, ia akan melakukan beberapa operasi lain (seperti hashing) pada kunci publik untuk mendapatkan alamat publik.

Dia akan memberikan alamat publik kepada Alice sehingga dia tahu ke mana harus mengirim uang. Ini menciptakan transaksi yang mengatakan: transfer dana ini ke alamat publik ini. Kemudian, untuk membuktikan kepada jaringan bahwa dia tidak mencoba membelanjakan dana orang lain, Alice membuat tanda tangan digital menggunakan kunci pribadinya. Siapapun dapat mengambil pesan yang ditandatangani Alice, membandingkannya dengan kunci publiknya, dan mengatakan dengan yakin bahwa dia berhak mengirimkan dana tersebut kepada Bob.

Cara melakukan transaksi Bitcoin

Untuk mengilustrasikan bagaimana Anda dapat melakukan transaksi Bitcoin, mari kita bayangkan dua skenario berbeda. Yang pertama adalah saat Anda menarik Bitcoin dari Binance dan yang kedua adalah saat Anda mengirim dana dari TrustWallet ke dompet Electrum Anda.

Cara menarik Bitcoin dari Binance

1. Masuk ke akun Binance Anda. Jika Anda belum memiliki BTC, lihat panduan Cara Membeli BTC kami.

2. Arahkan kursor ke "Dompet" dan pilih "Dompet Spot".

3. Klik tombol "Hapus" pada sidebar sebelah kiri.

4. Pilih koin yang ingin Anda tarik, dalam hal ini BTC.

5. Salin alamat tujuan penarikan Bitcoin Anda dan tempelkan alamat BTC penerima.

6. Masukkan jumlah yang ingin Anda tarik.

7. Klik "Kirim".

8. Anda akan segera menerima email konfirmasi. Periksa dengan cermat kebenaran alamatnya. Jika semuanya sudah benar, konfirmasi transaksi melalui email.

9. Tunggu transaksi melalui blockchain. Anda dapat melacak statusnya di tab Riwayat Deposit dan Penarikan atau menggunakan Block Explorer.

Cara mengirim Bitcoin dari Trust Wallet ke Electrum

Dalam contoh ini kami akan mengirim BTC dari Trust Wallet ke Electrum.

1. Buka aplikasi Trust Wallet.

2. Klik pada akun Bitcoin Anda.

3. Klik "Kirim".

4. Buka dompet Electrum Anda.

5. Buka tab "Terima" di Electrum dan salin alamatnya.

Alternatifnya, Anda dapat kembali ke Trust Wallet dan mengklik ikon [–] untuk memindai kode QR yang mengarah ke alamat Electrum Anda.

6. Tempelkan alamat Bitcoin Anda ke kolom "Alamat Penerima" di Trust Wallet.

7. Masukkan jumlahnya.

8. Jika semuanya sudah benar, konfirmasi transaksi.

9. Semuanya sudah siap! Tunggu hingga transaksi Anda dikonfirmasi di blockchain. Anda dapat melacak statusnya dengan menyalin alamat Anda ke Block Explorer.

Ingin mulai berdagang mata uang kripto? Beli Bitcoin di Binance!

Siapa yang menemukan blockchain?

Teknologi Blockchain diciptakan pada tahun 2009 dengan diluncurkannya Bitcoin, blockchain pertama dan terpopuler. Namun, penciptanya, dengan nama samaran Satoshi Nakamoto, mendapat inspirasi dari teknologi dan proposal sebelumnya.

Blockchain memanfaatkan fungsi hash dan kriptografi secara ekstensif yang sudah ada beberapa dekade sebelum Bitcoin. Menariknya, struktur blockchain dapat ditelusuri kembali ke awal tahun 1990an, meskipun struktur ini hanya digunakan untuk memberi stempel waktu pada dokumen sehingga tidak dapat diubah di kemudian hari.

Untuk informasi selengkapnya, silakan lihat artikel “Sejarah Blockchain”.

Pro dan kontra dari teknologi blockchain

Blockchain yang dirancang dengan baik memecahkan masalah yang dihadapi oleh para pemangku kepentingan di berbagai industri, mulai dari keuangan hingga pertanian. Jaringan terdistribusi memiliki banyak keunggulan dibandingkan model client-server tradisional. Namun ada juga beberapa kelemahan.

