Saya baru saja membaca kembali tentang apa itu blockchain dan menyadari bahwa masih banyak orang yang belum memahami konsep ini dengan jelas. Blockchain sebenarnya adalah jenis basis data khusus, tempat data ditambahkan seiring waktu dan hampir tidak dapat dihapus atau diubah setelah disimpan. Itu adalah perbedaan utama dibandingkan basis data biasa.

Cara kerjanya cukup menarik. Blok dibangun di atas blok sebelumnya, setiap blok berisi jejak dari blok sebelumnya. Jika seseorang mencoba mengedit blok lama, seluruh rantai akan terpengaruh dan semua orang akan langsung menyadarinya. Itulah kekuatan dari sistem ini.

Apa yang disebut banyak orang sebagai "teknologi buku besar terdistribusi" atau DLT juga sebenarnya adalah blockchain. Ia menggunakan fungsi matematika yang disebut hash - mengambil data apa pun dengan ukuran berapa pun dan mengubahnya menjadi kode dengan panjang tetap. Bahkan perubahan kecil dalam data akan menghasilkan output yang sama sekali berbeda. Ini sangat penting untuk memastikan keamanan.

Tapi apa itu rantai blok tanpa desentralisasi? Itu adalah poin kunci. Blockchain benar-benar efektif ketika digunakan dalam lingkungan yang terdesentralisasi, di mana semua pengguna setara. Tidak ada yang bisa menghapus atau merebutnya, karena disimpan di ribuan komputer yang tersebar di seluruh dunia.

Jaringan P2P adalah tingkat dasar dari ini. Alih-alih mengirim permintaan ke server pusat, semua orang berkomunikasi langsung satu sama lain. Ketika Anda mengunduh blockchain, Anda memiliki seluruh basis data di komputer Anda. Jika seseorang keluar dari jaringan, yang lain tetap bisa beroperasi normal.

Node adalah komputer yang terhubung ke jaringan, mereka menyimpan salinan blockchain dan bertukar informasi. Pengguna tidak perlu mengelola secara manual - cukup mengunduh perangkat lunak dan semuanya akan berjalan otomatis.

Bitcoin adalah blockchain publik pertama, siapa pun yang memiliki internet dapat bergabung. Tapi ada juga blockchain pribadi, di mana hanya orang yang diizinkan yang bisa melihat dan berinteraksi. Keduanya memiliki aplikasi masing-masing.

Masalah Byzantine adalah konsep klasik yang membantu memahami mengapa blockchain perlu didesentralisasi. Ia menggambarkan situasi di mana pihak-pihak yang terisolasi harus berkomunikasi untuk berkoordinasi, tetapi tidak tahu siapa yang dapat dipercaya. Blockchain menyelesaikan masalah ini dengan "Konsensus Byzantine" - cara agar jaringan mencapai kesepakatan bahkan ketika ada peserta yang berbahaya.

Ketika Alice mengirim Bitcoin ke Bob, tidak seperti transfer bank, tidak ada pihak yang memeriksa dan memperbarui saldo. Semua node harus melakukan ini. Saya akan mengirim pesan ke jaringan, tetapi pesan itu tidak langsung ditambahkan ke blockchain. Dibutuhkan proses konfirmasi terlebih dahulu.

Kunci publik kriptografi adalah kuncinya di sini. Bob membuat kunci pribadi (angka yang sangat panjang yang hampir tidak mungkin ditebak siapa pun), tetapi dapat membagikan kunci publiknya. Dari kunci publik, semua orang dapat menghitung alamat publik Bob. Ketika Alice ingin mengirim uang, dia menandatangani dengan kunci pribadinya untuk membuktikan kepemilikan.

Menarikkan Bitcoin dari bursa cukup sederhana. Anda masuk, ke dompet, pilih tarik Bitcoin, tempel alamat penerima, masukkan jumlah, dan konfirmasi melalui email. Setelah itu, tunggu transaksi dikonfirmasi di blockchain. Demikian pula, mengirim dari satu dompet ke dompet lain juga sama - buka aplikasi dompet, pilih kirim, tempel alamat penerima, konfirmasi.

Satoshi Nakamoto menciptakan teknologi blockchain pada tahun 2009 bersama Bitcoin. Tapi ide ini tidak sepenuhnya baru - terinspirasi dari teknologi sebelumnya, seperti fungsi hash dan kriptografi. Struktur blockchain bahkan bisa berasal dari tahun 1990-an, meskipun awalnya hanya digunakan untuk menandai waktu dokumen.

Apa keunggulan blockchain? Pembayaran tanpa perantara, biaya lebih rendah, inklusivitas (tanpa izin), perlindungan terhadap sensor tinggi - bahkan jika satu node diserang, masih ada ribuan node lain. Bitcoin memiliki lebih dari 10.000 node di seluruh dunia. Ini membuatnya hampir tidak mungkin diserang secara sukses.

