Trilema blockchain – mencapai skalabilitas, keamanan dan desentralisasi secara bersamaan – tetap menjadi tantangan utama dalam pengembangan teknologi blockchain. Dapat dipahami bahwa setiap blockchain, dari Bitcoin hingga Ethereum, bergulat dengan trilema ini, sering kali mengoptimalkan dua dari tiga aspek dengan mengorbankan aspek ketiga.

Menyelesaikan trilema blockchain berarti menciptakan jaringan yang secara bersamaan memaksimalkan desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas tanpa mengorbankan aspek apa pun – memungkinkan throughput transaksi yang tinggi, keamanan berlapis untuk mencegah pelanggaran, adopsi massal, dan struktur desentralisasi yang selaras dengan etos inti blockchain yaitu kepercayaan dan resistensi sensor.

Mengapa Menyelesaikan Trilema Blockchain Penting?

Blockchain Trilemma: tiga tantangan utama dalam teknologi blockchain

Mencerminkan perjuangan Neo untuk menyeimbangkan kekuatan dalam Matrix, pengembang blockchain bergulat dengan tiga tantangan. Trilema ini sangat penting karena menunjukkan trade-off yang dihadapi pengembang ketika mencoba mengoptimalkan aspek-aspek penting berikut:

Desentralisasi (Berapa Banyak Node yang Menjalankan Blockchain?)

Mempertahankan etos demokrasi blockchain dengan memastikan 

  • Semua node mempunyai hak yang sama sehingga mencegah manipulasi 

  • Menjadikannya tahan terhadap gangguan dengan menghilangkan satu titik kegagalan dan,

  • Membuat serangan 51% menjadi jauh lebih sulit.

Namun, mungkin ada trade-off dalam hal mencapai throughput transaksi (TPS) yang tinggi dalam jaringan yang sangat terdesentralisasi, sehingga menghambat skalabilitas.

Skalabilitas (Berapa Throughputnya? Ada Berapa TPS?)

Skalabilitas kemungkinan besar merupakan fitur yang paling bermasalah untuk dimasukkan ke dalam jaringan blockchain modern dan sangat penting untuk adopsi global.

Penerapan blockchain di dunia nyata seperti layanan keuangan, manajemen rantai pasokan, dan lainnya memerlukan kebutuhan jaringan untuk menangani transaksi dalam jumlah besar dengan cepat dan efisien.

Sebagai gambaran, Bitcoin memproses sekitar 7 TPS dan Ethereum sekitar 30 TPS sementara Visa menangani sekitar 1700 TPS dengan kemampuan hingga 24,000 TPS.

Keamanan (Seberapa Tahan Serangan Jaringan?)

Yang terakhir, kita memiliki keamanan dan tanpanya, blockchain tidak akan berguna karena setiap orang mempunyai kemampuan untuk mengganggu buku besar dan bahkan memanipulasinya.

Sifat open-source dari blockchain, meskipun memiliki potensi kerentanan, jarang mengarah pada eksploitasi di jaringan yang sudah mapan seperti Bitcoin. Namun, keamanan harus dibayar mahal. Mekanisme konsensus yang intensif sumber daya seperti PoW digunakan tetapi hal ini menghambat skalabilitas seiring pertumbuhan jaringan.

Kesimpulannya adalah bahwa penyelesaian trilema blockchain sangat penting untuk meningkatkan TPS, keamanan yang lebih besar, dan mempertahankan desentralisasi yang sebenarnya untuk mencegah risiko sentralisasi. 

Pendekatan Unik untuk Memecahkan Trilema Blockchain

Inovasi seperti jaringan Layer 2, sharding, dan mekanisme konsensus hibrid semakin maju menuju pencapaian keseimbangan dan di tengah perkembangan ini, Quranium telah muncul sebagai solusi tangguh yang dirancang secara unik untuk mengatasi trilema melalui arsitektur hibrid dan pendekatan konsensus inovatif.

Baca di sini bagaimana solusi penskalaan Layer-2 mengubah kinerja blockchain, memungkinkan jaringan Layer-1 mencapai skalabilitas, keamanan, dan efisiensi yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Memanfaatkan pengaturan dua lapis yang menggabungkan PoW dengan PoR dalam kerangka BlockDAG, Quranium memberikan solusi seimbang yang meningkatkan skalabilitas tanpa mengorbankan keamanan atau desentralisasi. Itu sangat lezat, bukan? Mari kita uraikan.

Bagaimana Quranium Mengatasi Trilema Blockchain?

Quranium berhasil mengatasi trilema blockchain dengan mengintegrasikan mekanisme canggih yang memastikan desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas semuanya dioptimalkan secara bersamaan.

