Pengantar

Bitcoin memperkenalkan mekanisme konsensus pertama di dunia pada tahun 2009. Ini memulai awal dari era baru, namun konsumsi energi berlebihan menjadi masalah, mendorong pengembang untuk mencari solusi yang lebih layak terhadap kekurangan mekanisme tersebut seperti mekanisme konsensus Proof of Stake (PoS), Delegated Proof of Stake (DPoS), dan mekanisme konsensus Proof of Space-Time yang lebih baru, yang menggabungkan yang terbaik dari mekanisme konsensus Proof of Space dan Proof of Time.

Apa itu Proof of Space (PoSpace)?

Proof-of-Space adalah mekanisme konsensus berbasis bukti yang mengharuskan partisipan membuktikan bahwa ia telah menyediakan jumlah ruang penyimpanan yang ditentukan dan ruang tersebut diisi dengan data yang ditentukan oleh jaringan. Hal ini dapat dilakukan melalui fungsi hash untuk memetakan data ke output pendek yang dikenal sebagai 'Commitment'.

Setelah dipetakan, peserta mengirimkan output pendek ke jaringan sebagai bukti ruang penyimpanan yang mereka pesan. Setelah jaringan menerima bukti tersebut, jaringan dapat meminta peserta untuk sebagian data yang terhubung dengan komitmen mereka. Peserta akan memberikan komitmen ini dalam periode tertentu untuk membuktikan kejujuran atau keaktifan mereka.

Apa itu Proof-of-Time (PoT)?

Proof-of-Time (PoT) adalah algoritma konsensus terdesentralisasi yang memilih validator berdasarkan skor peringkat dan taruhan tetap mereka. Skor peringkat adalah angka yang diberikan kepada setiap validator oleh algoritma jaringan untuk menunjukkan seberapa akurat validator telah memvalidasi data sebelumnya. Ini juga mencakup umpan balik dari validator lain tentang interaksi mereka dengan validator tersebut.

Namun, taruhan tetap adalah metode penjatahan yang mengharuskan setiap validator untuk bertaruh jumlah yang sama dari token asli platform untuk bergabung dalam proses konsensus. Meskipun serupa, ini berbeda dari mekanisme Proof-of-Stake (PoS) yang memungkinkan validator untuk bertaruh jumlah besar token platform untuk berpartisipasi dalam proses konsensus.

Dengan konsensus Proof-of-Time (PoT), setiap node dapat menjadi validator jika mempertaruhkan jumlah token yang diperlukan dan memiliki skor peringkat yang baik. Ini memungkinkan melalui Verifiable Delay Function (VDF) yang secara acak memilih pengusul blok, yang dikenal sebagai pemilih waktu, dan pengonfirmasi blok, yang dikenal sebagai node waktu.

Terakhir, sementara semua node memiliki token yang sama, Verifiable Delay Function (VDF) memberikan prioritas kepada node-node dengan skor peringkat yang lebih tinggi untuk mengusulkan atau mengonfirmasi blok.

Apa itu Proof-of-Space-Time (PoST)?

Mekanisme konsensus Proof-of-Space-Time (PoST) adalah konsep baru yang menggabungkan baik Proof-of-Space (PoSpace) dan Proof-of-Time (PoT) untuk menciptakan algoritma konsensus yang memungkinkan peserta jaringan membuktikan bahwa mereka telah mengalokasikan sejumlah ruang penyimpanan tertentu untuk jangka waktu yang ditentukan, sambil hampir tidak menggunakan daya komputasi dan listrik.

Ini dikembangkan untuk menciptakan jaringan terdesentralisasi yang ramah lingkungan dan dapat diskalakan dengan menggunakan ruang penyimpanan sebagai sumber daya. Hal ini sangat menentang konsensus Proof-of-Work (PoW), yang bergantung pada memecahkan teka-teki kriptografi yang menghabiskan banyak listrik dan daya komputasi.

