Advertisement

iklan

Proof-of-Work Dan Proof-of-Stake Dalam Penciptaan Kripto (Blockchain)

Proof-of-Work dan Proof-of-Stake sering disebut dalam bahasan penciptaan mata uang kripto (blockchain), tetapi apa itu PoW dan PoS ini? apa pula bedanya?

Advertisement

iklan

FirewoodFX

iklan

Dalam dunia kriptografi, tentu saja istilah Proof-of-Work (PoW) dan Proof-of-Stake (PoS) sangat tidak asing kita dengar. Namun, sebagian besar pelaku pasar bahkan tidak mengetahui tentang suatu proses konsensus yang terjadi dalam sistem dasar penciptaan kripto (blockchain).

 

Apa Itu Konsensus?

Consensus atau Konsensus secara harfiah dapat diartikan sebagai persetujuan umum atau kemufakatan. Artinya dalam lingkup teknologi blockchain, Konsensus adalah suatu proses perhitungan rumit untuk menghasilkan kemufakatan (persetujuan umum secara bersama) tentang validasi suatu transaksi.

Dalam algoritma apapun, baik PoW ataupun PoS, Konsensus tetap dibutuhkan dalam setiap transaksi. Transaksi benar-benar valid jika diperoleh data pengecekan dari berbagai pihak (penambang) yang mengatakan bahwa seluruh detail benar, mulai dari alamat penerima dan pengirim, nominal yang dikirim, serta signature yang disematkan di dalam transaksi tersebut.

 

Proof-of-Work dan Proof-of-Stake

 

Apa Itu Proof-of-Work?

Proof-of-Work (PoS) secara sederhana adalah algoritma konsensus dalam teknologi blockchain. PoW juga merupakan algoritma asli dalam mendapatkan konsensus yang pertama kali diimplementasikan di dunia digital seiring dengan penciptaan blockchain untuk Bitcoin pada tahun 2009.

Menurut Wikipedia, Sistem Proof-of-Work adalah suatu protokol atau fungsi tindakan ekonomi untuk mencegah serangan layanan maupun penyalahgunaan layanan lainnya seperti SPAM di jaringan. Serangan di dalam jaringan dapat berakibat fatal dengan keruntuhan seluruh sistem, jika Request yang dilakukan melebihi ambang batas per-detik.

PoW ditemukan pertama kali oleh Cynthia Dwork dan Moni Naor pada tahun 1993 yang dituangkan dalam buku berjudul "Proof of Work". PoW pertama kali dibuat secara nyata dan diformalkan pada tahun 1999 oleh Markus Jakobsson dan Ari Juels. Contoh awal dari penerapan sistem PoW telah digunakan pada tahun 1999 untuk memberikan nilai pada mata uang Shell di Kepulauan Solomon.

Sedangkan baru-baru ini, istilah PoW lebih dikenal di dalam dunia digital sebagai basis konsensus pada teknologi blockchain. Keistimewaan dari sistem ini adalah sebuah asimetri unik yang diterapkan pada suatu permintaan transaksi kepada penyedia layanan di dalam jaringan. PoW juga bisa disebut sebagai penentuan harga untuk setiap CPU (proses perhitungan pada CPU).

Berbeda dengan CAPTCHA yang ditujukan agar manusia bisa menyelesaikannya dengan cepat, Proof-of-Work lebih ditekankan untuk algoritma penyelesaian yang rumit, sehingga manusia tidak bisa menyelesaikannya dengan perhitungan manual.

Sebagai contoh sebuah sistem populer yang digunakan pertambangan Bitcoin adalah Hashcash yang menggunakan inversi hash partial untuk membuktikan bahwa pekerjaan (validasi) telah dilakukan.

Hashcash

Dari baris contoh PoW di atas (header), diversifikasi dilakukan dengan perhitungan tunggal dengan memeriksa bahwa hash SHA-1 dari Cap (header "X-Hashcash" ) dihilangkan, termasuk ":" dan jumlah spasi yang mengikutinya sampai angka "1". Perhitungan dimulai dari konversi angka 380119 menjadi 52 angka biner, dengan 13 angka heksadesimal menjadi barisan angka berikut :

Contoh Proof-of-Work

Dari contoh simpel di atas saja, perhitungan manusia tidak akan dapat memecahkannya kecuali oleh seorang jenius matematika.

Dari sinilah dapat diambil kesimpulan bahwa sistem PoW bertujuan sebagai kode yang dapat dipecahkan secara mudah oleh manusia dan hanya bisa dilakukan dengan komputasi tinggi (CPU, GPU, ASIIC). Sehingga, proses validasi data akan terjaga sangat aman meskipun berbagai serangan misalnya Denial-of-Service ataupun SPAM dilakukan di jaringan. Sistem seperti ini jelas sangat tidak produktif bagi Spammer maupun serangan lainnya, karena pencegahan akan dilakukan secara rumit dan berurutan (dalam antrian), apalagi setiap satu proses validasi akan mengenakan sebuah "Fee" yang tidak mungkin dilakukan dengan dana sedikit. 

