Penjelasan Blockchain: Cara Kerja Blok, Node, dan Konsensus

Blok dan rantainya

Blockchain adalah daftar catatan yang dikelompokkan ke dalam kumpulan yang disebut blok. Setiap blok berisi sekumpulan transaksi, penanda waktu, dan kode khusus yang disebut hash.

Hash bekerja seperti sidik jari untuk data. Masukkan informasi apa pun ke fungsi hash, dan Anda akan mendapat kode pendek dengan panjang tetap. Ubah satu karakter saja pada masukannya, maka sidik jarinya berubah total. Setiap blok menyertakan hash dari blok sebelumnya, dan itulah yang menghubungkan blok-blok menjadi sebuah rantai.

Bagian inilah yang cerdik. Jika seseorang mengubah transaksi lama, sidik jari blok itu akan berubah, sehingga sambungannya ke blok berikutnya putus, begitu pula blok sesudahnya, sampai ke blok terbaru. Upaya merusak data langsung ketahuan.

Node: banyak salinan dari catatan yang sama

Blockchain tidak disimpan di satu tempat. Blockchain disalin ke banyak komputer yang disebut node, yang sering dijalankan oleh orang dan organisasi independen di berbagai negara. Setiap node menyimpan salinan catatannya sendiri dan memeriksa transaksi serta blok baru berdasarkan aturan jaringan.

Karena salinannya sangat banyak, tidak ada satu server pun yang bisa dimatikan atau diubah diam-diam. Jika satu node mati atau mencoba berbuat curang, node lainnya cukup mengabaikannya. Di blockchain publik seperti Bitcoin dan Ethereum, siapa pun yang memiliki perangkat keras yang memadai umumnya bisa menjalankan node.

Konsensus: cara jaringan mencapai kesepakatan

Dengan ribuan komputer yang terlibat, jaringan membutuhkan cara yang adil untuk memutuskan blok mana yang berikutnya dan versi catatan mana yang sah. Proses ini disebut konsensus. Dua metode yang paling umum adalah:

• Proof of work. Penambang memakai daya komputasi untuk berlomba memecahkan teka-teki. Pemenangnya menambahkan blok berikutnya dan mendapat imbalan. Bitcoin memakai metode ini. Rekam jejaknya panjang, tetapi menghabiskan banyak listrik.
• Proof of stake. Validator mengunci sebagian koin jaringan sebagai jaminan. Protokol memilih validator untuk mengusulkan dan mengonfirmasi blok, dan perilaku tidak jujur bisa membuat mereka kehilangan sebagian jaminan itu. Ethereum memakai metode ini sejak 2022. Energi yang dipakai jauh lebih sedikit, meskipun para pengkritik berpendapat metode ini bisa menguntungkan pihak yang sudah memegang banyak koin.

Kedua metode mengejar hasil yang sama: membuat kecurangan menjadi mahal dan memberi imbalan kepada pihak yang mengikuti aturan.

Mengapa riwayat sulit diubah

Untuk menulis ulang transaksi lama di rantai proof of work yang besar, penyerang harus mengulang pekerjaan untuk blok itu dan setiap blok sesudahnya, lebih cepat daripada gabungan semua penambang jujur. Dalam praktiknya, itu berarti menguasai sebagian besar daya komputasi jaringan, yang di jaringan besar akan luar biasa mahal. Skenario ini dikenal sebagai serangan 51%.

Di rantai proof of stake, penyerang harus menguasai porsi besar dari seluruh koin yang di-stake, dan aturannya memungkinkan validator tidak jujur kehilangan sebagian jaminannya. Di kedua sistem, semakin tua sebuah transaksi, semakin sulit transaksi itu dibatalkan. Itulah sebabnya orang membicarakan perlunya menunggu konfirmasi.

Blockchain yang lebih kecil dengan sedikit penambang atau validator lebih mudah diserang, dan beberapa di antaranya pernah menjadi korban serangan semacam ini. Ukuran dan tingkat desentralisasi itu penting.

Batasan dan untung-ruginya

• Kecepatan dan biaya. Setiap node memeriksa setiap transaksi, sehingga blockchain publik lebih lambat dan sering kali lebih mahal per transaksi dibandingkan basis data pembayaran biasa.
• Trilema. Para perancang sering membicarakan upaya menyeimbangkan keamanan, desentralisasi, dan skalabilitas. Meningkatkan salah satunya biasanya berarti mengorbankan sedikit dari yang lain.
• Data salah masuk, data salah keluar. Blockchain dapat menunjukkan bahwa sebuah catatan tidak diubah, tetapi tidak bisa membuktikan bahwa catatan itu benar saat dimasukkan.
• Kesalahan yang permanen. Fitur yang mencegah manipulasi juga mencegah koreksi. Pembayaran ke alamat yang salah umumnya akan tetap salah.
• Tidak semua hal membutuhkannya. Untuk banyak keperluan bisnis, basis data biasa yang dikelola perusahaan tepercaya lebih sederhana dan lebih murah.

Ketika sebuah proyek mengklaim membutuhkan blockchain, pertanyaan yang berguna adalah: siapa yang seharusnya kita percayai jika tanpa blockchain, dan apakah menghilangkan kebutuhan akan kepercayaan itu sepadan dengan biaya dan kerumitan tambahannya?