Kelebihan

Salah satu keuntungan langsung yang dicatat dalam "whitepaper Bitcoin" adalah pembayaran dapat dikirimkan tanpa perantara. Blockchain selanjutnya melangkah lebih jauh lagi, memungkinkan pengguna mengirim semua jenis informasi. Menghilangkan pihak lawan berarti lebih sedikit risiko bagi pengguna yang terlibat dan menghasilkan biaya yang lebih rendah karena perantara tidak mendapat bagian.

Seperti yang kami sebutkan sebelumnya, jaringan blockchain publik juga bersifat inklusif – tidak ada hambatan untuk masuk karena tidak ada badan pengawas. Jika calon pengguna dapat terhubung ke Internet, ia akan dapat berinteraksi dengan node lain dalam jaringan.

Banyak yang berpendapat bahwa kualitas paling penting dari blockchain adalah tingkat ketahanannya yang tinggi terhadap sensor. Untuk menghentikan layanan terpusat, yang perlu dilakukan penyerang hanyalah menyerang server. Namun dalam jaringan P2P, setiap node bekerja sebagai server terpisah.

Sistem seperti Bitcoin memiliki lebih dari 10.000 node terlihat yang tersebar di seluruh dunia, sehingga mustahil bagi penyerang yang mempunyai sumber daya yang baik untuk menyusupi jaringan. Perlu dicatat bahwa ada banyak node tersembunyi yang tidak terlihat oleh jaringan yang lebih luas.

Namun ada beberapa keuntungan yang dangkal. Ada banyak kasus penggunaan spesifik yang dapat diterapkan di blockchain. Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang ini di artikel "Bagaimana blockchain digunakan?"

Kontra

Blockchain bukanlah obat mujarab untuk semua masalah. Dioptimalkan untuk manfaat yang dijelaskan di bagian sebelumnya, mereka kurang dikembangkan di bidang lain. Hambatan yang paling jelas terhadap adopsi blockchain secara massal adalah skalanya yang tidak terlalu baik.

Hal ini berlaku untuk semua jaringan terdistribusi. Karena semua peserta harus melakukan sinkronisasi, informasi baru tidak dapat ditambahkan dengan cukup cepat karena node tidak dapat mengikutinya. Oleh karena itu, pengembang biasanya dengan sengaja membatasi kecepatan pembaruan blockchain untuk menjaga sistem tetap terdesentralisasi.

Bagi pengguna jaringan, hal ini dapat terwujud dalam masa tunggu yang lama jika terlalu banyak orang yang mencoba menyelesaikan transaksi. Blok dapat berisi data dalam jumlah terbatas dan tidak ditambahkan ke rantai secara instan. Jika ada lebih banyak transaksi daripada yang dapat ditampung dalam satu blok, transaksi tambahan apa pun harus menunggu blok berikutnya.

Kerugian lain yang mungkin terjadi dari sistem blockchain terdesentralisasi adalah sistem tersebut tidak mudah diperbarui. Jika Anda membuat perangkat lunak sendiri, Anda dapat menambahkan fitur baru sesuai keinginan Anda. Anda tidak perlu bekerja sama dengan orang lain atau meminta izin untuk melakukan perubahan.

Dalam lingkungan dengan jutaan pengguna, melakukan perubahan jauh lebih sulit. Anda dapat mengubah beberapa pengaturan perangkat lunak node Anda, tetapi pada akhirnya Anda akan terputus dari jaringan. Jika perangkat lunak yang dimodifikasi tidak kompatibel dengan node lain, mereka akan mengenalinya dan menolak berinteraksi dengan node Anda.

Katakanlah Anda ingin mengubah aturan tentang seberapa besar ukuran blok (dari 1 MB menjadi 2 MB). Anda dapat mencoba mengirim blok ini ke node yang terhubung dengan Anda, tetapi mereka memiliki aturan "jangan menerima blok yang lebih besar dari 1MB". Jika mereka menerima blok yang lebih besar, mereka tidak akan memasukkannya ke dalam salinan blockchain mereka.

Satu-satunya cara untuk mendorong perubahan adalah dengan membuat mayoritas ekosistem menerimanya. Mungkin diperlukan waktu berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun untuk berdiskusi secara intens di forum sebelum perubahan dapat dikoordinasikan pada blockchain yang mendasarinya. Lihat artikel, "Garpu keras dan garpu lunak" untuk detailnya.

Bab 2 - Bagaimana cara kerja blockchain?

Isi

• Bagaimana blok ditambahkan ke blockchain?