Terakhir, Proof-of-Space-Time (PoST) dapat menyesuaikan kesulitan bukti dengan mengubah durasi waktu penyimpanan daripada meningkatkan persyaratan komputasi, meningkatkan keamanan jaringan tanpa harus mengonsumsi lebih banyak energi. Dengan fokus pada penyimpanan, Proof-of-Space-Time (PoST) mengurangi biaya operasi jaringan, mengurangi dampak lingkungan yang merugikan, dan menciptakan jaringan yang lebih terdesentralisasi.

Bagaimana Proof-of-Space-Time (PoST) Bekerja?

Untuk berpartisipasi dalam jaringan PoST, sebuah node harus terlebih dahulu membuat dataset besar pada disk, yang dikenal sebagai “Plot.” Plot yang dibuat terdiri dari bukti kriptografis yang dibangun pada parameter publik yang dikenal sebagai tantangan. Jaringan secara rutin memperbarui tantangan untuk memastikan plot tetap aktif dan tidak hanya dibuat dan ditinggalkan.

Setelah node dibuat, langkah selanjutnya adalah pembuatan blok baru dalam jaringan. Untuk melakukannya, node harus mengirimkan bukti yang menunjukkan bahwa node telah menyimpan plot selama periode waktu tertentu, yang dikenal sebagai epoch. Bukti ini merupakan bagian dari plot yang dibuat sebelumnya yang sesuai dengan tantangan saat ini dalam jaringan.

Setelah bukti disediakan, jaringan memverifikasinya dengan memastikan bahwa itu cocok dengan tantangan yang diajukan dan bukti sebelumnya yang diajukan oleh node yang sama. Dengan melakukan itu, jaringan memastikan bahwa node tidak mengubah atau menghapus plot mereka selama setiap epoch.

Terakhir, node yang dapat memberikan bukti paling cepat dan paling akurat diberikan hak untuk memproduksi blok berikutnya dan mendapatkan imbalan.

Manfaat Proof-of-Space-Time (PoST)

Kombinasi penyimpanan dan waktu memberikan konsensus Proof-of-Space-Time beberapa keuntungan yang sangat bermanfaat bagi jaringan yang memanfaatkan konsensus dan pengguna jaringan itu sendiri. Beberapa manfaat tersebut antara lain:

Efisiensi Biaya

Meskipun diyakini bahwa biayanya sangat bergantung pada kapasitasnya, sebenarnya biaya tersebut terkait dengan durasi penggunaan penyimpanan. Dengan membutuhkan bukti bahwa ruang yang disediakan tidak dimanipulasi selama periode tertentu, PoST memastikan penggunaan reguler penyimpanan, secara drastis mengurangi biaya.

Efisiensi Energi

Berbeda dengan konsensus bukti kerja yang menghabiskan banyak energi saat penambangan, konsensus Proof of Space-Time menghabiskan energi yang jauh lebih sedikit. Ini lebih mengandalkan ruang disk dan bukti daripada daya komputasi dan penambangan.

Desentralisasi

Konsensus Proof-of-Space-Time dapat tetap benar-benar terdesentralisasi, tidak seperti konsensus Proof-of-Stake. Hal ini dimungkinkan karena mekanisme yang memungkinkan pengguna untuk berpartisipasi dalam menyediakan ruang penyimpanan daripada memiliki jumlah besar token jaringan, seperti dengan mekanisme Proof-of-Stake.

Dengan sistem PoST, penyimpanan adalah sumber daya dan digunakan sebagai pengganti investasi keuangan. Hal ini memastikan bahwa setiap peserta dapat aktif mengambil bagian dalam jaringan, karena tidak ada kelompok atau peserta tertentu yang dapat mendominasi operasi jaringan.

