Dalam proses operasional blockchain, mekanisme konsensus adalah kunci untuk menjaga keamanan dan konsistensi jaringan, dan mekanisme konsensus PoS memilih validator melalui staking token. Artikel ini akan menjelaskan lebih dalam tentang prinsip kerja mekanisme konsensus PoS, mengungkap bagaimana mekanisme ini dapat memastikan keamanan transaksi dan stabilitas operasi blockchain tanpa bergantung pada proses komputasi yang mengkonsumsi energi tinggi.
Apa itu PoS?
Proof of Stake (PoS) adalah mekanisme konsensus yang digunakan dalam blockchain, memilih validator melalui staking cryptocurrency, yang bertanggung jawab untuk mengonfirmasi transaksi dan membuat blok baru.
Nerdwallet, jaringan keuangan profesional, menunjukkan bahwa PoS tidak memerlukan banyak energi untuk melakukan perhitungan matematis yang rumit dibandingkan dengan Proof of Work (PoW), melainkan berdasarkan jumlah token yang dimiliki oleh pengguna untuk memberikan suara, ini membuatnya lebih ramah lingkungan dan hemat energi.
Klik di sini untuk melihat lebih banyak tentang informasi (mekanisme konsensus).
Bagaimana mekanisme konsensus PoS beroperasi?
Dalam sistem PoS, peserta dapat mengunci cryptocurrency yang mereka miliki dalam jaringan, proses ini disebut "staking".
Staker akan menjadi calon validator blok, ketika mereka terpilih, mereka bertanggung jawab untuk memproses transaksi baru dan memverifikasi keabsahannya, ini juga memberi mereka kesempatan untuk mendapatkan hadiah dari jaringan. Mekanisme ini tidak hanya menurunkan ambang teknis untuk berpartisipasi, tetapi juga mengurangi ketergantungan pada perangkat keras yang mengkonsumsi energi tinggi, sehingga lebih berkelanjutan dibandingkan dengan sistem PoW.
Sumber gambar: (Kota Crypto) Diagram kerja mekanisme konsensus PoS
Laporan Forum Ekonomi Dunia Swiss menunjukkan bahwa PoS tidak sepenuhnya bebas dari risiko atau kekurangan. Karena pemilihan validator PoS didasarkan pada jumlah token yang dimiliki, ini dapat menyebabkan pemegang token dalam skala besar memiliki terlalu banyak pengaruh; selanjutnya, jika terjadi kesalahan teknis atau serangan jaringan selama proses staking, staker dapat mengalami kerugian, sehingga meningkatkan risiko partisipasi.
Secara keseluruhan, PoS menawarkan solusi blockchain dengan konsumsi energi rendah dan ambang partisipasi yang lebih rendah, tetapi juga menghadapi tantangan seperti konsentrasi dan risiko keamanan.
Ingin tahu lebih banyak tentang informasi (staking cryptocurrency).
Apa perbedaan antara PoS dan PoW
PoW bergantung pada penambang untuk memverifikasi transaksi dan menghasilkan blok baru dengan menyelesaikan masalah matematis yang rumit, proses ini memerlukan banyak daya komputasi dan mengarah pada konsumsi energi yang tinggi, terutama di jaringan besar seperti Bitcoin.
Sumber gambar: (Kota Crypto) Perbandingan PoS dan PoW
Dengan PoS, validator dipilih berdasarkan jumlah cryptocurrency yang dipertaruhkan, validator mempertaruhkan token untuk berpartisipasi dalam verifikasi dan mendapatkan hadiah, cara ini secara dramatis mengurangi kebutuhan energi. Contohnya, setelah Ethereum beralih ke PoS, konsumsi energi berkurang sebesar 99,95%.
(Kota Crypto) melakukan perbandingan yang lebih mendetail tentang karakteristik mekanisme PoW dan PoS, dirangkum dalam tabel berikut:
Karakteristik
Proof of Work (PoW)
Proof of Stake (PoS)
Mekanisme verifikasi melalui penambang yang menyelesaikan masalah matematis yang rumit untuk memverifikasi transaksi melalui validator yang dipilih secara acak yang mempertaruhkan token untuk mengonfirmasi transaksi konsumsi energi tinggi, karena memerlukan banyak daya komputasi dan listrik rendah, secara signifikan mengurangi kebutuhan daya komputasi mekanisme hadiah penambang memenangkan hadiah blok melalui kompetisi penambangan validator mendapatkan biaya transaksi dengan mempertaruhkan token dan mengonfirmasi blok desentralisasi ada risiko konsentrasi, kumpulan penambangan besar dapat mengendalikan banyak kekuatan komputasi secara teoritis lebih terdesentralisasi, tetapi pengguna dengan jumlah token yang besar memiliki pengaruh yang lebih tinggi keamanan perlu mengendalikan lebih dari 50% dari kekuatan komputasi untuk melakukan serangan 51% insentif ekonomi, penyerang mungkin kehilangan token yang dipertaruhkan, mengurangi motivasi untuk menyerang ambang masuk memerlukan daya komputasi dan perangkat keras yang kuat dengan mempertaruhkan token, siapa saja dapat menjadi validator, ambang batas relatif rendah.
Sumber gambar: (Kota Crypto) Perbandingan karakteristik mekanisme konsensus PoS dan PoW
Perlu dicatat perbedaan dalam hal keamanan, keamanan PoW bergantung pada kekuatan komputasi, mencegah penyerang mengendalikan lebih dari 50% dari kekuatan komputasi untuk melakukan serangan; sementara PoS memastikan insentif ekonomi dan mekanisme hukuman melalui staking token, jika penyerang beroperasi dengan niat jahat, mereka akan kehilangan token yang dipertaruhkan.