• Penambangan (Bukti Kerja)

  • Kelebihan Bukti Kerja

  • Kontra Bukti Kerja

• Staking (Bukti Taruhan)

  • Kelebihan Bukti Taruhan

  • Kontra Bukti Taruhan

• Algoritma konsensus lainnya

• Apakah mungkin untuk membatalkan transaksi Bitcoin?

• Apa itu skalabilitas blockchain?

• Mengapa blockchain perlu ditingkatkan skalanya?

• Apa itu garpu blockchain?

  • Garpu lembut

  • Garpu keras

Bagaimana blok ditambahkan ke blockchain?

Sejauh ini kita sudah membicarakan banyak hal. Kita tahu bahwa node saling berhubungan dan menyimpan salinan blockchain. Mereka meneruskan informasi tentang transaksi dan blok baru satu sama lain. Kita sudah membahas apa itu node, tapi Anda mungkin bertanya-tanya bagaimana blok baru ditambahkan ke blockchain?

Tidak ada satu sumber pun yang memberi tahu pengguna apa yang harus dilakukan. Karena semua node memiliki kekuatan yang sama, diperlukan mekanisme keputusan yang adil mengenai siapa yang dapat menambahkan blok ke blockchain. Kita memerlukan sistem yang membuat penipuan terhadap pengguna menjadi mahal, namun memberikan imbalan bagi mereka yang jujur. Setiap pengguna yang berakal sehat pasti ingin bertindak menguntungkan secara ekonomi bagi dirinya sendiri.

Karena jaringannya inklusif, pembuatan blok harus dapat diakses oleh semua orang. Protokol sering kali memastikan hal ini dengan mengharuskan pengguna untuk berkontribusi pada permainan, yaitu melibatkan sejumlah risiko. Ini akan memungkinkan mereka untuk berpartisipasi dalam pembuatan blok dan jika mereka membuat blok yang valid, mereka akan diberi imbalan.

Namun, jika mereka mencoba menipu sistem, seluruh jaringan akan mengetahuinya. Taruhan apa pun yang disumbangkan penambang ke jaringan akan hilang. Kami menyebut mekanisme ini sebagai algoritma konsensus karena memungkinkan peserta jaringan mencapai konsensus mengenai blok mana yang harus ditambahkan selanjutnya.

Penambangan (Bukti Kerja)

Penambangan sejauh ini merupakan algoritma konsensus yang paling populer. Penambangan menggunakan algoritma Proof of Work (PoW). Hal ini melibatkan pengguna yang mengorbankan daya komputasi untuk mencoba memecahkan masalah yang diuraikan dalam protokol.

Teka-teki ini mengharuskan pengguna untuk melakukan hashing pada transaksi dan informasi lain yang termasuk dalam blok tersebut. Namun agar suatu hash dianggap valid, hash tersebut harus kurang dari jumlah tertentu. Karena tidak mungkin untuk memprediksi keluaran apa yang akan dihasilkan, penambang harus melakukan hash pada data yang sedikit diubah hingga mereka menemukan solusi yang tepat.

Jelas sekali bahwa banyak hashing data memerlukan sumber daya komputasi yang besar. Dalam blockchain Proof of Work, taruhan yang diajukan pengguna adalah uang yang diinvestasikan untuk membeli perangkat penambangan dan listrik yang digunakan untuk menggerakkannya. Mereka melakukan ini dengan harapan mendapatkan hadiah blok.

Ingat bagaimana kami menyebutkan bahwa nilai asli dari hash hampir tidak mungkin didapat, tetapi apakah mudah untuk memeriksa kebenarannya? Ketika seorang penambang mengirimkan blok baru ke seluruh jaringan, semua node lainnya menggunakannya sebagai masukan ke fungsi hash. Mereka hanya perlu meneruskan hashnya melalui suatu fungsi untuk memastikan bahwa blok tersebut valid dan ditambang sesuai dengan semua aturan blockchain. Jika tidak, penambang tidak menerima imbalan dan akan membuang-buang listrik.

Blockchain Bukti Kerja pertama adalah Bitcoin. Sejak awal, banyak blockchain lain yang mengadopsi mekanisme PoW.

Kelebihan Bukti Kerja

• Keandalan. Hingga saat ini, Proof of Work adalah algoritma konsensus paling matang yang menghasilkan ratusan miliar dolar.

• Inklusivitas. Siapapun dapat bergabung dengan penambangan atau hanya menjalankan node validasi.

