Pengantar

Filecoin adalah jaringan penyimpanan terdesentralisasi yang memanfaatkan teknologi blockchain untuk memungkinkan pengguna menyimpan, mengambil, dan berbagi data dengan aman dan efisien. Berbeda dengan sistem penyimpanan awan tradisional, Filecoin beroperasi sebagai pasar terdistribusi di mana pengguna dapat menyewakan ruang penyimpanan yang tidak digunakan atau membayar layanan penyimpanan dan pengambilan data menggunakan mata uang kripto native-nya, FIL. Model terdesentralisasi ini mengurangi ketergantungan pada entitas terpusat, meningkatkan keamanan data, ketahanan, dan efisiensi biaya.

Komponen penting dari sistem blockchain adalah finalitas transaksi - waktu yang diperlukan untuk mengkonfirmasi dan membuat transaksi tidak dapat dibalik. Finalitas saat ini di jaringan Filecoin membutuhkan waktu sekitar 7,5 jam (900 epoch), yang cukup untuk banyak kasus penggunaan tetapi tidak praktis untuk aplikasi yang membutuhkan respons real-time. Untuk mengatasi batasan ini, Filecoin memperkenalkan upgrade Fast Finality (F3), yang bertujuan untuk mengurangi waktu finalitas menjadi hanya beberapa menit. F3 merupakan langkah transformasional bagi jaringan ini, meningkatkan efisiensi, skalabilitas, dan kesesuaian untuk aplikasi yang membutuhkan waktu yang sensitif.

Apa itu Fast Finality (F3)?

Sumber: fil.org

Fast Finality (F3) adalah peningkatan yang dirancang untuk mengurangi waktu penyelesaian transaksi secara drastis pada jaringan Filecoin. Ini dicapai dengan memperkenalkan GossiPBFT (Gossip-Based Byzantine Fault Tolerant Protocol), mekanisme konsensus baru yang melengkapi Expected Consensus (EC) yang ada. Dengan mengurangi ketergantungan pada rantai konfirmasi blok yang panjang, GossiPBFT memungkinkan kesepakatan yang lebih cepat di antara node, mengurangi waktu penyelesaian menjadi beberapa menit.

Peningkatan ini meningkatkan respons jaringan, menjadikan Filecoin platform yang lebih menarik untuk aplikasi keuangan terdesentralisasi (DeFi), permainan real-time, dan layanan Internet of Things (IoT). Dengan mengintegrasikan GossiPBFT, F3 memastikan finalitas yang lebih cepat tidak mengorbankan desentralisasi, keamanan, atau toleransi kesalahan Filecoin.

Gambaran Teknis tentang Kecepatan Penyelesaian Akhir (F3)

Sumber: Dokumentasi

Fast Finality (F3) secara signifikan meningkatkan mekanisme konsensus jaringan Filecoin untuk mencapai finalitas transaksi yang lebih cepat. Bagian ini memberikan gambaran teknis terperinci tentang bagaimana F3 beroperasi, berfokus pada integrasi protokol konsensus baru dan interaksinya dengan arsitektur Filecoin yang sudah ada.

Mekanisme Konsensus Saat Ini: Mekanisme Konsensus yang Diharapkan (EC)

Sumber: github

Saat ini, Filecoin menggunakan Expected Consensus (EC) untuk mengamankan jaringan dengan mendorong partisipasi yang jujur ​​dari penyedia penyimpanan (penambang). Dalam EC, para penambang bersaing untuk mengusulkan blok baru dengan membuktikan bahwa mereka telah mengalokasikan sejumlah penyimpanan tertentu. Transaksi dalam blok ini divalidasi, tetapi mencapai finalitas memerlukan banyak konfirmasi blok untuk memastikan keamanan jaringan dan mencegah serangan reorganisasi.

Meskipun EC efektif untuk menjaga keamanan dan skalabilitas, ketergantungannya pada waktu konfirmasi yang lebih lama mengakibatkan keterlambatan dalam penyelesaian transaksi. Hal ini membuatnya kurang cocok untuk aplikasi yang membutuhkan waktu yang tepat dan operasi dengan frekuensi tinggi.