Keamanan

Konsensus Proof-of-Space-Time memiliki keamanan sistem ganda yang memastikan hanya node-node yang memenuhi persyaratan Space dan Time yang dapat berpartisipasi dalam jaringan. Hal ini membatasi permainan curang oleh node-node buruk dan mengurangi kemungkinan serangan terhadap jaringan.

Blockchain Menggunakan Algoritma Konsensus Bukti Ruang-Waktu

Meskipun masih merupakan konsep yang baru, beberapa proyek telah mengadopsi Mekanisme Konsensus Proof of Space-Time. Beberapa proyek ini termasuk:

Jaringan Chia

Sumber: Chia

Thejaringan Chiaadalah sistem pembayaran De-Fi yang dibuat untuk mengurangi biaya transaksi dan meningkatkan efisiensi transaksi jaringan. Protokol ini menggunakan bahasa pemrograman kontrak pintar sendiri yang disebut Chialisp, yang dapat diaudit, aman, dan transparan. Ini juga membantu menciptakan alat kriptografi baru untuk meningkatkan keamanan kontrak pintarnya.

Daripada menggunakan mekanisme yang bergantung pada token atau penambangan, jaringan Chia mengandalkan perangkat keras penyimpanan komputer melalui mekanisme konsensus Proof of Space-Time. Petani jaringan dibalas dengan token Chia dengan mendedikasikan sebagian dari hard drive mereka untuk menyimpan data acak yang disebut plot.

Setelah dibuat, jaringan menghasilkan tantangan yang diperoleh dari blok sebelumnya dan dikirim ke para petani untuk ditempatkan di penyimpanan yang sudah mereka tentukan (plot). Ketika tantangan ditemukan dan jaringan telah diingatkan, ditampilkan kepada peserta yang disebut sebagai “Timelord” yang kemudian melakukan perhitungan yang diperoleh dari data yang diberikan oleh petani.

Dengan konsensus Proof of Space-Time, dapat menawarkan layanan seperti Atomic Swaps, Recoverable Wallets, Authorized Pays, Rate-Limited Wallets, Clawback Escrow, dan Slow Paper Wallet.

Filecoin

Sumber: Supra

Filecoinadalah jaringan berbasis blockchain yang dirancang untuk penyimpanan data terdesentralisasi. Platform ini memungkinkan pengguna untuk mengoperasikan node Lotus melalui komputer mereka. Node-node ini menyediakan fungsi penyimpanan terdesentralisasi untuk jaringan dan memungkinkan pengguna untuk menambang token Filecoin melalui metode Konsensus Proof of Space-Time.

Di Filecoin, konsensus Proof of Space-Time digunakan untuk membuktikan bahwa penyedia penyimpanan terus menerus menyediakan penyimpanan sesuai klaim mereka. Kesepakatan dibuat antara klien dan penyedia penyimpanan agar penyedia penyimpanan menyediakan penyimpanan selama periode tertentu antara 180 hingga 540 hari.

Selama periode yang ditentukan, penyedia penyimpanan harus terus membuktikan bahwa data yang mereka miliki tersedia dan tidak dapat diubah. Platform ini memiliki periode pembuktian di mana setiap sektor penyimpanan sebesar 32 atau 64 gigabyte diverifikasi sekali setiap 24 jam.

Setiap periode pembuktian dibagi menjadi 48 batas waktu 30 menit yang tetap terpisah satu sama lain. Ruang penyimpanan kemudian dikelompokkan ke dalam partisi, yang selalu diverifikasi dalam batas waktu pembuktian yang sama

Bukti-dari-Waktu-Ruangan (PoST) vs. Mekanisme Konsensus Lainnya

Dengan membangun berdasarkan konsensus Proof of Space (PoSpace) yang sudah ada dan menggabungkannya dengan konsensus Proof of Time (PoT), Proof-of-Space-Time (PoST) meningkatkan keamanan dan efektivitas jaringan. Ini memberikan keunggulan tertentu bagi konsensus dibandingkan dengan mekanisme konsensus lainnya seperti Proof-of-Work (PoW), Proof-of-Stake (PoS), dan Proof-of-Capacity.