• Desentralisasi. Para penambang bersaing satu sama lain untuk menghasilkan blok, yang berarti kekuatan hash tidak pernah dikendalikan oleh satu pihak.

Kontra Bukti Kerja

• Biaya layanan tinggi. Penambangan mengkonsumsi listrik dalam jumlah besar.

• Hambatan masuk yang tinggi. Semakin banyak penambang yang bergabung dalam jaringan, protokol membuat tugas penambangan menjadi lebih sulit. Agar tetap kompetitif, pengguna harus berinvestasi pada perangkat keras yang lebih baik. Hal ini dapat menghentikan banyak penambang.

• Serang 51%. Meskipun penambangan mendorong desentralisasi, ada kemungkinan bahwa satu penambang akan menerima sebagian besar kekuatan hash. Jika dia melakukannya, dia secara teoritis dapat membatalkan transaksi dan merusak keamanan blockchain.

Staking (Bukti Taruhan)

Dalam sistem Proof of Work, yang memotivasi Anda untuk bertindak jujur ​​adalah uang yang Anda bayarkan untuk komputer pertambangan dan listrik. Anda tidak akan mendapatkan laba atas investasi Anda jika Anda tidak menambang blok dengan benar.

Dengan Proof of Stake (PoS), tidak ada biaya eksternal. Daripada penambang, kami memiliki validator yang menawarkan blok. Mereka dapat menggunakan komputer biasa untuk membuat blok baru, namun mereka harus mempertaruhkan sebagian besar dana mereka untuk mendapatkan hak istimewa ini. Staking dilakukan dengan jumlah cryptocurrency native blockchain yang telah ditentukan sesuai dengan aturan masing-masing protokol.

Implementasi yang berbeda memiliki variasi yang berbeda, namun begitu validator mulai mempertaruhkan unitnya, protokol tersebut dapat dipilih secara acak untuk mengumumkan blok berikutnya. Jika dilakukan dengan benar, mereka akan menerima hadiah. Alternatifnya, mungkin ada beberapa validator yang menyetujui blok berikutnya, dan hadiahnya didistribusikan secara proporsional dengan dana yang dipertaruhkan masing-masing validator.

Blockchain PoS "murni" kurang umum dibandingkan blockchain DPoS (Delegated Proof of Stake), yang mengharuskan pengguna untuk memilih node (saksi) untuk memverifikasi blok di seluruh jaringan.

Ethereum, blockchain kontrak pintar terkemuka, akan segera beralih ke Proof of Stake dalam transisi ke ETH 2.0.

Kelebihan Bukti Taruhan

• Ramah Lingkungan – Dibandingkan dengan penambangan PoW, jejak karbon PoS sangat kecil. Staking menghilangkan kebutuhan akan operasi hashing data yang intensif sumber daya.

• Transaksi cepat. Karena tidak perlu mengeluarkan daya komputasi tambahan untuk tugas-tugas sewenang-wenang yang dibebankan oleh protokol, beberapa pendukung PoS berpendapat bahwa hal ini dapat meningkatkan throughput transaksi.

• Mempertaruhkan imbalan dan bunga. Imbalan keamanan jaringan dibayarkan langsung kepada pemegang token, bukan penambang. Dalam beberapa kasus, PoS memungkinkan pengguna memperoleh penghasilan pasif dalam bentuk airdrop atau bunga hanya dengan mempertaruhkan dana mereka.

Kontra Bukti Taruhan

• Belum sepenuhnya diuji. Protokol PoS belum diuji dalam skala besar. Mungkin ada beberapa kerentanan yang tidak terdeteksi dalam implementasinya atau ekonomi kripto.

• Plutokrasi. Ada kekhawatiran bahwa sistem PoS adalah ekosistem dalam bentuk "yang kaya semakin kaya", karena validator dengan bagian aset yang lebih besar cenderung menerima lebih banyak imbalan.

• Tidak ada yang dipertaruhkan. Dalam kasus PoW, pengguna hanya dapat “bertaruh” pada satu rantai yang mereka yakini paling sukses. Selama hard fork, mereka tidak dapat menawar beberapa koin dengan kekuatan hash yang sama. Namun, validator di PoS dapat bekerja dengan banyak rantai dengan sedikit overhead, yang dapat menyebabkan masalah ekonomi.