Pengenalan GossiPBFT

Untuk mengatasi keterbatasan EC, F3 mengintegrasikan GossiPBFT (Gossip-Based Byzantine Fault Tolerant Protocol) sebagai mekanisme konsensus sekunder. GossiPBFT dirancang untuk mencapai finalitas yang deterministik dalam sebagian waktu yang diperlukan oleh EC. Ini memperkenalkan proses pengambilan keputusan yang lebih cepat melalui komunikasi berbasis gossip, memungkinkan node untuk mencapai konsensus secara paralel daripada secara berurutan.

Dalam GossiPBFT, node-node bertukar dan memvalidasi pesan dalam jaringan, memastikan bahwa semua peserta setuju tentang validitas transaksi. Pendekatan ini mengurangi jumlah konfirmasi yang diperlukan, memungkinkan finalitas dicapai dalam hitungan menit daripada jam.

Desain Tanpa Pemimpin dari GossiPBFT

GossiPBFT menggunakan desain tanpa pemimpin, menghilangkan ketergantungan pada satu node untuk mengusulkan blok. Dalam protokol BFT tradisional, pemimpin adalah titik kegagalan tunggal potensial, membuat sistem rentan terhadap serangan yang ditargetkan. Dengan mendistribusikan tanggung jawab untuk konsensus di antara semua node yang berpartisipasi, GossiPBFT meningkatkan ketahanan jaringan dan memastikan bahwa finalitas dapat dicapai bahkan dalam kehadiran aktor jahat.

Toleransi Kesalahan dan Keamanan

GossiPBFT dioptimalkan untuk menoleransi hingga sepertiga dari node yang bermasalah atau jahat namun tetap mempertahankan integritas jaringan. Hal ini sejalan dengan model Byzantine Fault Tolerance (BFT), memastikan bahwa konsensus dapat dicapai bahkan dalam lingkungan yang bermusuhan. Kombinasi GossiPBFT dan EC memastikan keseimbangan antara kecepatan dan keamanan, karena yang terakhir terus memberikan perlindungan yang kuat terhadap double-spending dan bentuk manipulasi jaringan lainnya.

Integrasi dengan Protokol Filecoin

F3 tidak menggantikan EC tetapi bekerja bersama dengan EC. Integrasi GossiPBFT ke dalam arsitektur Filecoin dirancang agar lancar, memungkinkan kedua mekanisme konsensus saling melengkapi. EC tetap menangani produksi blok dan keamanan rantai, sementara GossiPBFT digunakan untuk memfinalisasi transaksi dengan cepat. Pendekatan dengan dua lapisan ini menjaga desentralisasi dan skalabilitas jaringan sambil signifikan meningkatkan responsivitasnya.

Kompatibilitas dengan Infrastruktur yang Ada

Peningkatan F3 dilaksanakan melalui perangkat lunak Lotus, implementasi utama protokol Filecoin. Node yang menjalankan Lotus akan diperbarui untuk mendukung GossiPBFT, memastikan kompatibilitas di seluruh jaringan. Hal ini memungkinkan transisi yang lancar ke finalitas yang lebih cepat tanpa memerlukan perubahan signifikan pada infrastruktur yang sudah ada.

Implikasi untuk Throughput Jaringan

Integrasi GossiPBFT mengurangi overhead komputasi dan waktu yang terkait dengan validasi transaksi, memungkinkan jaringan untuk memproses volume transaksi yang lebih tinggi dalam waktu yang lebih singkat. Peningkatan ini meningkatkan skalabilitas Filecoin dan membuatnya lebih cocok untuk aplikasi pemrosesan data real-time.

Proses Implementasi Fast Finality (F3)

Penyelenggaraan F3 mengikuti strategi bertahap untuk memastikan gangguan minimal dan validasi yang kuat.

Peningkatan NV23 Waffle: Pengujian Pasif

Sumber: fil.org

Peningkatan Waffle NV23 memperkenalkan GossiPBFT ke dalam jaringan dalam mode pasif. Hal ini memungkinkan pengembang untuk memantau kinerjanya tanpa memengaruhi operasi saat ini. Data dari skenario dunia nyata menginformasikan penyempurnaan terhadap protokol, memastikan kesiapannya untuk penyebaran aktif.