Desentralisasi melalui Konsensus Hibrid dan Bukti Rasa Hormat (PoR)

Quranium meningkatkan desentralisasi dengan pendekatan konsensus hibrida yang unik dan mekanisme Proof of Respect (PoR) yang inovatif. Hal inilah yang membedakan Quranium di tengah berbagai protokol.

Jika Anda penasaran, “pendekatan konsensus hibrid” yang disebutkan pada dasarnya adalah sistem dua lapis Quranium yang memanfaatkan Proof of Work (PoW) untuk lapisan inti dan Proof of Respect (PoR) untuk lapisan kerak.

“Mekanisme konsensus hibrid Quranium, yang memadukan Proof of Work (PoW) dengan BlockDAG, menghadirkan solusi baru terhadap trilema blockchain yaitu skalabilitas, keamanan, dan desentralisasi. Sinergi antara lapisan-lapisan ini, terutama dengan Proof of Respect (PoR) yang inovatif, meningkatkan integritas dan efisiensi jaringan. Sistem dua lapis ini mengoptimalkan hasil transaksi dan menumbuhkan jaringan yang adil dan terdesentralisasi. Dengan memberi peringkat validator secara dinamis dan mendorong perilaku positif, Quranium memastikan lingkungan blockchain yang kuat, terukur, dan inklusif, menetapkan standar baru untuk industri.”

James Bernard, Penasihat Quranium.

Apa Bukti Rasa Hormat (PoR)?

PoR adalah mekanisme konsensus baru yang diperkenalkan oleh Quranium, yang melampaui Proof of Stake tradisional. Ini adalah komponen kunci dalam menyelesaikan trilema blockchain.

PoR tidak hanya mengukur pekerjaan komputasi yang dilakukan oleh node seperti halnya PoW, namun juga mempertimbangkan kualitas dan kegunaan kontribusi node ke dalam jaringan sehingga node yang memberikan kontribusi berarti dan berdampak sangat dihargai dalam ekosistem dibandingkan hanya didominasi oleh kontribusi mentah. kekuatan komputasi.

Konsensus PoR Quranium sangat penting dalam menyelesaikan trilema blockchain karena menggabungkan metrik sosial yang mengurangi kemungkinan serangan karena pelaku kejahatan cenderung tidak mendapatkan rasa hormat dan pengaruh, sekaligus mendorong distribusi kekuasaan yang lebih luas.

Skalabilitas melalui Teknologi BlockDAG dan Pemisahan Lapisan

Dalam upayanya memecahkan trilema blockchain, Quranium mencapai skalabilitas melalui dua inovasi utama:

Pemisahan Lapisan untuk Peningkatan Skalabilitas

Pertama, Quranium memisahkan lapisan finalitas data dari lapisan penerapan kontrak pintar. Lapisan finalitas data berfokus pada konfirmasi dan pencatatan transaksi, sedangkan lapisan penerapan kontrak pintar menangani eksekusi transaksi kompleks yang dapat diprogram.

Dengan memisahkan kedua fungsi ini, Quranium memastikan bahwa jaringan dapat menangani transaksi dalam jumlah besar secara efisien tanpa mengorbankan operasi lainnya, sebuah langkah penting dalam memecahkan trilema blockchain.

BlockDAG untuk Kontrak Cerdas

Kedua, lapisan penerapan kontrak pintar menggunakan kerangka BlockDAG, bukan blockchain tradisional. Tidak seperti blockchain tradisional yang mengatur transaksi ke dalam satu rantai blok, Quranium menggunakan kerangka BlockDAG. 

Fungsinya adalah memungkinkan beberapa blok ditambahkan ke jaringan secara bersamaan sehingga meningkatkan throughput transaksi secara signifikan. Ini pada akhirnya berarti waktu konfirmasi yang lebih cepat karena kemampuan pemrosesan paralel dari blockchain.

BlockDAG tidak hanya memungkinkan beberapa blok dibuat secara paralel tetapi juga meminimalkan masalah yang terkait dengan blok dan fork yatim piatu yang pada akhirnya memastikan operasi jaringan yang lebih lancar dan konsensus yang lebih cepat. Arsitektur BlockDAG berperan penting dalam memecahkan trilema blockchain dengan meningkatkan skalabilitas tanpa mengorbankan keamanan atau desentralisasi.

Hal yang menarik untuk diperhatikan di sini adalah tidak ada trade-off antara skalabilitas dan keamanan karena efisiensi WOTS+ mendukung kebutuhan Quranium akan TPS tinggi tanpa mengorbankan keamanan.

Selidiki lebih dalam bagaimana teknologi blockchain mengatasi tantangan skalabilitasnya dengan berbagai solusi inovatif dalam eksplorasi mendetail kami.