Algoritma konsensus lainnya

Proof of Work dan Proof of Stake adalah algoritma konsensus yang paling umum, namun masih banyak lagi. Beberapa di antaranya bersifat hibrid dan menggabungkan elemen kedua sistem, sementara yang lain menggunakan metode yang sangat berbeda.

Kami tidak akan membahasnya secara detail, namun jika Anda tertarik, lihat artikel berikut:

• Penjelasan Bukti Kerja Tertunda

• Penjelasan Konsensus Bukti Pasak Sewa

• Penjelasan Bukti Kewenangan

• Penjelasan Bukti Bakar

Apakah mungkin untuk membatalkan transaksi Bitcoin?

Blockchain pada dasarnya adalah basis data yang sangat aman. Sifat bawaannya membuat sangat sulit untuk menghapus atau mengubah data blockchain setelah dicatat. Jika menyangkut Bitcoin dan jaringan besar lainnya, hal ini hampir mustahil. Jadi, begitu Anda melakukan transaksi di blockchain, transaksi tersebut tidak dapat diubah.

Meskipun demikian, ada banyak implementasi blockchain yang berbeda, dan perbedaan mendasar di antara keduanya adalah cara mereka mencapai konsensus di jaringan. Ini berarti bahwa dalam beberapa implementasi, sekelompok kecil peserta dapat memperoleh kekuatan yang cukup dalam jaringan untuk melakukan rollback transaksi secara efektif. Hal ini terutama berlaku untuk altcoin yang beroperasi di jaringan kecil (dengan hashrate rendah karena lemahnya persaingan penambangan).

Apa itu skalabilitas blockchain?

Skalabilitas Blockchain umumnya digunakan sebagai istilah umum untuk merujuk pada kemampuan sistem blockchain untuk memenuhi permintaan yang terus meningkat. Meskipun blockchain memiliki sifat-sifat yang diinginkan (seperti desentralisasi, ketahanan terhadap sensor, dan kekekalan), namun hal ini memerlukan biaya.

Berbeda dengan sistem desentralisasi, database terpusat dapat beroperasi pada kecepatan dan bandwidth yang lebih tinggi. Hal ini masuk akal karena tidak diperlukan ribuan node yang tersebar di seluruh dunia untuk melakukan sinkronisasi dengan jaringan setiap kali konten berubah. Namun hal ini tidak berlaku pada blockchain. Akibatnya, penskalaan telah menjadi topik perdebatan hangat di kalangan pengembang blockchain selama bertahun-tahun.

Sejumlah solusi berbeda telah diusulkan atau diterapkan untuk mengurangi beberapa kelemahan kinerja blockchain. Namun, saat ini, belum ada pendekatan terbaik yang jelas. Banyak solusi berbeda yang mungkin perlu dicoba hingga jawaban yang lebih sederhana terhadap masalah skalabilitas ditemukan.

Pada tingkat yang lebih luas, ada pertanyaan mendasar mengenai skalabilitas: haruskah kita meningkatkan kinerja blockchain itu sendiri (penskalaan on-chain) atau membiarkan transaksi terjadi tanpa menggembungkan blockchain yang mendasarinya (penskalaan off-chain)?

Keduanya memiliki keuntungan yang jelas. Solusi untuk penskalaan on-chain dapat berupa pengurangan ukuran transaksi atau bahkan optimalisasi penyimpanan data dalam blok. Di sisi lain, solusi off-chain melibatkan pengelompokan transaksi dari blockchain utama dan menambahkannya nanti. Beberapa solusi off-chain yang lebih terkenal disebut sidechains dan saluran pembayaran.

Jika Anda ingin mendalami topik ini lebih dalam, baca artikel "Skalabilitas Blockchain - Sidechain dan Saluran Pembayaran".

Mengapa blockchain perlu ditingkatkan skalanya?

Jika sistem blockchain ingin bersaing dengan sistem terpusat, sistem tersebut setidaknya harus sama efisiennya dengan sistem terpusat. Namun, pada kenyataannya, mereka mungkin harus berbuat lebih baik lagi untuk memberikan insentif kepada pengembang dan pengguna agar beralih ke platform dan aplikasi berbasis blockchain.

Ini berarti bahwa dibandingkan dengan sistem terpusat, penggunaan blockchain seharusnya lebih cepat, lebih murah, dan lebih mudah bagi pengembang dan pengguna. Hal ini tidak mudah dicapai dengan tetap mempertahankan karakteristik utama blockchain yang telah kita bahas sebelumnya.

Apa itu garpu blockchain?