Peningkatan NV24: Implementasi Aktif

Peningkatan NV24, yang dijadwalkan untuk Q1 2025, akan mengaktifkan GossiPBFT dan secara resmi mengurangi waktu finalitas. Tahap ini memerlukan pembaruan untuk semua node yang berpartisipasi, termasuk yang dioperasikan oleh penyedia penyimpanan dan penambang pengambilan. Setelah diaktifkan, F3 akan menangani finalitas sementara EC terus mengatur produksi blok.

Peran Teratai

Lotus, implementasi utama dari protokol Filecoin, memainkan peran penting dalam implementasi F3. Versi terbaru dari Lotus memastikan bahwa node dapat mengadopsi protokol baru dengan lancar, menjaga kompatibilitas dengan infrastruktur yang ada sambil memungkinkan finalitas yang lebih cepat.

Manfaat Kunci dari Kecepatan Penyelesaian (F3)

Pengenalan Fast Finality (F3) menandai peningkatan signifikan bagi jaringan Filecoin, mengatasi keterbatasan kecepatan transaksi dan membuka pintu bagi kasus penggunaan baru. Dengan mengurangi waktu finalitas dari jam menjadi menit, F3 memberikan beberapa manfaat penting bagi ekosistem, meningkatkan fungsionalitas dan pengalaman pengguna secara keseluruhan.

Waktu Finalitas Transaksi yang Dikurangi

Salah satu keuntungan paling signifikan dari F3 adalah pengurangan waktu finalitas transaksi. Di bawah mekanisme konsensus saat ini, dibutuhkan sekitar 7,5 jam (900 epoch) untuk menyelesaikan transaksi dan kesepakatan penyimpanan. F3 secara drastis mengurangi durasi ini menjadi hanya beberapa menit, memungkinkan konfirmasi yang lebih cepat dari perjanjian penyimpanan, transaksi pengambilan, dan operasi lainnya. Perbaikan ini meningkatkan efisiensi jaringan dan membuatnya lebih cocok untuk kasus penggunaan real-time.

Peningkatan Pengalaman Pengguna

F3 secara signifikan meningkatkan pengalaman bagi pengguna dan penyedia penyimpanan dengan meminimalkan penundaan pemrosesan transaksi. Pengguna tidak perlu lagi menunggu dalam waktu yang lama untuk mengonfirmasi bahwa transaksi penyimpanan atau pengambilan data mereka telah selesai. Responsifitas ini membuat jaringan ini lebih ramah pengguna dan menarik bagi audiens yang lebih luas, terutama dalam industri yang mengandalkan interaksi yang cepat.

Dukungan untuk Aplikasi yang Sensitif terhadap Waktu

Dengan waktu finalitas yang lebih singkat, F3 memungkinkan Filecoin mendukung aplikasi yang membutuhkan latensi rendah dan konfirmasi transaksi yang cepat. Ini termasuk aplikasi keuangan, platform gaming terdesentralisasi, dan layanan data real-time, seperti yang diperlukan dalam IoT atau jaringan berbasis sensor. Waktu konfirmasi yang lebih cepat membuat Filecoin menjadi pilihan yang layak bagi pengembang yang membangun aplikasi terdesentralisasi (dApps) yang membutuhkan interaksi yang hampir instan.

Skalabilitas yang Ditingkatkan

Dengan menyederhanakan proses konsensus, F3 meningkatkan skalabilitas jaringan. Kecepatan finalitas yang lebih cepat memungkinkan jaringan untuk menangani volume transaksi dan operasi penyimpanan yang lebih tinggi tanpa ada hambatan. Peningkatan ini memposisikan Filecoin untuk mendukung pangkalan pengguna yang semakin bertambah dan menampung permintaan penyimpanan yang semakin meningkat seiring dengan adopsi yang meluas.

Fasilitasi Interoperabilitas Cross-Chain

Finalitas yang cepat adalah kebutuhan penting untuk interaksi lintas rantai yang efisien. Jembatan blockchain dan solusi interoperabilitas sering bergantung pada konfirmasi transaksi yang cepat untuk menyelaraskan data jaringan. Dengan mengurangi waktu finalitas, F3 membuat Filecoin lebih kompatibel dengan ekosistem blockchain lainnya, memungkinkan integrasi yang mulus dan memperluas kasus penggunaannya.

