Proof of Stake adalah mekanisme konsensus alternatif yang populer dibandingkan dengan Proof of Work. Alih-alih memerlukan daya komputasi untuk memvalidasi transaksi, validator harus mempertaruhkan koin. Fakta ini secara drastis mengurangi konsumsi energi yang dibutuhkan. Proof of Stake juga dapat meningkatkan desentralisasi, keamanan, dan skala.
Namun, serangan 51% dapat relatif mudah dicapai dengan blockchain yang memiliki kapitalisasi pasar rendah. Karena Proof of Stake sangat serbaguna, ia memiliki berbagai variasi untuk blockchain dan kasus penggunaan yang berbeda.
Pengantar
Proof of Stake sejauh ini adalah pilihan yang paling populer untuk jaringan blockchain saat ini. Namun dengan begitu banyak variasi, bisa jadi sulit untuk memahami konsep inti. Saat ini, Anda tidak mungkin melihatnya dalam bentuk aslinya. Namun demikian, segala jenis Proof of Stake berbagi konsep inti kunci yang sama. Memahami kesamaan ini akan membantu Anda membuat pilihan yang lebih baik tentang blockchain yang Anda gunakan dan bagaimana mereka beroperasi.
Apa arti Proof of Stake?
Algoritma konsensus Proof of Stake diperkenalkan pada tahun 2011 di forum Bitcointalk. Ini diusulkan sebagai solusi untuk masalah Proof of Work. Meskipun keduanya memiliki tujuan yang sama untuk mencapai konsensus blockchain, proses yang mereka ambil cukup berbeda. Alih-alih perlu memberikan bukti yang intensif secara komputasi, peserta hanya membuktikan bahwa mereka telah mempertaruhkan koin.
Bagaimana Cara Kerja Proof of Stake?
Algoritma Proof Of Stake menggunakan proses pemilihan pseudo-acak untuk memilih validator dari sekelompok node. Sistem ini menggunakan kombinasi berbagai faktor, termasuk usia staking, elemen pengacakan, dan kekayaan node.
Dalam sistem Proof of Stake, blok 'dipalsukan' daripada diminer. Namun, Anda masih mungkin mendengar istilah 'diminer' kadang-kadang digunakan. Sebagian besar cryptocurrency Proof of Stake diluncurkan dengan pasokan koin 'pra-dipalsukan' untuk memungkinkan node mulai segera.
Pengguna yang berpartisipasi dalam proses pemalsuan harus mengunci sejumlah koin ke dalam jaringan sebagai stake mereka. Ukuran stake menentukan peluang bagi sebuah node untuk dipilih sebagai validator berikutnya - semakin besar stake, semakin besar peluangnya. Metode unik ditambahkan ke dalam proses pemilihan untuk tidak hanya memfavoritkan node yang paling kaya di jaringan. Dua metode yang paling umum digunakan adalah Pemilihan Blok Acak dan Pemilihan Usia Koin.
Pemilihan Blok Acak
Dalam metode Pemilihan Blok Acak, validator dipilih dengan mencari node yang memiliki kombinasi nilai hash terendah dan stake tertinggi. Karena ukuran stake bersifat publik, pemalsu berikutnya biasanya dapat diprediksi oleh node lain.
Pemilihan Usia Koin
Metode Pemilihan Usia Koin memilih node berdasarkan berapa lama token mereka telah dipertaruhkan. Usia koin dihitung dengan mengalikan jumlah hari koin telah dipertaruhkan dengan jumlah koin yang dipertaruhkan.
Setelah sebuah node telah memalsukan sebuah blok, usia koinnya direset ke nol, dan ia harus menunggu periode tertentu untuk dapat memalsukan blok lain - ini mencegah node dengan stake besar mendominasi blockchain.
Memvalidasi transaksi
Setiap cryptocurrency yang menggunakan algoritma Proof of Stake memiliki seperangkat aturan dan metode yang dikombinasikan untuk apa yang dianggapnya sebagai kombinasi terbaik untuk jaringan dan penggunanya.