Seperti perangkat lunak apa pun, blockchain memerlukan pembaruan untuk memperbaiki masalah, menambahkan aturan baru, atau menghapus aturan lama. Karena sebagian besar perangkat lunak blockchain bersifat open source, secara teori siapa pun dapat mengusulkan pembaruan baru untuk ditambahkan ke perangkat lunak yang menjalankan jaringan.

Ingatlah bahwa blockchain adalah jaringan terdistribusi. Setelah pembaruan perangkat lunak, ribuan node yang tersebar di seluruh dunia harus dapat bertukar data dan mengimplementasikan versi baru. Namun apa yang terjadi jika para peserta tidak dapat menyepakati pembaruan mana yang akan diterapkan? Biasanya, tidak ada organisasi yang memiliki prosedur pengambilan keputusan yang mapan. Ini menghasilkan garpu lunak dan garpu keras.

Garpu lembut

Jika ada kesepakatan umum tentang seperti apa pembaruan itu, itu adalah masalah yang cukup sederhana. Dalam skenario seperti itu, perangkat lunak diperbarui dengan perubahan yang kompatibel ke belakang, yang berarti bahwa node yang diperbarui masih dapat berkomunikasi dengan node yang tidak diperbarui. Namun, pada kenyataannya, hampir semua node diharapkan akan diperbarui pada akhirnya. Ini disebut garpu lunak.

Garpu keras

Akan lebih sulit jika menggunakan hard fork. Jika diterapkan maka peraturan baru akan bertentangan dengan peraturan lama. Oleh karena itu, jika node yang menjalankan aturan baru mencoba berkomunikasi dengan node yang menjalankan aturan lama, hal ini tidak mungkin dilakukan. Akibatnya, blockchain terbagi menjadi dua bagian - satu menjalankan perangkat lunak lama, yang lain menjalankan aturan baru.

Setelah hard fork, pada dasarnya ada dua jaringan berbeda yang menjalankan dua protokol berbeda secara paralel. Pada saat fork, saldo unit blockchain asli diklon dari jaringan lama. Dengan begitu, jika Anda memiliki saldo di jaringan lama pada saat percabangan, Anda juga akan memiliki saldo di jaringan baru.

Lihat artikel, "Garpu keras dan garpu lunak" untuk detailnya.

Bab 3. Bagaimana blockchain digunakan?

Isi

• Blockchain untuk rantai pasokan

• Blockchain dan industri game

• Blockchain untuk perawatan kesehatan

• Transfer blockchain

• Blockchain dan identitas digital

• Blockchain dan Internet of Things (IoT)

• Blockchain untuk manajemen

• Blockchain untuk amal

• Blockchain untuk spekulasi

• Penggalangan dana di blockchain

• Blockchain dan sistem file terdistribusi

Teknologi Blockchain dapat memiliki kegunaan yang luas. Mari kita bahas beberapa di antaranya.

Blockchain untuk rantai pasokan

Rantai pasokan yang efektif merupakan inti dari banyak bisnis yang sukses dan melibatkan pergerakan barang dari pemasok ke konsumen. Mengkoordinasikan berbagai pemangku kepentingan di bidang ini secara tradisional merupakan tugas yang sulit. Namun, teknologi blockchain dapat memberikan tingkat transparansi baru di banyak industri. Ekosistem rantai pasokan yang fungsional dan berputar di sekitar database yang tidak dapat diubah adalah hal yang dibutuhkan banyak industri agar menjadi lebih andal.

Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut, baca artikel Kasus Penggunaan Blockchain: Rantai Pasokan.

Blockchain dan industri game

Industri game telah menjadi salah satu industri hiburan terbesar di dunia, dan teknologi blockchain dapat memberikan manfaat yang besar. Biasanya, gamer berada dalam kekuasaan pengembang game. Di sebagian besar game online, gamer terpaksa bergantung pada ruang server pengembang dan mengikuti aturan mereka yang selalu berubah. Dalam konteks ini, blockchain dapat membantu mendesentralisasikan kekuasaan, pengelolaan, dan pemeliharaan game online.

Namun, masalah terbesarnya mungkin adalah item dalam game tidak dapat ada di luar game, sehingga menghilangkan peluang kepemilikan sebenarnya dan keberadaan pasar sekunder. Dengan menggunakan pendekatan berbasis blockchain, game dapat menjadi lebih berkelanjutan dalam jangka panjang, dan item dalam game yang dirilis sebagai koleksi kripto dapat memperoleh nilai nyata.

Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut, baca artikel "Kegunaan Blockchain: Gaming."

Blockchain untuk perawatan kesehatan

Penyimpanan rekam medis yang aman sangat penting bagi sistem layanan kesehatan apa pun, dan ketergantungan pada server terpusat membuat informasi sensitif menjadi rentan. Transparansi dan keamanan teknologi blockchain menjadikannya platform ideal untuk menyimpan rekam medis.

Dengan mengamankan catatan secara kriptografis di blockchain, pasien dapat menjaga privasi mereka sambil tetap dapat berbagi informasi medis mereka dengan fasilitas kesehatan mana pun. Jika semua peserta dalam sistem layanan kesehatan yang terfragmentasi saat ini dapat terhubung ke database global yang aman, arus informasi di antara mereka akan lebih cepat.

Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut, baca artikel "Kegunaan Blockchain: Layanan Kesehatan".

Transfer blockchain

Mengirim uang secara internasional merupakan tantangan pada layanan perbankan tradisional. Hal ini terutama disebabkan oleh rumitnya jaringan perantara, biaya dan waktu penyelesaian yang menjadikan penggunaan bank tradisional mahal dan tidak dapat diandalkan untuk transaksi mendesak.

Mata uang kripto dan blockchain menghilangkan ekosistem perantara ini dan memungkinkan transfer yang murah dan cepat ke seluruh dunia. Meskipun blockchain tentu saja mengorbankan kinerja untuk beberapa properti yang diinginkan, sejumlah proyek menggunakan teknologi tersebut untuk menyediakan transaksi yang murah dan hampir instan.

Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut, baca artikel "Opsi Penggunaan Blockchain: Transfer."

Ingin mulai berdagang mata uang kripto? Beli Bitcoin di Binance!

Blockchain dan identitas digital

Manajemen identitas yang aman di Internet sangat membutuhkan solusi cepat. Sejumlah besar data pribadi kami disimpan di server terpusat dan dianalisis oleh algoritme pembelajaran mesin tanpa sepengetahuan atau persetujuan kami.

Teknologi Blockchain memungkinkan pengguna untuk bertanggung jawab atas data mereka dan secara selektif mengungkapkan informasi kepada pihak ketiga hanya jika diperlukan. Jenis keajaiban kriptografi ini dapat memastikan pengalaman internet yang lebih lancar tanpa mengorbankan privasi.

Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut, baca artikel "Kegunaan Blockchain: Identitas Digital".

Blockchain dan Internet of Things (IoT)

Banyak sekali perangkat fisik yang terhubung ke Internet, dan jumlah ini akan terus bertambah. Beberapa orang berspekulasi bahwa komunikasi dan kolaborasi antar perangkat ini dapat ditingkatkan secara signifikan dengan bantuan teknologi blockchain. Pembayaran mikro mesin-ke-mesin (M2M) otomatis dapat menciptakan perekonomian baru yang bergantung pada solusi database yang aman dan memiliki throughput tinggi.

Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut, baca artikel Kasus Penggunaan Blockchain: Internet of Things.

Blockchain untuk manajemen

Jaringan terdistribusi dapat menentukan dan menerapkan bentuk regulasinya sendiri dalam bentuk kode komputer. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika blockchain memiliki peluang untuk menghilangkan perantara dalam berbagai proses tata kelola di tingkat lokal, nasional, atau bahkan internasional.

Terlebih lagi, hal ini dapat memecahkan salah satu masalah terbesar yang dihadapi lingkungan pengembangan open source saat ini – kurangnya mekanisme distribusi pendanaan yang dapat diandalkan. Tata kelola Blockchain memastikan bahwa semua peserta dapat berpartisipasi dalam pengambilan keputusan dan memberikan gambaran transparan tentang kebijakan apa yang diterapkan.

Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut, baca artikel "Kegunaan Blockchain: Tata Kelola".

Blockchain untuk amal

Badan amal sering kali terhambat oleh pembatasan cara mereka menerima dana. Sangat disayangkan juga bahwa tujuan akhir dari dana yang disumbangkan sulit dilacak secara tepat, sehingga hal ini tentunya membuat banyak orang enggan untuk mendukung organisasi-organisasi ini.

