Konsep Proof Of Work dan Trustless Pada Bitcoin

Apakah itu Proof Of Work?

Pada awalnya dikembangkan pada tahun 1993, konsep Proof-of-Work dikembangkan untuk menghindari penolakan untuk sebuah serangan layanan dan penyalahgunaan layanan lainnya seperti spam dalam sebuah jaringan yang membutuhkan banyak pekerjaan dari pengguna layanan, biasanya berarti waktu pemrosesan yang dibutuhkan oleh komputer. 

Di tahun 2009, Bitcoin memperkenalkan sebuah cara inovatif yang menggunakan Proof-of-Work sebagai algoritma konsensus yang digunakan untuk memvalidasi transaksi dan menyebarkan blok baru ke dalam blockchain. Sejak saat itu, algoritma konsensus menggunakan cara tersebut mulai banyak sekali dipakai di dalam mata uang digital.

Strategi Proof of Work (PoW) yang digunakan oleh Bitcoin merupakan cara untuk menghindari double spending. Double spending adalah kasus di mana uang yang sama dibelanjakan 2 kali oleh pemilik yang sama, yang tentunya tidak sesuai dengan konsep uang oleh karena itu harus dihindari. PoW merupakan konsep yang pertama kali dipaparkan oleh Adam Back dalam sistem yang disebut dengan Hashcash sebagai sebuah usaha untuk mengurangi email spam (email sampah yang tidak berguna). 

Bitcoin juga memiliki sistem timestamp untuk menandai waktu transaksi mana yang lebih dahulu dibandingkan transaksi lain dalam hal transaksi-transaksi tersebut berusaha untuk membelanjakan uang yang sama . Untuk menjaga agar sebuah blok diciptakan setiap 10 menit, maka sistem Bitcoin menentukan sebuah nilai yang disebut difficulty yang dihitung berdasarkan total kekuatan komputasi hash di dalam jaringan Bitcoin . Penyesuaian nilai difficulty dilakukan setiap 2 minggu atau setiap 2016 blok secara otomatis. Nilai difficulty ini menjadi prasyarat seberapa sulit bagi para miner untuk membuat sebuah blok yang valid dan dapat dimasukkan ke dalam blockchain.

Bagiamana Cara Kerja Proof Of Work?

Secara singkat, penambang dalam jaringan akan bersaing satu dengan yang lainnya untuk menyelesaikan sebuah teka-teki komputasi yang sangat kompleks. Teka-teki tersebut adalah sangat susah untuk dipecahkan, akan tetapi solusi yang benar sangat mudah untuk diverifikasi. Setelah seorang penambang menemukan solusi untuk teka-teki tersebut, mereka akan dapat menyebarkan blok tersebut ke dalam jaringan dimana semua penambang akan memverifikasi bahwa solusi tersebut adalah benar.

Mari kita ambil sebuah contoh.

Bitcoin adalah sebuah sistem berbasis blockchain yang dipelihara oleh gabungan banyak node yang desentralisasi. Beberapa dari node tersebut dikenal sebagai penambang dan akan bertanggung jawab untuk menambahkan blok baru ke dalam blockchain. Untuk dapat melakukan demikian, penambang butuh untuk mencoba dan menebak sebuah sebuah angka yang semu dan acak (dalam kata lain: nonce). Angka tersebut, pada saat digabungkan dengan data yang sudah disediakan di dalam blok dan melalui sebuah fungsi hash, harus menghasilkan sebuah hasil yang cocok dengan kondisi yang sudah diberikan, contohnya: sebuah hash yang dimulai dengan empat nol (0000). Pada saat jawaban yang cocok ditemukan, node yang lain akan memverifikasi keabsahan hasil tersebut dan node penambang akan dihadiahkan dengan hadiah blok.

Maka dari itu, tidaklah mungkin untuk menambah blok baru ke dalam rantai utama tanpa pertama menemukan nonce yang benar, yang pada akhirnya akan menghasilkan solusi untuk blok yang bersangkutan tersebut (dinamakan blok hash). Setiap blok yang sudah divalidasi berisikan sebuah blok hash yang merepresentasikan bahwa pekerjaan sudah selesai dikerjakan oleh penambang, maka dari itu mengapa hal ini disebut Proof of Work.

Proof-of-Work membantu melindungi jaringan dari berbagai serangan. Serangan yang berhasil membutuhkan tenaga komputasi yang sangat banyak dan membutuhkan sangat banyak sekali waktu untuk melakukan kalkulasi tersebut, maka dari itu, hal ini adalah sangat tidak efisien dikarenakan biaya yang timbul akan lebih besar dibandingkan dengan potensi hadiah yang didapatkan untuk menyerang jaringan tersebut.

Satu masalah dengan Proof-of-Work adalah penambangan membutuhkan perangkat lunak komputer yang sangat mahal dan mengkonsumsi banyak sekali listrik; di sisi lain, algoritma kalkulasi yang rumit memastikan keamanan jaringan tersebut, kalkulasi tersebut tidak akan dapat digunakan diluar hal ini.

Walaupun Proof-of-Work mungkin bukan merupakan solusi yang paling efisien, ini masih menjadi salah satu metode yang paling terkenal dalam hal pencapaian konsensus dalam blockchain. Sudah ada beberapa metode alternatif yang mencoba untuk menyelesaikan masalah tersebut, tetapi hanya waktu yang dapat menjawab apa yang akan menjadi penerus Proof-of-Work.

Apakah Itu Trustless?

Konsep trustless merupakan kebalikan dari konsep trustful. Konsep trustful merupakan konsep di mana pengguna harus mempercayakan uangnya kepada pihak lain, semisal bank, yang mengontrol sistem finansial. Artinya, bank adalah satu-satunya lembaga yang berwenang mengatur masuk keluarnya uang, sistem keamanan sistem, dan jalan nya sistem. 

Sementara itu dalam sistem trustless, tidak ada pengendali pusat seperti yang terdapat dalam sistem. Bitcoin menyandarkan sistemnya pada sistem demokrasi mayoritas yang menyerupai sistem voting. Artinya, siapapun yang menjadi mayoritas akan menang. Sistem voting dalam Bitcoin dilakukan oleh para penambang. Para penambang ini akan melakukan voting terhadap rantai blok mana yang akan digunakan, ketika terdapat 2 blok yang dibuat dalam waktu yang bersamaan. Semakin besar kekuatan komputasi yang dimiliki oleh penambang, maka semakin besar juga nilai voting yang dimiliki.

sumber : e-Book "Bitcoin Tingkat Lanjut", karya Dimaz Ankaa Wijaya

baca juga artikel : Pihak Yang Terlibat Dalam Bitcoin, disini