Ketika sebuah node terpilih untuk memalsukan blok berikutnya, ia akan memeriksa apakah transaksi dalam blok tersebut valid. Kemudian ia menandatangani blok dan menambahkannya ke blockchain. Sebagai imbalan, node menerima biaya transaksi dari blok tersebut dan, di beberapa blockchain, hadiah koin.
Jika sebuah node ingin berhenti menjadi pemalsu, stake dan hadiah yang diperolehnya akan dilepaskan setelah periode tertentu, memberi waktu kepada jaringan untuk memverifikasi bahwa tidak ada blok curang yang ditambahkan ke blockchain oleh node tersebut.
Blockchain mana yang menggunakan Proof of Stake?
Sebagian besar blockchain pasca-Ethereum menggunakan mekanisme konsensus Proof of Stake. Biasanya, masing-masing dimodifikasi untuk memenuhi kebutuhan jaringan. Kami akan membahas variasi ini kemudian dalam artikel.
Jaringan blockchain yang menggunakan Proof of Stake atau bentuknya termasuk:
1. BNB Chain
3. Solana
4. Avalanche
5. Polkadot
Keuntungan Proof of Stake
Proof of Stake memiliki banyak keuntungan yang jelas dibandingkan Proof of Work. Untuk alasan ini, blockchain baru hampir selalu menggunakan Proof of Stake. Manfaatnya meliputi:
Adaptabilitas
Seiring dengan kebutuhan pengguna dan perubahan blockchain, Proof of Stake juga dapat berubah. Ini jelas terlihat dengan banyaknya adaptasi yang tersedia. Mekanisme ini serbaguna dan dapat dengan mudah sesuai dengan sebagian besar kasus penggunaan blockchain.
Desentralisasi
Lebih banyak pengguna didorong untuk menjalankan node karena lebih terjangkau. Insentif ini dan proses pengacakan juga membuat jaringan lebih terdesentralisasi. Meskipun kumpulan staking ada, ada kemungkinan yang jauh lebih tinggi bagi individu untuk berhasil memalsukan blok di bawah Proof of Stake. Secara keseluruhan, ini mengurangi kebutuhan akan kumpulan staking.
Efisiensi energi
Proof of Stake sangat efisien energi dibandingkan dengan Proof of Work. Biaya berpartisipasi bergantung pada biaya ekonomi dari mempertaruhkan koin daripada biaya komputasi untuk menyelesaikan teka-teki. Mekanisme ini mengarah pada pengurangan signifikan dalam energi yang dibutuhkan untuk menjalankan mekanisme konsensus.
Skalabilitas
Karena Proof of Stake tidak bergantung pada mesin fisik untuk menghasilkan konsensus, ini lebih skalabel. Tidak ada kebutuhan untuk pertanian penambangan besar atau sumber pasokan energi yang besar. Menambahkan lebih banyak validator ke jaringan lebih murah, lebih sederhana, dan lebih mudah diakses.
Keamanan
Staking berfungsi sebagai motivator finansial bagi validator untuk tidak memproses transaksi curang. Jika jaringan mendeteksi transaksi curang, validator akan kehilangan sebagian dari stakenya dan haknya untuk berpartisipasi di masa depan. Jadi selama stake lebih tinggi dari hadiah, validator akan kehilangan lebih banyak koin daripada yang didapat dari aktivitas curang.
Untuk mengendalikan jaringan secara efektif dan menyetujui transaksi curang, sebuah node harus memiliki sebagian besar stake di jaringan, juga dikenal sebagai serangan 51%. Tergantung pada nilai cryptocurrency, bisa hampir tidak mungkin untuk mendapatkan kontrol atas jaringan, karena Anda perlu memperoleh 51% dari pasokan yang beredar.
