Apa itu peer-to-peer (P2P)?

Dalam ilmu komputer, jaringan peer-to-peer terdiri dari sekelompok perangkat yang dapat menyimpan dan berbagi dokumen. Setiap peserta (node) setara dengan individu rekan. Artinya, semua node mempunyai hak yang sama dan melakukan tugas yang sama.

Di bidang fintech, P2P biasanya mengacu pada transaksi mata uang digital atau aset digital melalui jaringan terdistribusi. Platform P2P memungkinkan pembeli dan penjual bertransaksi secara langsung tanpa perantara. Beberapa situs web juga menyediakan lingkungan perdagangan P2P bagi peminjam dan pemberi pinjaman.

Arsitektur P2P cocok untuk berbagai skenario, namun menjadi populer pada tahun 1990an, ketika program berbagi file pertama kali lahir. Saat ini, jaringan peer-to-peer telah menjadi inti dari sebagian besar mata uang digital dan mencakup sebagian besar industri blockchain. Namun, ini juga digunakan dalam berbagai program komputer terdistribusi lainnya, termasuk: mesin pencari web, platform streaming, pasar online, dan protokol jaringan InterPlanetary File System (IPFS).


Cara kerja P2P

Pada dasarnya, sistem P2P dikelola oleh pengguna dalam jaringan terdistribusi. Biasanya, mereka tidak memiliki sysadmin atau server pusat karena setiap node memiliki salinan file -- pengguna dan server ke node lain. Oleh karena itu, setiap node dapat mengunduh file dari node lain atau mengunggah file ke node tersebut. Perangkat klien dari sistem server tradisional perlu mengunduh file dari server pusat. Inilah perbedaan antara jaringan P2P dan sistem layanan tradisional lainnya.

Dalam jaringan P2P, file yang dibagikan oleh perangkat yang saling terhubung disimpan di hard drive mereka. Dan dengan menggunakan aplikasi perangkat lunak untuk mentransfer data bersama, pengguna juga dapat menemukan dan mengunduh file di perangkat lain. Jika pengguna mengunduh file tertentu, dia dapat bertindak sebagai sumber file tersebut.

Dengan kata lain, ketika sebuah node bertindak sebagai pengguna, ia mendownload file dari node lain. Tetapi jika berfungsi sebagai server, node lain dapat mendownload file darinya. Sebenarnya kedua fungsi tersebut bisa dilakukan secara bersamaan (misalnya mendownload file A dan mengupload file B).

Karena setiap node dapat menyimpan, mengirim dan menerima file, dan seiring dengan pertumbuhan basis pengguna jaringan P2P, jaringan ini menjadi lebih cepat dan efisien. Struktur terdistribusi juga membuat sistem P2P lebih tahan terhadap serangan jaringan. Berbeda dengan model tradisional, jaringan P2P tidak memiliki satu titik kegagalan pun.

Berdasarkan strukturnya, kita dapat mengklasifikasikan sistem P2P, yang mana tiga jenis utamanya adalah: jaringan peer-to-peer tidak terstruktur, jaringan peer-to-peer terstruktur, dan jaringan peer-to-peer hybrid.


Jaringan P2P tidak terstruktur

Jaringan peer-to-peer yang tidak terstruktur tidak mengungkapkan arsitektur spesifik dari node. Peserta dapat berkomunikasi secara bebas satu sama lain. Sistem ini tahan terhadap aktivitas frekuensi tinggi, yang berarti bahwa beberapa node yang sering masuk dan keluar dari jaringan tidak akan berdampak apa pun pada sistem.

