Apa itu Proof-of-Work (PoW) di Kripto?

Silahkan bagikan

VISI.NEWS | BANDUNG – Proof-of-work (PoW) atau bukti kerja adalah mekanisme konsensus yang memastikan Bitcoin tetap menjadi ekosistem yang terdesentralisasi dan aman tanpa perlu bergantung pada perantara.

Dalam panduan pemula ini, kami menjawab pertanyaan ‘Apa itu Proof-of-Work?’. Baca terus untuk mengetahui cara kerja proof-of-work dan mengapa ini penting bagi jaringan Bitcoin.

Apa itu PoW secara Sederhana?

Proof-of-work adalah mekanisme konsensus yang menjaga agar Bitcoin tetap terdesentralisasi. Hal ini memungkinkan jaringan untuk mencapai ‘konsensus’ tanpa memerlukan pihak ketiga. Hal ini berbeda dengan keuangan tradisional, yang membutuhkan perantara untuk memproses transaksi.

Misalnya, pertimbangkan proses melakukan transfer bank.
Sebelum dana dikeluarkan dari rekening Anda, transfer memerlukan otorisasi dari bank.
Bank penerima juga harus menyetujui transaksi tersebut sebelum dana dikreditkan.
Artinya, transfer bank memerlukan dua perantara sebelum konsensus tercapai.

Sebaliknya, transaksi Bitcoin mencapai konsensus dari mekanisme bukti kerja. Setiap 10 menit, blok transaksi baru diposting ke buku besar blockchain untuk disetujui. Konsensus hanya tercapai setelah persamaan kriptografi unik terpecahkan. Siapa pun dapat mencoba memecahkan persamaan tersebut, tetapi hal ini memerlukan perangkat keras yang sangat canggih.

Setelah persamaan terselesaikan, blok transaksi Bitcoin diposting ke blockchain. ‘Penambang’ yang berhasil menyelesaikan blok tersebut menerima hadiah 6,25 BTC. Setelah itu, blok transaksi baru diposting, memberikan kesempatan lain bagi penambang. Proses ini terjadi setiap 10 menit.

Proses pembuktian kerja menghabiskan banyak energi. Ini karena betapa rumitnya persamaan penambangan. Dari sinilah unsur ‘kerja’ berasal. Mirip dengan menambang emas, transaksi Bitcoin memerlukan usaha sebelum dapat ditandai sebagai valid. Singkatnya, inilah mekanisme pembuktian kerja.

Asal Usul Proof of Work

Konsep bukti kerja berakar pada tahun 1990an. Istilah ini diciptakan oleh Cynthia Dwork dan Moni Naor dalam studi peer-review mereka, Pricing via Processing or Combatting Junk Mail. Sederhananya, proof-of-work adalah sarana untuk memerangi spam email dan mencegah penyalahgunaan server. Ini mengharuskan pengguna untuk menyelesaikan teka-teki komputasi sebelum email diproses.

Maju ke tahun 2008 dan whitepaper Bitcoin mengadopsi mekanisme bukti kerja. Alih-alih menjaga keamanan email, bukti kerja diterapkan untuk mengamankan jaringan Bitcoin. Ini memastikan bahwa hanya transaksi sah yang diverifikasi dan diposting ke blockchain. Misalnya, bukti kerja memastikan bahwa Bitcoin yang sama tidak dapat dibelanjakan dua kali.

Bukti Kerja Bitcoin

Sejak Bitcoin diluncurkan, mekanisme konsensus lainnya telah dikembangkan. Salah satu yang paling populer adalah proof-of-stake (PoS), yang kini digunakan oleh blockchain Ethereum. Meskipun beberapa pemangku kepentingan Bitcoin berpendapat agar bukti kepemilikan diterapkan, bukti kerja tetap menjadi pilihan yang lebih disukai. Hal ini karena proof-of-work menjamin tingkat desentralisasi dan keamanan jaringan yang lebih tinggi.

Bagaimana Cara Kerja PoW?

Proof-of-work memungkinkan ekosistem Bitcoin memverifikasi transaksi tanpa memerlukan keterlibatan pihak ketiga. Hal ini memastikan bahwa etos asli Bitcoin dihormati; transaksi peer-to-peer yang sebenarnya antara pengirim dan penerima. Namun, tanpa ‘penambang’, mekanisme bukti kerja tidak akan berfungsi.

