Apa itu Bukti Kerja (PoW)? Bagaimana cara kerja PoW? (2022)

Apa itu Bukti Kerja? Seberapa amankah Proof of Work? Mengapa cryptocurrency membutuhkan Proof of Work? Pelajari lebih lanjut tentang PoW di artikel ini!

Di dunia crypto saat ini, ada dua algoritma konsensus utama: Proof of Work dan Proof of Stake. Penting untuk memahami perbedaan utama antara setiap algoritma sebelum berinvestasi dalam cryptocurrency apa pun.

Oleh karena itu, dalam artikel ini, mari kita bicara tentang prinsip dasar Proof of Work, serta kelebihan dan kekurangannya.

Apa itu Bukti Kerja (PoW)?

Proof of Work (disingkat PoW) adalah algoritma konsensus pertama dalam jaringan blockchain, dan pada awalnya digunakan oleh Bitcoin . Mekanisme ini digunakan untuk memvalidasi dan melacak pembuatan cryptocurrency baru dan transaksi blockchain. Pekerjaannya adalah memecahkan masalah matematika yang sangat sulit, sedangkan buktinya adalah solusi dari masalah tersebut.

Apa itu Bukti Kerja

Penambang virtual bersaing untuk menjadi yang pertama memecahkan teka-teki matematika yang kompleks, yang mengamankan dan memverifikasi blockchain PoW. Penambangan adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan tindakan bersaing satu sama lain. Pemenang menerima hadiah dalam pertukaran cryptocurrency untuk memperbarui blockchain dengan transaksi terverifikasi terbaru.

Bagaimana cara kerja Bukti Kerja?

Blockchain adalah catatan publik yang didedikasikan untuk setiap cryptocurrency di jaringan crypto. Ini terdiri dari blok transaksi yang divalidasi melalui Bukti Kerja.

Proses konfirmasi transaksi di blok yang akan ditambahkan, menempatkan transaksi ini dalam urutan kronologis, dan memberi tahu seluruh jaringan tentang blok yang baru ditambang menghabiskan sangat sedikit energi dan waktu. Masalah matematika yang sulit untuk menghubungkan blok baru ke blok valid terakhir di jaringan blockchain membutuhkan energi paling banyak.

Sebuah hash ditugaskan untuk setiap transaksi kripto. Agar transaksi menjadi sah, penambang kripto harus membuat hash target yang kurang dari atau sama dengan hash blok sampel.

Hash dalam Bukti Kerja

Penambang menggunakan mesin penambangan yang menghasilkan perhitungan dengan cepat untuk membuat jenis hash target ini. Ketika seorang penambang akhirnya menemukan solusi yang tepat dan membuat hash target terlebih dahulu, node tersebut menyiarkannya ke seluruh jaringan pada saat yang sama, mendapatkan hadiah protokol PoW.

Akibatnya, menghasilkan hash yang diinginkan adalah tugas yang menantang. Namun, memvalidasinya sederhana, itulah sebabnya Proof of Work populer di Bitcoin. Namun, metode ini cukup kuat untuk mencegah catatan transaksi dimanipulasi. Juga, validasi menjadi mudah dengan menerapkan proses ini. 

Dengan lebih banyak penambang, waktu yang dibutuhkan untuk menambang blok berikutnya pasti akan dipersingkat. Ini menyiratkan bahwa blok baru ditemukan lebih cepat. Untuk secara konsisten menemukan 1 blok setiap 10 menit, jaringan Bitcoin mengubah tingkat kesulitan menambang blok baru secara teratur.

Mekanisme Bukti Kerja

Pentingnya Blok n terhubung ke Blok n-1 melalui nomor hashnya adalah bahwa "nomor hash" ini mengikat blok baru ke blok sah sebelumnya di jaringan. Sebaliknya, jika nomor Blok n Hash pada Blok n-1 berbeda dari Blok n, nomor ini tidak akan cocok, dan Blok n-1 tidak akan diverifikasi. 

Fitur sistem Bukti Kerja:

Berikut ini adalah faktor utama yang menyebabkan keberhasilan protokol konsensus ini secara luas:

• Soal matematika sulit untuk dipecahkan.
• Akurasi solusi mudah untuk diverifikasi.

Blockchains menggunakan konsensus Bukti Kerja

Bitcoin masih merupakan koin paling populer yang menggunakan konsensus PoW. Namun, teknik ini digunakan oleh banyak mata uang lainnya.