Partisipasi Ekosistem yang Diperkuat

Pemrosesan transaksi yang lebih cepat mendorong partisipasi lebih besar dari pengguna dan penyedia penyimpanan. Dengan penghargaan dan konfirmasi kesepakatan yang lebih cepat, penyedia penyimpanan terdorong untuk menawarkan layanan mereka secara lebih aktif. Demikian pula, pengguna akhir mendapat manfaat dari pengalaman yang lebih lancar dan cepat, mendorong keterlibatan yang lebih tinggi dalam ekosistem Filecoin.

Peningkatan Kapasitas Jaringan

Pengenalan F3 mengurangi beban komputasi yang terkait dengan proses konfirmasi yang lama. Optimasi ini memungkinkan jaringan untuk memproses lebih banyak transaksi dalam periode waktu tertentu, meningkatkan throughput secara keseluruhan. Jaringan yang lebih efisien memungkinkan Filecoin tetap kompetitif dalam lanskap penyimpanan terdesentralisasi dan solusi blockchain yang berubah dengan cepat.

Dampak pada Ekosistem Filecoin

Sumber: filecoin.io

Untuk Penyedia Penyimpanan

Penyedia penyimpanan mendapatkan manfaat dari konfirmasi transaksi yang lebih cepat, memungkinkan mereka untuk menerima klien lebih efisien. Hal ini mengurangi waktu tidak produktif dan meningkatkan profitabilitas, mendorong partisipasi yang lebih besar dalam jaringan.

Untuk Pengembang

Pengembang yang membangun aplikasi terdesentralisasi mendapatkan akses ke jaringan yang mendukung interaksi low-latency dan pemrosesan data real-time. F3 juga melengkapi Mesin Virtual Filecoin (FVM), memungkinkan kontrak pintar dan dApps dengan kinerja tinggi.

Untuk Klien

Pengguna akhir mengalami peningkatan keandalan dan aksesibilitas, dengan operasi penyimpanan dan pengambilan yang lebih cepat membuat Filecoin lebih menarik untuk kasus penggunaan individu dan perusahaan.

Pertumbuhan Ekosistem yang Lebih Luas

Dengan mendukung kasus penggunaan baru dan memperluas interoperabilitas, F3 memperkuat ekosistem, mendorong inovasi dan adopsi. Ini menempatkan Filecoin sebagai pemain kunci dalam penyimpanan terdesentralisasi dan lanskap Web3.

Tantangan dan Pertimbangan

Kompleksitas Integrasi

Memperkenalkan GossiPBFT bersama EC memerlukan integrasi yang hati-hati untuk memastikan kompatibilitas dan menjaga keamanan. Model konsensus ganda harus berfungsi dengan lancar untuk mencegah gangguan.

Persyaratan Sumber Daya

GossiPBFT mungkin meningkatkan tuntutan komputasi pada node, yang mungkin menantang penyedia penyimpanan yang lebih kecil. Menyeimbangkan persyaratan sumber daya dengan inklusivitas jaringan adalah pertimbangan penting.

Koordinasi Pemangku Kepentingan

Keberhasilan F3 bergantung pada pembaruan yang terkoordinasi di seluruh ekosistem. Untuk menghindari fragmentasi, semua peserta harus meningkatkan infrastruktur mereka.

Mengelola Harapan

Meskipun F3 secara signifikan meningkatkan kecepatan transaksi, hal ini mungkin tidak mengatasi semua tantangan jaringan. Pemangku kepentingan harus memiliki harapan realistis tentang manfaat dan keterbatasan yang dimilikinya.

Kesimpulan

Fast Finality (F3) adalah tonggak penting dalam perjalanan Filecoin menuju menjadi jaringan penyimpanan terdesentralisasi yang lebih efisien dan mudah diakses. Dengan mengurangi waktu finalitas, peningkatan ini meningkatkan pengalaman pengguna, memperluas potensi aplikasi, dan mendorong pertumbuhan ekosistem. Meskipun tantangan masih ada, perencanaan dan pelaksanaan yang hati-hati oleh tim Filecoin memastikan transisi yang lancar yang menjaga prinsip-prinsip inti jaringan terkait keamanan dan desentralisasi. Dengan persiapan F3 untuk implementasi penuh, ini menandai era baru kinerja dan kapabilitas untuk jaringan Filecoin.