Siapa pun bisa menjadi penambang. Ini hanyalah kasus menghubungkan perangkat keras khusus ke perangkat komputer. Setiap 10 menit, setiap perangkat penambangan akan berusaha memecahkan teka-teki kriptografi berikutnya. Hal ini didasarkan pada proses ‘trial and error’. Perangkat penambangan terus-menerus mencoba solusi baru hingga teka-teki tersebut terpecahkan. Penambang pertama yang memecahkan teka-teki tersebut memenangkan hadiah Bitcoin 10 menit. Dan prosesnya berulang lagi.

Selanjutnya, Apa yang dimaksud dengan bukti kerja? Mari kita lihat lebih dekat dasar-dasarnya untuk membantu menghilangkan kabut.

Proses Penambangan

Penambangan merupakan inti dari bukti kerja dan jaringan Bitcoin. Ini membantu menjaga Bitcoin tetap terdesentralisasi melalui insentif. Hal ini karena penambang termotivasi secara finansial untuk memastikan hanya transaksi sah yang diverifikasi. Dan hal lainnya ditolak dan dihapus dari buku besar Bitcoin. Hadiah finansial untuk menyelesaikan hadiah penambangan awalnya adalah 50 BTC.

Baca Juga :  Motor ASN Digondol Maling, Eri Cahyadi: Sudah Saya Sampaikan ke Kepolisian

Dalam kode Bitcoin, imbalan penambangan berkurang 50% setiap 210.000 blok. Satu blok ditambang dalam waktu sekitar 10 menit, sehingga peristiwa halving Bitcoin terjadi kira-kira setiap empat tahun. Jadi, pada tahun 2012, 2016, dan 2020, imbalan penambangan dikurangi menjadi masing-masing 25 BTC, 12,5 BTC, dan 6,25 BTC. Pada bulan April 2024, hadiah penambangan akan berkurang lagi menjadi 3.125 BTC.

Jadi sekarang Anda tahu bahwa bukti kerja didasarkan pada insentif finansial, bagaimana sebenarnya cara kerja penambangan?

Singkatnya, para penambang bersaing untuk memecahkan persamaan yang sangat kompleks. Persamaan ini terlalu rumit untuk diselesaikan manusia secara manual. Inilah sebabnya mengapa penambang Bitcoin memerlukan perangkat keras khusus. CPU dan GPU dulunya sudah mencukupi. Namun seiring dengan meningkatnya popularitas Bitcoin, penambangan sekarang memerlukan Sirkuit Terpadu Khusus Aplikasi (ASIC).

Hal ini tidak hanya mahal untuk dibeli tetapi juga menghabiskan banyak energi. Hal ini karena perangkat keras ASIC terus-menerus mencoba solusi baru terhadap persamaan tersebut. Ini berlanjut selama sekitar 10 menit sampai persamaan terpecahkan. Mengingat ribuan ASIC berbeda melakukan hal yang sama, hal ini memastikan bahwa transaksi Bitcoin mencapai konsensus.

Transaksi tersebut kemudian diproses dan ditambahkan ke buku besar blockchain. Buku besar berisi setiap transaksi sejak jaringan Bitcoin diluncurkan pada tahun 2009. Hal ini menjadikan Bitcoin sebagai ekosistem yang transparan.

Apa itu Penambangan Cloud Bitcoin?

Penambangan Bitcoin sangat kompetitif, mengingat besarnya imbalan yang ditawarkan. Artinya, menambang Bitcoin di rumah tidak lagi dapat dilakukan dengan menggunakan CPU atau GPU.
Bahkan jika Anda memiliki perangkat ASIC terbaru, perangkat tersebut tidak akan menghasilkan kekuatan penambangan yang cukup untuk memiliki peluang memecahkan teka-teki kriptografi. Sebaliknya, Anda memerlukan ratusan perangkat, yang secara kolektif bernilai jutaan dolar.
Di sinilah penambangan awan atau cloud berperan. Penambangan awan memungkinkan pengguna untuk membeli sebagian kecil dari lahan penambangan.

Setiap imbalan penambangan yang dihasilkan akan dibagikan secara proporsional, dikurangi biaya.
Namun, ada banyak penipuan di industri ini, jadi lihat panduan kami tentang situs penambangan Bitcoin terbaik untuk memilih penyedia yang sah.