Meskipun jaringan peer-to-peer yang tidak terstruktur lebih mudah disiapkan, jaringan tersebut memerlukan CPU dan memori yang lebih kuat karena kueri penelusuran dikirim ke jumlah peer yang paling banyak. Terutama jika sejumlah kecil node dapat menyediakan konten yang dibutuhkan, sejumlah besar pencarian akan membanjiri jaringan.


jaringan peer-to-peer yang terstruktur

Tidak seperti jaringan peer-to-peer yang tidak terstruktur, jaringan peer-to-peer terstruktur menunjukkan struktur organisasi yang memungkinkan node mencari file secara efisien meskipun konten file tidak digunakan secara luas. Seringkali, pencarian dilakukan dengan menggunakan fungsi hash untuk membantu pencarian database.

Secara relatif, jaringan peer-to-peer yang terstruktur lebih efisien karena dapat menunjukkan tingkat sentralisasi yang lebih tinggi dan memerlukan lebih banyak modal awal dan biaya pemeliharaan. Selain itu, jaringan peer-to-peer yang terstruktur kurang toleran terhadap aktivitas frekuensi tinggi.


Jaringan hybrid peer-to-peer

Jaringan hybrid peer-to-peer menggabungkan arsitektur master-slave tradisional dengan beberapa fitur arsitektur peer-to-peer. Misalnya, mungkin membangun server pusat untuk mempercepat integrasi antar titik.

Berbeda dengan dua mode lainnya, jaringan hybrid peer-to-peer cenderung menunjukkan peningkatan kinerja secara keseluruhan. Ini menggabungkan keunggulan masing-masing metode sekaligus mencapai efisiensi dan desentralisasi.


Terdistribusi VS Terdesentralisasi

Meskipun struktur peer-to-peer semuanya terdistribusi, tingkat desentralisasinya berbeda-beda. Oleh karena itu, tidak semua jaringan peer-to-peer terdesentralisasi.

Faktanya, banyak sistem memerlukan otoritas pusat untuk mengarahkan aktivitas jaringan, sehingga kurang lebih tersentralisasi. Misalnya, beberapa sistem berbagi file peer-to-peer memungkinkan pengguna untuk mencari dan mendownload file dari pengguna lain, namun mereka tidak dapat berpartisipasi dalam proses seperti mengelola permintaan pencarian.

Selain itu, beberapa jaringan kecil yang dikendalikan oleh sejumlah kecil pengguna juga dapat dikatakan sangat tersentralisasi, meskipun mungkin tidak memiliki infrastruktur yang netral.


Peran peer-to-peer dalam blockchain

Pada masa awal Bitcoin, Satoshi Nakamoto mendefinisikannya sebagai "sistem uang elektronik peer-to-peer". Bitcoin muncul di mata publik sebagai bentuk uang elektronik. Itu dapat ditransfer antara dua pengguna melalui jaringan peer-to-peer, yang memerlukan penggunaan buku besar terdistribusi, yaitu: blockchain.

Dalam blockchain, arsitektur peer-to-peer memungkinkan Bitcoin dan mata uang digital lainnya ditransfer satu sama lain di seluruh dunia tanpa memerlukan perantara atau server pusat apa pun. Jika ada pengguna yang ingin berpartisipasi dalam proses verifikasi blok, mereka dapat membuat node Bitcoin.

Oleh karena itu, tidak ada langkah perbankan atau catatan transaksi di jaringan Bitcoin. Sebaliknya, blockchain berfungsi sebagai buku besar elektronik yang mencatat semua aktivitas transaksi secara publik. Pada dasarnya, setiap node memiliki salinan blockchain dan membandingkannya dengan node lain untuk memastikan kebenaran datanya. Jaringan Bitcoin dapat dengan cepat membersihkan segala jenis kesalahan dan aktivitas jahat.

Node dapat memainkan berbagai peran berbeda dalam blockchain. Misalnya, node penuh memverifikasi transaksi melalui aturan konsensus, sehingga menjamin keamanan jaringan.

Setiap node penuh menyimpan salinan blockchain yang lengkap dan diperbarui — memungkinkan salinan blockchain ini bekerja sama untuk memverifikasi status sebenarnya dari buku besar yang didistribusikan. Perlu dicatat bahwa tidak semua node verifikasi adalah penambang.