Kekurangan Proof of Stake
Meskipun Proof of Stake memiliki banyak keuntungan dibandingkan Proof of Work, masih ada beberapa kelemahan:
Forking
Dengan mekanisme Proof of Stake standar, tidak ada disinsentif untuk menambang kedua sisi fork. Di bawah Proof of Work, menambang kedua sisi akan mengakibatkan pemborosan energi. Dengan Proof of Stake, biayanya jauh lebih sedikit, yang berarti orang dapat "bertaruh" pada kedua sisi fork.
Aksesibilitas
Untuk mulai staking, Anda memerlukan pasokan token asli dari blockchain. Ini mengharuskan Anda untuk membeli token melalui bursa atau metode lain. Tergantung pada jumlah yang dibutuhkan, Anda mungkin memerlukan investasi yang signifikan untuk mulai staking secara efektif.
Dengan Proof of Work, Anda dapat membeli peralatan penambangan murah atau bahkan menyewanya. Dengan ini, Anda dapat bergabung dalam sebuah kumpulan dan mulai memvalidasi serta mendapatkan imbalan dengan cepat.
serangan 51%
Sementara Proof of Work juga rentan terhadap serangan 51%, serangan tersebut bisa jauh lebih mudah dilakukan dengan Proof of Stake. Jika harga token jatuh atau blockchain memiliki kapitalisasi pasar yang rendah, secara teori bisa murah untuk membeli lebih dari 50% token dan mengendalikan jaringan.
Mekanisme konsensus lain yang dibangun di atas Proof of Stake
Proof of Stake sangat dapat disesuaikan. Pengembang dapat mengubah mekanisme yang tepat untuk memenuhi kasus penggunaan spesifik blockchain. Di bawah ini adalah beberapa yang paling umum terlihat
Delegated Proof of Stake (DPoS)
Delegated Proof of Stake memungkinkan pengguna untuk mempertaruhkan koin tanpa menjadi validator. Dalam hal ini, mereka mempertaruhkan koin di belakang seorang validator untuk berbagi dalam hadiah blok. Semakin banyak delegator yang mempertaruhkan di belakang validator yang mungkin, semakin besar peluang pemilihannya. Validator biasanya dapat mengubah jumlah yang dibagikan dengan delegator sebagai insentif. Reputasi seorang validator juga merupakan faktor penting bagi delegator.
Nominated Proof of Stake (NPoS)
Nominated Proof of Stake adalah model konsensus yang dikembangkan oleh Polkadot. Ini memiliki banyak kesamaan dengan Delegated Proof of Stake, tetapi satu perbedaan kunci. Jika seorang nominator (delegator) mempertaruhkan di belakang validator yang jahat, mereka juga dapat kehilangan stake mereka.
Nominator dapat memilih hingga 16 validator untuk dipertaruhkan di belakang. Jaringan kemudian akan mendistribusikan stake mereka secara merata di belakang validator yang dipilih. Polkadot juga menggunakan berbagai pendekatan dalam teori permainan dan teori pemilihan untuk menentukan siapa yang akan memalsukan blok baru.
Proof of Staked Authority (PoSA)
BNB Smart Chain menggunakan Proof of Staked Authority untuk menghasilkan konsensus jaringan. Mekanisme konsensus ini menggabungkan Proof of Authority dan Proof of Stake, memungkinkan validator bergiliran untuk memalsukan blok. Sekelompok 21 validator aktif memenuhi syarat untuk berpartisipasi, dipilih berdasarkan jumlah BNB yang mereka pertaruhkan atau delegasikan di belakang mereka. Set ini ditentukan setiap hari, dan BNB Chain menyimpan pemilihan tersebut.
Kesimpulan
Cara kita menambahkan blok transaksi ke jaringan telah berubah secara signifikan sejak Bitcoin. Kita sekarang tidak perlu lagi bergantung pada daya komputasi untuk menghasilkan konsensus kripto. Sistem Proof of Stake memiliki banyak keuntungan, dan sejarah telah menunjukkan bahwa Proof of Stake bekerja. Seiring berjalannya waktu, sepertinya Bitcoin akan menjadi satu-satunya dari sedikit jaringan Proof of Work yang tersisa. Untuk saat ini, tampaknya Proof of Stake ada untuk tetap.