Penyesuaian Kesulitan dan Waktu Blok Target

Kode Bitcoin bertujuan untuk waktu konfirmasi blok 10 menit. Namun, hal ini tidak selalu memungkinkan. Misalnya, ketika semakin banyak penambang Bitcoin yang bersaing, hal ini meningkatkan jumlah daya komputasi yang dihasilkan. Dan daya komputasi yang lebih besar berarti teka-teki penambangan dapat diselesaikan lebih cepat.

Ini biasanya terjadi ketika harga Bitcoin sedang tinggi. Ini karena semakin banyak penambang yang termotivasi untuk mengalokasikan sumber daya. Sebaliknya, ketika harga Bitcoin sedang rendah, biasanya lebih sedikit penambang yang bersaing. Pada gilirannya, daya komputasi yang dihasilkan lebih sedikit sehingga – dibutuhkan waktu lebih dari 10 menit untuk memecahkan teka-teki penambangan.

Mengingat hal ini, jaringan Bitcoin akan secara otomatis menyesuaikan kesulitan penambangan setiap 2,106 blok. Berdasarkan waktu blok rata-rata 10 menit, itu berarti sekitar dua minggu.

Untuk memperjelas:

Ketika lebih sedikit penambang yang bersaing untuk mendapatkan hadiah blok, kesulitan penambangan perlu dikurangi. Ini mencegah waktu pemblokiran melebihi 10 menit.
Ketika ada lebih banyak penambang di pasar, kesulitan penambangan perlu ditingkatkan. Hal ini memastikan waktu blok tidak lebih cepat dari target 10 menit.

Yang terpenting, waktu pemblokiran Bitcoin tidak akan pernah tepat 10 menit. Namun sifat bukti kerja memastikan jarang ada yang lebih tinggi atau lebih rendah beberapa detik.

Baca Juga :  PKB Rekrut Generasi Millenial, Jawab Tantangan Era Digital

Keuntungan dari Proof of Work

Mekanisme proof-of-work menawarkan banyak keuntungan. Selain menjaga agar Bitcoin tetap terdesentralisasi, ia juga memberikan keamanan yang tak tertandingi pada jaringan. Proof-of-work juga memberi insentif kepada penambang untuk menjaga jaringan tetap aman dan sah. Tanpa motivasi finansial, penambang tidak akan mendedikasikan kekuatan komputasinya.

Mari Kita Jelajahi Keunggulan Ini Lebih Detail

Keamanan Jaringan yang Kuat
Proof-of-work dianggap sebagai mekanisme konsensus yang paling aman. Konsumsi listrik dalam jumlah besar diperlukan saat menambang hadiah blok. Ini karena betapa rumitnya teka-teki penambangan. Lagi pula, para penambang tidak hanya membutuhkan sejumlah ASIC yang mahal, namun dibutuhkan waktu 10 menit sebelum teka-teki tersebut dapat dipecahkan secara realistis.

Satu-satunya cara Bitcoin mengalami pelanggaran keamanan adalah jika serangan 51% berhasil. Ini berarti seorang penambang mengamankan 51% dari seluruh kekuatan komputasi Bitcoin. Dalam hal ini, serangan tersebut akan memungkinkan penambang untuk mengontrol jaringan Bitcoin. Kemungkinan hal ini terjadi sangat kecil. Meskipun perkiraannya berbeda-beda, konsensusnya adalah bahwa serangan 51% akan menelan biaya beberapa miliar dolar.

Meski begitu, menghabiskan uang sebanyak itu untuk mengontrol jaringan Bitcoin selama 10 menit hanya menawarkan sedikit keuntungan. Bagaimanapun, blok transaksi berikutnya akan memulihkan ketertiban. Setiap perubahan yang dilakukan oleh penyerang akan dihapus dari buku besar Bitcoin.

Mendorong Perilaku Jujur

Fitur lain dari bukti kerja adalah mode insentifnya. Seperti yang telah kami tetapkan, penambang diberi hadiah 6,25 BTC ketika mereka berhasil menambang satu blok Bitcoin. Namun, penambang harus menginvestasikan sumber daya yang besar untuk menyelesaikannya. Selain mahalnya peralatan pertambangan, biaya yang lebih besar lagi adalah konsumsi listrik.