Pada sistem Proof-of-Work diberlakukan slogan "Siapa Cepat Dia Dapat", karena ibaratnya sebuah puzzle, penambang mana yang lebih cepat menyelesaikan algoritma rumit pada suatu transaksi (blok), maka penambang tersebut akan mendapat Reward berupa koin yang sedang ditambang. 

Sistem Reward seperti di atas justru sangat merugikan bagi para penambang berskala kecil (CPU,GPU), karena perusahaan yang memiliki budget dan sumber daya yang tinggi dapat mengadopsi peralatan dengan komputasi super (ASIIC). Dalam hal ini, hukum rimba siapa kuat dia menjadi penguasa berjalan, sehingga para penambang berskala besar akan mendapatkan keuntungan yang jauh lebih besar daripada individu.

Dari sinilah muncul sebuah masalah tentang kebutuhan sumber daya listrik untuk alat dengan komputasi super tersebut. Solusi dari masalah ini adalah kemudian diciptakan sebuah modifikasi konsensus baru yang disebut Proof-of-Stake (PoS).

 

Apa Itu Proof-of-Stake?

Proof-of-Stake (PoS) adalah suatu sistem dengan basis sama seperti Proof-of-Work (PoW), tetapi dilengkapi beberapa kelebihan, termasuk percepatan suatu proses validasi. Jenis algoritma ini digunakan untuk mencapai sebuah konsensus terdistribusi, yang dipilih melalui berbagai kombinasi pilihan acak berdasarkan besaran Hashpower yang dimiliki penambang.

Penerapan algoritma PoS dalam kriptografi menggunakan teka-teki komputasi intensif untuk validasi transaksi dan penciptaan blok baru. 

Proof-of-Stake diunggulkan sebagai sistem konsensus yang lebih fleksibel dengan modifikasi dari para pengembang. Nxt dan BlackCoin menggunakan melakukan modifikasi dalam rumus untuk mencari nilai hash terendah yang dikombinasikan. Artinya, pembagian proses pertambangan (validasi) dapat dilakukan secara merata, bukan seperti PoW yang menerapkan semakin besar Hashpower yang dimiliki, maka semakin besar pula proses yang diterima.

Proof-of-Stake dapat memilah mana node jaringan yang sudah lama tidak mendapatkan jatah proses, sehingga node tersebut dapat didulukan. Namun, setelah node tersebut mendapatkan 1 proses, maka waktu akan direset kembali dan antrian akan dimulai kembali.

Penambang dapat dipilih secara deterministik oleh algoritma berdasarkan waktu usia node tersebut. Semakin tinggi usia node, semakin tinggi pula kesempatan mendapatkan giliran untuk proses validasi. Setelah mendapatkan 1 order, waktu usia direset kembali menjadi "0", dan akan kembali masuk pada antrian awal.
Seperti PoW, PoS juga diterapkan sebagai sebuah sistem untuk menangkal berbagai serangan digital yang mungkin terjadi, terutama Denial of Services dan Spamming. Dibutuhkan biaya selangit untuk mencoba melakukan serangan pada jaringan yang mengadopsi sistem PoS maupun PoW.

PoS secara garis besar lebih cepat dan lebih efisien dari sistem PoW, karena secara teknis, siapapun bisa melakukan pertambangan. PoS juga menawarkan skala linier relatif terhadap prosentasi blok yang dapat dikonfirmasi dengan Mining Rig nya, sehingga proses akan disesuaikan dengan kuota kekuatan yang dimiliki.

 

Perbedaan Proof-of-Work dan Proof-of-Stake

Dari penjelasan di atas, bisa diambil kesimpulan bahwa PoW dan PoS memiliki perbedaan yang sangat mendasar, yaitu pada pembagian proses.

PoW lebih mengedepankan pemilik Hashrate yang besar daripada menggunakan penambang dengan Hashrate kecil. Tentu saja, penambang dengan budget kecil (Individu) tidak akan diuntungkan dari persaingan ini. Sehingga, "Cost > Rewards" terjadi di berbagai proses penambangan yang mengadopsi algoritma PoW seperti Bitcoin (BTC) dan Ethereum (ETH).

Sedangkan Proof-of-Stake lebih mengedepankan pembagian proses sesuai umur node yang aktif dan belum mendapatkan suatu proses untuk divalidasi. Sehingga, siapapun dapat melakukan pertambangan dan akan tetap mendapatkan proses untuk divalidasi secara berkala. Tentu saja, Hashpower tetap berperan dalam menentukan penghasilan penambang. Beberapa koin yang menerapkan proses algoritma Proof-of-Stake adalah Dash (DASH) dan NEO (Neo).

Seorang trader sejak 2012 yang mempunyai hobi menulis. Suka membahas serunya persaingan ekonomi antar negara dengan sebuah tulisan. Aktivitas trading menggunakan Price Action dan rumor fundamental saja. Karena trading itu memang simpel.