Tapi ada juga kekurangannya. Blockchain tidak skalabel dengan baik - karena semua node harus sinkronisasi, informasi baru tidak bisa ditambahkan secepat yang diinginkan. Waktu tunggu bisa lama jika terlalu banyak orang berusaha menyelesaikan transaksi sekaligus. Selain itu, pembaruan blockchain lebih sulit karena harus disetujui oleh mayoritas ekosistem.

Mining adalah algoritma konsensus yang paling umum. Penambang memecahkan teka-teki matematika dengan melakukan hashing data dengan perubahan kecil sampai menemukan solusi. Ini membutuhkan banyak kekuatan komputasi dan listrik. Keuntungannya sangat andal, inklusif, dan benar-benar terdesentralisasi. Tapi biaya listrik sangat tinggi, hambatan masuk juga tinggi (perlu perangkat keras yang baik), dan ada risiko serangan 51%.

Proof of Stake adalah cara lain. Alih-alih menambang, validator mempertaruhkan uang mereka untuk mendapatkan hak membuat blok. Jika mereka membuat blok yang valid, mereka akan mendapatkan hadiah. Keuntungannya ramah lingkungan, transaksi lebih cepat, dan pengguna bisa mendapatkan penghasilan pasif. Tapi belum sepenuhnya teruji, ada risiko "kaya semakin kaya", dan validator bisa beroperasi di banyak rantai dengan biaya rendah.

Hard fork dan soft fork adalah cara memperbarui blockchain. Soft fork adalah ketika ada konsensus bersama - perubahan kompatibel ke belakang, node lama dan baru tetap bisa berkomunikasi. Hard fork lebih sulit - aturan baru tidak kompatibel dengan aturan lama, sehingga blockchain terbagi menjadi dua bagian. Setelah hard fork, Anda memiliki saldo di kedua jaringan.

Bisakah membatalkan transaksi Bitcoin? Sebenarnya sangat sulit. Karena semua node harus mengonfirmasi, mengubah sejarah hampir tidak mungkin. Tapi dengan altcoin di jaringan kecil, mungkin sekelompok kecil memiliki cukup kekuasaan untuk membalikkan transaksi.

Apa itu skalabilitas blockchain? Ini berkaitan dengan kemampuan sistem memenuhi permintaan yang semakin meningkat. Blockchain memiliki karakteristik luar biasa tetapi juga harus mengorbankan kinerja. Basis data terpusat bisa berjalan lebih cepat karena tidak perlu ribuan node sinkronisasi. Ada dua pendekatan: skalabilitas on-chain (peningkatan blockchain utama) atau off-chain (melakukan transaksi di luar lalu menambahkannya kemudian).

Mengapa blockchain perlu skalabilitas? Jika ingin bersaing dengan sistem terpusat, blockchain harus setidaknya seefisien mereka, bahkan lebih baik. Pengguna menginginkan lebih cepat, lebih murah, dan lebih mudah dibandingkan opsi terpusat.

Blockchain memiliki banyak aplikasi di luar mata uang digital. Rantai pasokan bisa menjadi lebih transparan - setiap langkah dicatat dan tidak bisa diubah. Industri game bisa terdesentralisasi, memungkinkan pemain benar-benar memiliki item dalam game. Perawatan kesehatan bisa menyimpan catatan medis yang aman di blockchain, pasien mengendalikan data mereka tetapi tetap bisa berbagi dengan fasilitas perawatan lain.

Pengiriman uang internasional menjadi lebih mudah dengan blockchain - tanpa perantara, biaya rendah, transaksi cepat. Identitas digital juga bisa ditingkatkan - pengguna mengendalikan data mereka dan hanya mengungkapkan informasi yang diperlukan kepada pihak ketiga.

Internet of Things bisa diperbaiki dengan blockchain. Perangkat bisa berkomunikasi dan melakukan pembayaran mikro otomatis satu sama lain. Tata kelola juga bisa terdesentralisasi - jaringan terdistribusi menentukan dan menerapkan bentuk pengaturan mereka sendiri dalam bentuk kode.

Sedekah juga bisa ditingkatkan - penyumbang bisa melacak ke mana uang pergi. Spekulasi adalah salah satu aplikasi paling populer - transfer mudah antar bursa, transaksi tanpa pengawasan, produk derivatif sedang berkembang.

Penggalangan dana komunitas di blockchain bisa lebih otomatis - kontrak pintar menentukan ketentuan. ICO dan IEO memungkinkan investor mengumpulkan dana dengan harapan jaringan akan berhasil.

Penyimpanan file terdistribusi juga merupakan aplikasi yang hebat. Alih-alih menyimpan di server terpusat yang rentan diserang, file didistribusikan di antara banyak node. Setiap node menyimpan bagian berbeda. Anda dapat meminta mereka menyediakan bagian-bagian ini untuk menggabungkan kembali file tersebut. IPFS adalah protokol semacam itu.

Singkatnya, apa itu blockchain? Ini adalah cara baru untuk menyimpan dan memproses data secara aman, transparan, dan terdesentralisasi. Meskipun masih banyak tantangan dalam skalabilitas dan kinerja, potensi penggunaannya tidak terbatas.