Menurut Administrasi Informasi

Energi AS, penambangan Bitcoin menyumbang hingga 0,9% dari penggunaan energi global. Jadi, bagaimana cara ini menjaga sistem bukti kerja tetap aman? Sederhananya, para penambang memiliki ‘skin in the game’. Mereka telah menginvestasikan sejumlah besar uang untuk peralatan dan energi, sehingga mereka termotivasi secara finansial untuk menjaga keamanan jaringan.

Jika Bitcoin kehilangan kredibilitas karena jaringan yang tidak aman, nilainya bisa merosot. Hal ini akan menyebabkan kerugian yang signifikan bagi para penambang, karena tidak lagi layak untuk menambang Bitcoin. Oleh karena itu, penambang memastikan bahwa 51% serangan dapat dicegah dan semua transaksi Bitcoin sah.

Kekurangan Bukti Kerja

Seperti semua mekanisme konsensus blockchain, bukti kerja juga memiliki beberapa kelemahan. Yang paling utama adalah penggunaan listrik; Bitcoin sangat buruk bagi lingkungan. Inilah sebabnya Tesla – produsen kendaraan listrik terbesar di dunia, tidak lagi menerima pembayaran Bitcoin.

Terlebih lagi, penambangan Bitcoin kini menguntungkan mereka yang memiliki sumber daya paling banyak. Ini hanyalah kasus membeli ASIC yang lebih mahal untuk menghasilkan daya komputasi yang lebih tinggi dibandingkan kompetitor.

Konsumsi Energi Tinggi

Konsumsi energi yang tinggi adalah salah satu kelemahan utama proof-of-work. Beberapa perkiraan menunjukkan bahwa penambangan Bitcoin menghabiskan energi setiap tahunnya sebanyak seluruh negara Argentina.

Hal ini menjadi permasalahan di dunia yang sedang beralih ke praktik berkelanjutan, termasuk energi terbarukan. Tingkat konsumsi yang tinggi akan tetap menjadi masalah selama Bitcoin merupakan jaringan proof-of-work.

Sentralisasi Kegiatan Pertambangan

Meskipun Bitcoin adalah jaringan yang terdesentralisasi, penambangan telah menjadi industri yang tersentralisasi. Ini sangat berbeda dengan masa-masa awal Bitcoin, di mana siapa pun dapat menambang dari rumah. Hanya CPU atau GPU yang diperlukan. Hal ini membuat proses penambangan menjadi adil dan inklusif.

Namun, pertambangan kini telah menjadi sebuah ‘perlombaan senjata’. Dengan kata lain, mereka yang mempunyai sumber daya finansial paling besar mendominasi ruang tersebut. Hal ini karena semakin banyak perangkat ASIC yang dimiliki seorang penambang, maka semakin besar pula daya komputasinya. Pada gilirannya, hal ini memberi mereka peluang lebih besar untuk berhasil menambang hadiah blok.

Baca Juga :  KPK "Dilemahkan", GNPK RI Jabar Keluarkan Pernyataan Keras

Skalabilitas Terbatas

Proof-of-work juga membatasi tingkat efisiensi Bitcoin. Terutama dalam hal skalabilitas. Bahkan hingga saat ini, Bitcoin hanya mampu menangani 7 transaksi per detik (TPS). Sebaliknya, Visa dapat menangani hingga 65.000 TPS.

Hal ini karena kompleksitas setiap teka-teki penambangan, yang dirancang untuk diselesaikan dalam waktu 10 menit. Ketika jaringan Bitcoin menjadi lebih sibuk, hal ini mengakibatkan kemacetan jaringan. Ini berarti waktu tunggu lebih lama dan biaya lebih tinggi.

Penerapan PoW di Dunia Nyata
Meskipun bukti kerja sudah ada sejak tahun 1990an, pengguna terbesarnya adalah Bitcoin. Selama 15 tahun, bukti kerja telah menjaga jaringan Bitcoin tetap aman, terjamin, dan kredibel. Hal ini telah membantu Bitcoin mencapai tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya; itu melampaui penilaian satu triliun dolar pada tahun 2021.