Proof-of-Work (PoW) Vs Proof-of-Space-Time (PoST)

Bukti-kerjaadalah mekanisme konsensus yang digunakan oleh Bitcoin. Ia memvalidasi dan menambahkan blok baru dengan meminta penambang untuk menyelesaikan persamaan matematika yang sulit. Meskipun dikenal karena keamanannya, ia juga terkenal karena konsumsi energi yang tinggi dan kebutuhan akan perangkat keras komputasi canggih.

Proof-of-Space-Time (PoST), bagaimanapun, adalah mekanisme yang bangga akan kepedulian lingkungannya dan konsumsi energi yang rendah. Daripada fokus pada komputasi canggih seperti Proof-of-work (PoW), Proof-of-Space-Time (PoST) mengandalkan alokasi penyimpanan partisipan untuk jangka waktu tertentu.

Dengan fitur-fitur ini, Bukti-ruang-waktu (PoST) dapat menghemat lebih banyak energi dan memungkinkan penciptaan dan verifikasi blok secara paralel, meningkatkan skalabilitas. Terakhir, tidak seperti PoW, yang berlaku siapa cepat dia dapat dan hanya tersedia untuk penambang dengan perangkat keras canggih, PoST adil dan memungkinkan semua node untuk membuat blok tanpa memperhitungkan tingkat sumber daya atau pengaruh mereka.

Proof-of-Space-Time (PoST) Vs Proof-of-Stake (PoS)

Proof-of-Space-Time (PoST) dan Bukti Kepemilikan (PoS) mekanisme konsensus membanggakan tingkat konsumsi energi yang lebih rendah tetapi bervariasi dalam pembuatan blok dan validasi. Konsensus PoS berfokus pada jumlah koin yang dimiliki pengguna dan dipertaruhkan ke dalam jaringan, sementara PoST dirancang untuk memberikan imbalan kepada peserta yang menyimpan data di blockchain.

Sementara kedua mekanisme tersebut ramah lingkungan, konsensus Proof-of-Stake dapat menjadi terpusat dan kehilangan sistem tanpa izinnya. Hal ini karena platform sepenuhnya bergantung pada tokennya, memungkinkan pengguna dengan lebih banyak token memiliki lebih banyak pengaruh dalam proses pengambilan keputusan jaringan. Namun, dengan Proof-of-Space-Time, peserta bertaruh ruang penyimpanan yang mereka miliki untuk berpartisipasi dalam validasi dan pembuatan blok.

Bukti-ruang-waktu (PoST) Vs Bukti-kapasitas

Proof-of-Capacity dan Proof-of-Space-Time memiliki atribut yang mirip, dengan kedua mekanisme ini bergantung pada penggunaan ruang penyimpanan dalam memvalidasi blok. Namun, berbeda dengan PoST, konsensus Proof-of-Capacity memungkinkan node di jaringan untuk menggunakan ruang kosong di hard drive mereka untuk menambang token jaringan. Hal ini memungkinkan pengguna untuk menyimpan daftar solusi yang mungkin di hard drive perangkat mereka sebelum proses penambangan dimulai.

Hal ini memungkinkan pengguna dengan ruang penyimpanan yang lebih besar untuk menyimpan lebih banyak solusi yang mungkin, memberi mereka peluang yang lebih baik untuk mencocokkan nilai hash yang diperlukan, sehingga lebih banyak peluang untuk menambang dan mendapatkan imbalan.

Kesimpulan

Konsensus Proof-of-Space-Time membawa era baru mekanisme konsensus blockchain yang memberikan keamanan dan penggunaan sumber daya langka yang efisien. Kombinasi antara Ruang dan Waktu memberikan desentralisasi yang lebih baik, meningkatkan adopsi mekanisme tersebut.