Di antara cryptocurrency paling populer adalah:

• Litecoin : Litecoin, mirip dengan Bitcoin, memiliki SegWit yang memungkinkan batas ukuran blok ditingkatkan dengan menghapus data dari jaringan. Litecoin membedakan dirinya dari Bitcoin dengan menawarkan kecepatan transaksi secepat kilat dengan biaya yang jauh lebih murah.
• DASH : Ini mengklaim transaksi crypto yang lebih cepat dan lebih pribadi. Transaksi yang cepat mendorong penambang untuk menginvestasikan upaya mereka di DASH.
• Monero : Altcoin terkemuka lainnya yang menggunakan konsensus PoW. Monero, cryptocurrency open-source, menekankan fungibilitas, privasi, transparansi, dan desentralisasi melalui buku besar publik.
• Bitcoin Cash : altcoin yang muncul dari hard fork jaringan Bitcoin. Terlepas dari kenyataan bahwa ia menggunakan PoW, yang tampaknya merupakan konsensus yang solid, Bitcoin cash adalah salah satu korban yang paling dirugikan dari serangan 51% .
• ZCash : Tidak seperti cryptocurrency lainnya, ZCash berusaha memberikan privasi melalui anonimitas. Jaringan Zcash menggunakan algoritma hash SHA-256 Proof of Work yang sama.
• Ethereum Klasik : Terlepas dari kenyataan bahwa Ethereum 2.0 menjauh dari PoS. Untuk menjaga jaringannya, Ethereum Classic terus menggunakan konsensus PoW. Namun, karena hanya rantai kecil, Ethereum Classic lebih rentan terhadap serangan 51% dan pembelanjaan ganda mata uang.

Pro dan kontra dari Bukti Kerja

kelebihan

Ada banyak keuntungan penting untuk menggunakan PoW dibandingkan bentuk lain dari teknologi blockchain . Ini termasuk:

• Banyak digunakan oleh cryptocurrency paling terkemuka : Mata uang digital paling terkenal dan terbesar, terutama Bitcoin dan Ethereum, menggunakan mekanisme Proof of Work.
• Sangat aman : Karena mengubah blockchain mata uang kripto menuntut kontrol atas lebih dari setengah sumber daya komputer jaringan kripto, sumber daya komputasi substansial yang diperlukan oleh protokol Proof of Work membuat jaringan mata uang kripto menjadi aman.
• Penambang hadiah yang memungkinkan transaksi baru : Penambang yang berhasil memvalidasi blok baru transaksi Bitcoin dapat memperoleh keuntungan.

Kontra

Mekanisme Proof of Work memiliki masalah sebagai berikut:

• Risiko serangan 51% : Jika entitas pengendali memiliki 51% atau lebih dari node jaringan, entitas tersebut dapat merusak blockchain dengan memperoleh kendali atas sebagian besar jaringan.

Bagaimana Serangan 51% bekerja

• Memakan waktu : Penambang harus memeriksa beberapa nilai nonce untuk menemukan jawaban yang benar untuk teka-teki yang harus diselesaikan untuk menambang blok. Konfirmasi transaksi memakan waktu antara 10 dan 60 menit. Akibatnya, ini adalah operasi yang memakan waktu.
• Konsumsi sumber daya : Penambang membutuhkan sejumlah besar daya komputasi untuk memecahkan teka-teki matematika yang sulit. Ini menghasilkan pemborosan sumber daya yang berharga (uang, energi, ruang, perangkat keras). 
• Perangkat keras yang mahal mungkin diperlukan : Membeli perangkat keras khusus yang mahal mungkin penting untuk berhasil dan menghasilkan keuntungan.
• Penambang individu mengalami kesulitan : Karena persyaratan kapasitas komputasi, organisasi penambangan kripto besar dan kumpulan penambangan lebih mungkin berhasil dalam penambangan kripto dan menghasilkan pendapatan penambangan daripada orang yang bekerja sendiri.

Membandingkan Bukti Pasak dan Bukti Kerja

Bandingkan Bukti Pasak dengan Bukti Kerja

Proof of Work dan Proof of Stake adalah dua metode yang dapat digunakan untuk mengamankan blockchain. Mereka berbeda dalam beberapa hal penting, termasuk biaya yang terlibat dan tingkat kontrol yang mereka berikan pada mereka yang memvalidasi transaksi.

Mari kita lihat lebih dekat masing-masing untuk lebih memahami cara kerjanya dan kelebihan dan kekurangan masing-masing pendekatan.

Struktur biaya

Perbedaan utama pertama antara Proof of Work dan Proof of Stake adalah struktur biayanya.

Dalam sistem Proof of Work, penambang perlu mengeluarkan sumber daya yang signifikan-baik, keuangan dan komputasi, untuk berpartisipasi dalam proses verifikasi untuk transaksi baru. Ini membuatnya mahal bagi individu atau organisasi untuk mencoba serangan 51% karena upaya semacam itu akan mengharuskan mereka untuk membangun dan mengoperasikan pusat data yang penuh dengan perangkat keras khusus selama beberapa tahun.

Sebaliknya, sistem Proof of Stake bisa mahal hanya bagi mereka yang ingin berpartisipasi sebagai validator. Ini berarti bahwa siapa pun dengan mata uang kripto yang cukup untuk dipertaruhkan berpotensi mencoba untuk mendapatkan kendali atas jaringan dengan mempertaruhkan sebagian besar mata uang dan memberikan suara menentang proposal lainnya. Namun, ini tidak mungkin karena akan mengharuskan mereka untuk mempertaruhkan seluruh investasi mereka untuk melakukannya.