Selain itu, cryptocurrency lainnya juga menggunakan sistem proof-of-work. Ini termasuk beberapa mata uang kripto terbaik untuk dibeli, seperti Dogecoin, Litecoin, dan Bitcoin Cash. Ethereum – mata uang kripto terbesar kedua di dunia berdasarkan kapitalisasi pasar, sebelumnya juga menggunakan bukti kerja.

Namun, Ethereum ditingkatkan ke mekanisme bukti kepemilikan pada tahun 2022. Hal ini memungkinkan Ethereum mengurangi konsumsi energinya hingga lebih dari 99%. Di masa depan, bukti kepemilikan juga akan membantu Ethereum meningkatkan skalabilitas. Tujuan jangka panjangnya adalah hingga 1 juta transaksi per detik.

Proof-of-work juga banyak digunakan di luar dunia mata uang kripto. Meskipun demikian, tidak mendekati kompleksitas teka-teki penambangan Bitcoin. Misalnya, bukti kerja digunakan oleh situs web sebagai alat anti-spam. Ini mengharuskan pengguna untuk menyelesaikan teka-teki dasar sebelum akses diizinkan. Demikian pula, bukti kerja digunakan untuk mencegah serangan penolakan layanan. Oleh karena itu, ini adalah alat yang penting bagi setiap profesional keamanan siber.

Akankah Proof-of-Stake Menggantikan Proof-of-Work?

Mari kita jelajahi perdebatan Proof of Work vs bukti kepemilikan.

Singkatnya, sebagian besar mata uang kripto kini memanfaatkan mekanisme bukti kepemilikan (proof-of-stake). Ini karena sebagian besar mata uang kripto beroperasi pada blockchain Ethereum. Jadi, secara default, mereka juga mengadopsi bukti kepemilikan. Tidak termasuk proyek berbasis Ethereum, beberapa koin bukti kepemilikan terbaik termasuk Solana, Cardano, Polygon, dan Toncoin.

Yang terpenting, proof-of-stake lebih terukur, lebih cepat, lebih murah, dan hemat energi dibandingkan proof-of-work. Hal ini menimbulkan pertanyaan: Mengapa Bitcoin tidak ditingkatkan menjadi bukti kepemilikan? Pada akhirnya, bukti kerja sudah tertanam dalam etos Bitcoin. Dibutuhkan sejumlah besar konsensus bagi Bitcoin untuk mempertimbangkan perubahan validasi.

Tentu saja, verifikasi transaksi memerlukan waktu 10 menit, dan ini terlalu lambat untuk media pertukaran. Selain itu, biaya Bitcoin seringkali tinggi, sehingga membuat jaringan tidak cocok untuk transaksi sehari-hari. Namun, Bitcoin sebagian besar dianggap sebagai penyimpan nilai seperti emas. Oleh karena itu, keamanan dan kepercayaan yang diberikan oleh bukti kerja akan tetap ada.

Pelajari lebih lanjut tentang perbedaan antara PoW dan PoS dalam perbandingan Bitcoin vs Ethereum kami.

Kesimpulan

Kami telah menjelaskan segala hal yang perlu diketahui tentang bukti kerja. Secara keseluruhan, mekanisme bukti kerja menjaga Bitcoin tetap aman dan terdesentralisasi. Ini memastikan bahwa transaksi divalidasi dan dikonfirmasi tanpa pihak ketiga.

Meski begitu, proof-of-work juga boros energi, dengan sejumlah besar listrik yang dikonsumsi hanya untuk menambang Bitcoin. Ia juga tidak dapat melakukan penskalaan seperti versi bukti kepemilikannya.

@mpa

M Purnama Alam

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Next Post

Jaga Ketertiban, Pemkot Bandung Himbau Warga Tak Nyalakan Petasan di Malam Takbiran

Sel Apr 9 , 2024
Silahkan bagikanVISI.NEWS | BANDUNG – Untuk menjaga ketertiban dan keselamatan selama perayaan Malam Takbiran menjelang Idulfitri 1445H, Pemerintah Kota (Pemkot) Bandung mengimbau warga tak konvoi dan menyalakan mercon dan kembang api. Penjabat Wali Kota Bandung, Bambang Tirtoyuliono, menekankan pentingnya keamanan dan ketertiban pada malam takbir menjelang Idulfitri 1445H. “Kami mengimbau […]