"Cryptophilanthropy" terlibat dalam penggunaan teknologi blockchain untuk menghindari keterbatasan ini. Dengan memanfaatkan sifat-sifat yang melekat pada teknologi untuk memungkinkan transparansi yang lebih besar, keterlibatan global, dan pengurangan biaya, industri baru ini berupaya memaksimalkan dampak dari organisasi amal. Salah satu organisasi tersebut adalah Charitable Blockchain Foundation.

Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut, baca artikel Kegunaan Blockchain: Amal.

Blockchain untuk spekulasi

Tidak diragukan lagi, salah satu penerapan teknologi blockchain yang paling populer adalah spekulasi. Transfer tanpa kerumitan antar bursa, solusi perdagangan non-penahanan, dan ekosistem produk derivatif yang berkembang menjadikannya arena bermain yang ideal bagi semua jenis spekulan.

Karena sifat bawaannya, blockchain adalah alat yang sangat baik bagi mereka yang bersedia mengambil risiko menggunakan kelas aset ini. Beberapa pendukung bahkan percaya bahwa setelah teknologi dan regulasi yang sesuai matang, semua pasar spekulatif global dapat diberi token pada blockchain.

Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut, baca artikel "Kegunaan Blockchain: Pasar Prediksi".

Penggalangan dana di blockchain

Platform crowdfunding online telah meletakkan dasar bagi perekonomian P2P selama hampir satu dekade. Keberhasilan situs-situs ini menunjukkan adanya minat nyata dalam pengembangan produk crowdfunding. Namun, platform ini bertindak sebagai penyimpan dana, dan mereka dapat menerima sebagian besar dana dalam bentuk komisi. Selain itu, masing-masing pihak akan mempunyai seperangkat aturannya sendiri untuk memfasilitasi kesepakatan antara berbagai peserta.

Teknologi Blockchain, atau lebih tepatnya kontrak pintar, dapat menyediakan crowdfunding otomatis yang lebih aman, dimana ketentuan kesepakatan ditentukan dalam kode komputer.

Penerapan lain dari crowdfunding blockchain adalah Initial Coin Offerings dan Initial Exchange Offerings (IEOs). Dalam penjualan token ini, investor mengumpulkan dana dengan harapan jaringan akan sukses di masa depan dan mereka akan menerima laba atas investasinya.

Blockchain dan sistem file terdistribusi

Penyimpanan file terdistribusi di Internet memiliki banyak keunggulan dibandingkan alternatif terpusat tradisional. Sebagian besar data yang disimpan di cloud bergantung pada server dan penyedia layanan terpusat, yang cenderung lebih rentan terhadap serangan dan kehilangan data. Dalam beberapa kasus, pengguna mungkin mengalami masalah aksesibilitas karena sensor oleh server terpusat.

Dari sudut pandang pengguna, solusi penyimpanan file blockchain bekerja dengan cara yang sama seperti solusi penyimpanan cloud lainnya – Anda dapat mengunggah, menyimpan, dan mengakses file. Namun, apa yang terjadi di balik layar sangatlah berbeda.

Saat Anda mengunggah file ke penyimpanan blockchain, file tersebut didistribusikan dan diduplikasi ke beberapa node. Dalam beberapa kasus, setiap node akan menyimpan bagian berbeda dari file Anda. Pada gilirannya, node tidak akan dapat melakukan apa pun dengan potongan data ini, tetapi nanti Anda dapat meminta mereka untuk memberikan Anda masing-masing bagian tersebut untuk menggabungkannya dan mendapatkan kembali file lengkapnya.

Penyimpanan berasal dari anggota yang menyumbangkan penyimpanan dan bandwidth jaringannya. Biasanya, para peserta ini termotivasi secara ekonomi untuk menyediakan sumber daya ini dan dikenakan sanksi jika mereka tidak mengikuti aturan atau memelihara dan memelihara file.

Anda dapat menganggap jenis jaringan ini sebagai Bitcoin. Namun, dalam hal ini, tujuan utama jaringan bukanlah untuk mendukung transfer uang, namun untuk menyediakan penyimpanan file terdesentralisasi yang dilindungi dari sensor.

Protokol sumber terbuka lainnya, seperti InterPlanetary File System (IPFS), telah membuka jalan bagi teknologi web baru yang persisten dan terdistribusi ini. Meskipun IPFS adalah sebuah protokol dan jaringan P2P, IPFS bukanlah sebuah blockchain. Namun ini menerapkan beberapa prinsip teknologi blockchain untuk meningkatkan keamanan dan efisiensi.