Meskipun PoS secara teoritis dapat mendorong desentralisasi, pemegang token besar masih dapat mengendalikan kekuasaan yang lebih besar, namun bagaimana menghindari konsentrasi kekuasaan yang berlebihan tetap menjadi tantangan.
Bagaimana PoS mengurangi serangan 51%
Dalam sistem PoW, jika penyerang dapat mengendalikan lebih dari 50% dari kekuatan komputasi, mereka dapat melakukan apa yang disebut "serangan 51%", memanipulasi catatan blockchain dan membelanjakan cryptocurrency dua kali.
Namun, dalam PoS, biaya untuk melakukan serangan semacam ini sangat tinggi. NerdWallet menjelaskan bahwa penyerang dalam mekanisme PoS perlu memiliki banyak token untuk mengendalikan sebagian besar token yang dipertaruhkan; dan jika serangan gagal, mereka akan menghadapi kehilangan token yang dipertaruhkan, yang berarti PoS meningkatkan biaya serangan secara signifikan melalui desain struktur ekonomi.
Selain itu, blockchain berbasis PoS seperti Ethereum juga berencana untuk memperkenalkan teknologi sharding untuk meningkatkan skalabilitas dan keamanan jaringan. Teknologi sharding akan membagi jaringan blockchain menjadi beberapa bagian yang lebih kecil (disebut "shards"), setiap shard memiliki validatornya sendiri. Pendekatan ini, bahkan jika penyerang ingin mengendalikan seluruh jaringan, mereka juga perlu menyerang beberapa shard secara bersamaan, yang secara signifikan meningkatkan kesulitan dan biaya serangan.
Cryptocurrency utama apa saja yang menggunakan mekanisme blockchain PoS?
Saat ini ada berbagai blockchain utama yang menggunakan mekanisme konsensus Proof of Stake (PoS), cryptocurrency ini memilih PoS karena lebih hemat energi dan memiliki potensi desentralisasi dibandingkan dengan Proof of Work (PoW).
Berikut adalah beberapa cryptocurrency utama yang mengadopsi PoS:
Ethereum ($ETH)
Ethereum adalah salah satu cryptocurrency paling terkenal yang mengadopsi PoS. Sejak peningkatan "The Merge" pada tahun 2022, Ethereum secara resmi beralih dari PoW ke PoS, secara signifikan mengurangi konsumsi energi.
Cardano ($ADA)
Cardano adalah platform blockchain yang berbasis pada penelitian ilmiah dan akademis, yang sejak awal menggunakan mekanisme PoS, desainnya menekankan pada skalabilitas, keamanan, dan efisiensi energi.
Polkadot ($DOT)
Polkadot adalah protokol lintas rantai yang bertujuan untuk menghubungkan berbagai blockchain dan memungkinkan transfer data dan sumber daya antar rantai. Ia menggunakan mekanisme PoS untuk memverifikasi transaksi dan memastikan keamanan jaringan.
Tezos ($XTZ)
Menggunakan mekanisme PoS untuk memfasilitasi tata kelola jaringan dan pengambilan keputusan konsensus, memungkinkan pemegang token untuk berpartisipasi dalam verifikasi dan mendapatkan hadiah.
Algorand ($ALGO)
Algorand adalah blockchain yang fokus pada kecepatan dan desentralisasi, menggunakan mekanisme PoS murni, memastikan desentralisasi jaringan dan memungkinkan validator untuk memproses transaksi dengan cepat.
Apakah mekanisme konsensus PoS memiliki kekurangan? 3 risiko potensial PoS yang tidak bisa diabaikan
Meskipun konsensus PoS memiliki banyak keuntungan dalam efisiensi energi dan desentralisasi, namun juga memiliki beberapa kekurangan dan tantangan potensial. (Kota Crypto) telah merangkum 3 kekurangan utama dari mekanisme PoS:
Risiko konsentrasi kekuasaan
Risiko ekonomi dari serangan 51%
Kunci token jangka panjang
Validator dalam sistem PoS ditentukan berdasarkan jumlah token yang mereka miliki, pengguna yang memiliki lebih banyak token memiliki peluang lebih tinggi untuk menjadi validator dan mendapatkan lebih banyak hadiah blok. Ini dapat menyebabkan situasi di mana yang kaya semakin kaya, yaitu peserta yang memegang banyak token mendapatkan lebih banyak keuntungan, semakin memperkuat pengaruh mereka, sehingga melemahkan desentralisasi jaringan.
Forum Ekonomi Dunia Swiss juga menunjukkan bahwa meskipun PoS dianggap sebagai mekanisme untuk mendorong partisipasi yang lebih luas; namun dalam praktiknya, karena tuntutan ekonomi dari staking, banyak pengguna biasa yang sulit untuk menjadi validator secara mandiri, yang mengarah pada munculnya lembaga profesional atau kumpulan staking besar.
Di sisi lain, meskipun PoS secara efektif mengurangi kemungkinan serangan 51% melalui mekanisme hukuman ekonomi dengan staking token, jika penyerang memiliki cukup modal untuk mengendalikan lebih dari 50% dari token yang dipertaruhkan, mereka masih dapat memanipulasi jaringan, meskipun biaya serangan semacam ini sangat tinggi, namun tetap mungkin dalam kasus distribusi token yang tidak merata.
Akhirnya, token dalam sistem PoS akan terkunci selama periode staking, tidak dapat dipindahkan atau digunakan secara bebas. Jika terjadi perubahan besar dalam jaringan atau fluktuasi harga, validator mungkin tidak dapat menjual atau memindahkan aset mereka tepat waktu, ini meningkatkan risiko bagi peserta, yang pada gilirannya mempengaruhi fleksibilitas investor.