Tindakan Keamanan Tahan Kuantum

Mengatasi aspek lain dalam menyelesaikan trilema blockchain, Quranium bersiap menghadapi ancaman kuantum. Algoritme kuantum matematikawan Peter Shor menghadirkan ancaman signifikan terhadap sistem kriptografi yang banyak digunakan seperti RSA, Diffie-Hellman, dan ECC. Algoritme Shor berpotensi merusak keamanan sistem ini setelah komputer kuantum menjadi cukup kuat.

Profesor Massimiliano Sala dari Universitas Trento, Italia, baru-baru ini membahas konsep “Q-day” – momen ketika komputer kuantum dapat memecahkan enkripsi tradisional. Dia berkata,

“Komputer kuantum dapat dengan mudah memecahkan masalah yang mendasari tanda tangan digital, sehingga berpotensi merusak mekanisme yang melindungi aset pengguna pada platform blockchain.”

Profesor Massimiliano Sala dari Universitas Trento, Italia

Potensi risiko terhadap arsitektur blockchain yang ditimbulkan oleh komputasi kuantum

Sumber: Kontrak Berjangka Terdistribusi

Baca selengkapnya tentang keamanan bukti kuantum di artikel komprehensif DroomDroom tentang bagaimana komputasi kuantum menimbulkan risiko signifikan terhadap teknologi blockchain.

Quranium mengatasi malapetaka yang akan datang ini dengan memasukkan metode kriptografi yang tahan kuantum seperti SPHINCS+ dalam kerangka blockchainnya. SPHINCS+ adalah solusi kriptografi pasca-kuantum yang disetujui NIST yang melindungi terhadap ancaman dunia maya saat ini dan yang akan datang, yang merupakan bagian integral dari penyelesaian trilema blockchain.

“SPHINCS+ mewakili lompatan besar dalam keamanan blockchain, khususnya untuk teknologi seperti Quranium. Skema tanda tangan berbasis hash, yang secara inheren tahan terhadap metode dekripsi kuantum, memastikan perlindungan yang kuat terhadap ancaman kuantum yang muncul. Berbeda dengan algoritma tradisional seperti ECC dan RSA, SPHINCS+ tidak bergantung pada permasalahan matematika yang berpotensi dipecahkan oleh komputer kuantum. Dengan mengintegrasikan SPHINCS+, Quranium tidak hanya mempersiapkan infrastrukturnya di masa depan namun juga menawarkan konfigurasi keamanan yang fleksibel, menjadikannya pilihan yang tangguh dalam lanskap teknologi buku besar digital yang terus berkembang.”

Zeeshan Khan, Salah Satu Pendiri & COO, Quranium.

Ini adalah skema tanda tangan berbasis hash tanpa kewarganegaraan yang dapat menyesuaikan seberapa besar atau kecil tanda tangan yang dibutuhkan bergantung pada keamanan dan kecepatan yang diperlukan. 

Membawa Semuanya Pulang

Sebagai penutup, jelas bahwa menyelesaikan trilema blockchain adalah tantangan yang besar namun menarik. Menyeimbangkan desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas bukan hanya tantangan teknis; ini tentang menentukan masa depan tentang cara kita berinteraksi dan mempercayai sistem digital.

Kombinasi inovatif PoR dan BlockDAG dari Quranium memastikan bahwa ia secara efektif menyeimbangkan dan memaksimalkan desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas, memberikan solusi komprehensif untuk trilema blockchain. Keindahan infrastruktur Quranium terletak pada pendekatan hibridnya, yang dengan mulus memadukan yang terbaik dari seluruh dunia tanpa mengorbankan aspek apa pun.

Dengan memanfaatkan PoW untuk lapisan inti dan PoR dalam kerangka BlockDAG untuk lapisan kerak, Quranium mencapai lingkungan yang memungkinkan kecepatan transaksi tinggi tanpa mengorbankan keamanan atau desentralisasi. Sistem dua lapis ini memungkinkan setiap lapisan untuk mengoptimalkan fungsi spesifiknya: PoW memberikan keamanan yang kuat untuk finalitas data, sementara PoR meningkatkan skalabilitas dan efisiensi untuk penerapan kontrak pintar.

Kemajuan ini menunjukkan bahwa kecepatan transaksi tinggi dapat dicapai tanpa mengorbankan prinsip inti keamanan dan desentralisasi.

Pendekatan Quranium memberikan contoh bagaimana desain yang bijaksana dan teknologi inovatif dapat mengatasi trilema blockchain, membuka jalan bagi adopsi massal dan aplikasi blockchain generasi berikutnya.