Keuntungan

Arsitektur peer-to-peer Blockchain memiliki banyak keunggulan. Lebih penting lagi, dibandingkan dengan arsitektur master-slave tradisional, jaringan point-to-point memiliki kerahasiaan yang lebih tinggi. Kebanyakan node hampir kebal terhadap serangan Denial of Service (DoS) yang telah membahayakan banyak sistem.

Demikian pula, karena data ditambahkan ke blockchain memerlukan persetujuan bulat dari mayoritas node, hampir tidak mungkin bagi penyerang untuk mengubah data tersebut. Apalagi di jaringan besar seperti Bitcoin. Namun, blockchain yang relatif kecil rentan terhadap serangan karena satu orang atau organisasi sering kali mengendalikan sejumlah besar node (ini juga merupakan serangan 51%).

Oleh karena itu, berdasarkan persetujuan bulat dari mayoritas node, jaringan peer-to-peer yang terdistribusi membuat blockchain lebih tahan terhadap serangan jaringan berbahaya. Model peer-to-peer adalah alasan utama mengapa jaringan Bitcoin dapat mencapai toleransi kesalahan Bizantium.

Selain keamanan, arsitektur peer-to-peer memungkinkan blockchain mata uang digital menghindari pengawasan otoritas pusat. Berbeda dengan rekening bank biasa, dompet mata uang digital tidak dapat dibekukan atau dikonsumsi oleh pemerintah. Pemrosesan pembayaran pribadi dan platform konten juga dapat menghindari upaya sensor terkait. Untuk menghindari intervensi pihak ketiga dalam pembayaran mereka, beberapa pedagang online telah mengadopsi metode pembayaran mata uang digital.


keterbatasan

Terlepas dari kelebihannya di atas, penggunaan jaringan P2P di blockchain juga memiliki keterbatasan tertentu.

Karena buku besar yang didistribusikan harus diperbarui di setiap node, menambahkan transaksi ke blockchain memerlukan daya komputer yang besar. Meskipun hal ini meningkatkan keamanan, hal ini juga sangat mengurangi efisiensi dan telah menjadi salah satu hambatan utama dalam perluasan dan promosi jaringan blockchain. Namun, kriptografer dan pengembang blockchain sedang mencari alternatif untuk mengatasi masalah skalabilitas. Beberapa contoh nyata termasuk “Lightning Network”, “Ethereum Plasma”, dan “Mimblewimble Protocol”.

Keterbatasan potensial lainnya menyangkut kemungkinan serangan selama hard fork. Karena sebagian besar blockchain terdesentralisasi dan bersumber terbuka, node bebas menyalin dan memodifikasi kode serta terpisah dari rantai utama, sehingga membentuk jaringan paralel baru dengan cara ini. Garpu keras adalah hal yang normal dan tidak menimbulkan ancaman. Namun kedua rantai tersebut rentan terhadap serangan berulang jika langkah-langkah keamanan tertentu tidak diterapkan dengan benar.

Selain itu, sifat jaringan P2P yang terdistribusi membuatnya relatif sulit untuk dikontrol dan diatur. Masalah ini tidak terbatas pada blockchain, beberapa aplikasi dan perusahaan P2P juga terlibat dalam aktivitas ilegal seperti pelanggaran.


Meringkaskan

Arsitektur peer-to-peer dapat dikembangkan dan digunakan dalam berbagai aspek, dan posisi intinya dalam blockchain juga berkontribusi pada lahirnya mata uang digital. Dengan mendistribusikan buku besar transaksi di seluruh jaringan node yang besar, arsitektur peer-to-peer memberikan keuntungan dalam hal keamanan, desentralisasi, dan perlindungan terhadap regulasi.

Selain keunggulannya dalam teknologi blockchain, sistem P2P juga dapat diterapkan pada aplikasi komputasi terdistribusi lainnya, mulai dari jaringan berbagi file hingga platform perdagangan energi.