Mekanisme validasi 

Selain itu, Proof of Work memberikan kontrol hampir penuh atas transaksi mana yang termasuk dalam blok baru kepada mereka yang berkontribusi paling banyak kekuatan hashing atau kemampuan komputasi.

Sebaliknya, Proof of Stake memungkinkan peserta memvalidasi blok dengan mengunci sejumlah cryptocurrency sebagai jaminan. Dengan demikian, validator memiliki insentif untuk bertindak demi kepentingan terbaik semua orang yang menggunakan jaringan, karena "investasi" mereka berisiko jika tidak melakukannya.

Pemborosan energi dari perangkat keras pertambangan

Akhirnya, sistem Proof of Work umumnya mengandalkan pasar yang kompetitif untuk menghasilkan dan terus meningkatkan perangkat keras pertambangan baru. Hal ini dapat menyebabkan pemborosan pengeluaran untuk peralatan yang berlebihan atau terlalu khusus karena penambang dipaksa untuk menghabiskan uang terus-menerus hanya untuk bertahan dalam bisnis.

Perlombaan senjata semacam ini tidak ditemukan dalam jaringan Proof of Stake, yang berarti bahwa validator tidak akan membuang banyak energi atau sumber daya lain untuk mengamankan transaksi.

Secara keseluruhan, perbedaan ini berarti bahwa setiap sistem memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri jika dibandingkan dengan yang lain. Banyak orang percaya bahwa Proof of Stake pada akhirnya akan menggantikan Proof of Work sebagai sarana utama untuk mengamankan blockchain, karena lebih efisien dan memberikan desentralisasi yang lebih besar.

Namun, kedua sistem memiliki kekuatan dan kelemahan masing-masing, dan masih belum pasti mana yang pada akhirnya akan menjadi yang teratas.

FAQ tentang Bukti Kerja

Seberapa amankah Proof of Work?

Metode Proof of Work sangat aman karena dapat bertahan dari Byzantine Fault Tolerance (BFT) - sebuah sistem yang dapat mentolerir kegagalan yang disebabkan oleh Byzantine Generals' Problem. Cara kerjanya membuatnya jauh lebih aman.

Selanjutnya, hash dari setiap blok berisi hash dari yang sebelumnya, meningkatkan keamanan dan mencegah pelanggaran blok apa pun pada blockchain Proof of Work.

Penambang harus membuat blok baru dengan anteseden yang sama untuk mengubah blok. Dalam kasus seperti itu, perlu untuk meregenerasi semua penerus dan mengulang pekerjaan yang mereka pegang. Akibatnya, blockchain dapat menghindari manipulasi keamanan.

Mengapa cryptocurrency membutuhkan Proof of Work?

Karena blockchain terdesentralisasi dan bersifat peer-to-peer, mereka memerlukan beberapa mekanisme untuk mendapatkan konsensus dan keamanan. Salah satu ukuran tersebut adalah Proof of Work, yang membuat upaya untuk menguasai jaringan menjadi sangat intensif sumber daya.

Proses verifikasi lainnya, seperti Proof of Stake (PoS) dan Proof of Burn (PoB), membutuhkan lebih sedikit sumber daya tetapi memiliki kekurangan atau kekurangan. Jika tidak ada mekanisme pembuktian, jaringan dan data yang tersimpan di dalamnya akan rentan terhadap serangan atau pencurian.

Selain itu, mekanisme Proof of Work mencegah pengguna mencetak koin yang tidak mereka peroleh atau belanjakan dua kali. Jika pengguna dapat menggunakan koin mereka lebih dari sekali, aset pada dasarnya akan kehilangan nilainya.

Siapa yang menemukan Bukti Kerja?

Untuk mendapatkan Bitcoin, Satoshi Nakamoto menemukan Proof of Work. Tidak ada yang tahu siapa Nakamoto atau apakah namanya alias.

Mengapa lebih banyak kekuatan penambangan berarti lebih banyak keamanan?

Semakin banyak kekuatan pemrosesan yang diinvestasikan dalam keamanan Bitcoin, semakin banyak sumber daya yang harus dikumpulkan oleh penyerang potensial agar berhasil menyerang Bitcoin.

Bagaimana Bukti Kerja memvalidasi transaksi?

Pekerjaan itu sendiri adalah sewenang-wenang. Untuk Bitcoin, ini melibatkan iterasi dari algoritma hashing SHA-256. Pemenang putaran hashing, di sisi lain, menggabungkan dan mencatat transaksi dari mempool ke blok berikutnya. Karena pemenang dipilih secara acak sebanding dengan upaya yang dilakukan, ini mendorong semua orang di jaringan untuk bertindak jujur ​​dan hanya mencatat transaksi nyata.

Kesimpulan

Artikel ini telah memberikan ikhtisar komprehensif tentang apa itu Proof of Work, serta beberapa informasi bagus untuk topik ini! Jika Anda merasa bermanfaat, silakan bagikan dengan teman-teman Anda! 

Beri tahu kami pendapat Anda di bagian komentar di bawah!