Ketika Anda membeli sesuatu di toko, Anda memberikan uang tunai dan menerima barang yang Anda bayar sebagai imbalan - ada transfer nilai yang jelas. Dengan perbankan digital, seperti kartu debit atau kredit, bank berkomunikasi dengan pengecer untuk memastikan jumlahnya dikurangkan dari akun Anda. Namun, dengan mata uang kripto, prosesnya tidak sejelas itu. Hal ini menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana jaringan blockchain mencegah mata uang kripto itu digunakan dua kali. Inilah tempat teknologi blockchain memastikan keamanan transaksi melalui finalitas blok.

Apa itu Finalitas Blok?

Ketetapan blok merujuk pada sifat permanen dari sebuah transaksi setelah tercatat di blockchain. Berbeda dengan keuangan tradisional, di mana transaksi dapat dibalik, transaksi blockchain menjadi tidak dapat dibalik begitu mencapai ketetapan. Hal ini penting untuk menjaga integritas jaringan, karena tidak ada peserta yang dapat mengganggu atau mengubah transaksi masa lalu.

Titik di mana finalitas dicapai tergantung pada mekanisme konsensus yang digunakan pada blockchain tertentu. Baik melalui Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS), atau model konsensus lainnya, setiap jaringan memiliki metode untuk menentukan kapan transaksi dikonfirmasi dan secara permanen disertakan dalam blockchain.

Bagaimana Cara Kerja Keputusan Blok?

Setiap jaringan blockchain unik dengan fitur-fiturnya sendiri, tetapi finalitas blok - konsep kunci untuk keamanan - ada di semua jaringan, dicapai melalui metode yang berbeda. Mekanisme konsensus, yang memverifikasi transaksi dan memastikan keamanan jaringan terdesentralisasi, menjadi pusat dari bagaimana finalitas tercapai di seluruh blockchain.

Berbagai blockchain menggunakan mekanisme konsensus yang berbeda yang disesuaikan dengan kebutuhan mereka. Contoh populer termasuk bukti kerja (PoW), bukti kepemilikan (PoS), dan bukti sejarah (PoH) - dua contoh terakhir digunakan secara kolektif di jaringan Solana. Mekanisme ini mendefinisikan bagaimana transaksi diverifikasi dan kapan mereka mencapai finalitas, yang berarti mereka dicatat secara permanen dan tidak dapat dibalik.

Misalnya, Bitcoin menggunakan mekanisme bukti kerja tradisional, di mana penambang bersaing untuk memecahkan algoritma kompleks untuk memvalidasi transaksi. Fitur utama PoW, terutama yang relevan dengan finalitas blok, adalah "aturan rantai terpanjang." Dalam sistem ini, rantai dengan akumulasi pekerjaan paling banyak dianggap valid. Karena lebih banyak blok ditambahkan ke blockchain Bitcoin setelah transaksi, finalitas menguat, membuatnya semakin aman dan tidak dapat diubah.

Sumber: gsr.io

Finalitas dicapai dengan cara yang berbeda dalam jaringan proof of stake (PoS), seperti Ethereum, setelah beralih ke Ethereum 2.0. Alih-alih penambang, validator dipilih berdasarkan jumlah cryptocurrency yang mereka pertaruhkan. Validator ini bertanggung jawab untuk mengusulkan dan memvalidasi blok-blok baru. Jaringan PoS menggunakan protokol seperti “Casper” untuk menegakkan aturan finalitas.

Sumber: unitychain.io

Setelah blok divalidasi dan ditambahkan ke blockchain, dibutuhkan konsensus dari sebagian besar validator untuk dibalik, yang akan melibatkan pengorbanan aset yang dipertaruhkan oleh mereka. Hambatan ekonomi ini, dikombinasikan dengan persyaratan untuk konfirmasi ganda, memastikan bahwa sekali transaksi mencapai finalitas pada jaringan PoS, sangat sulit dan mahal untuk dibalik, menjadikannya sama amannya dengan PoW namun dengan efisiensi dan skalabilitas yang lebih besar.

Jenis-Jenis Finalitas Blok

Berbagai blockchain memiliki cara yang berbeda dalam mencapai finalitas. Di semua jaringan yang berbeda dan mekanisme konsensus yang sesuai, blockchain memiliki empat jenis utama finalitas. Mereka diklasifikasikan berdasarkan tingkat kepastian dan ketidakmungkinan transaksi dan blok setelah ditambahkan ke jaringan. Jenis-jenis finalitas blok yang berbeda termasuk:

Finalitas Probabilistik

Paling umum dalam jaringan proof of work seperti Dogechain, finalitas probabilistik adalah finalitas berbasis rantai yang sederhana. Alih-alih finalitas mutlak setelah blok ditambahkan ke jaringan, blok tersebut dianggap kemungkinan final, dan probabilitas serta kepastian transaksi meningkat dengan blok-blok baru yang dicatat di atas blok awal tersebut. Finalitas probabilistik dikatakan telah tercapai ketika transaksi telah ditambang, dicatat di rantai publik, dan blok berikutnya telah ditambang setelahnya.

Finalitas Mutlak

Finalitas mutlak adalah tingkat kepastian tertinggi mengenai kekekalan transaksi setelah dikonfirmasi. Dengan finalitas mutlak, setelah transaksi dikonfirmasi dan dicatat di blockchain, transaksi tersebut tidak pernah dapat diubah atau dibalikkan. Finalitas mutlak paling umum terdapat pada jaringan blockchain seperti Stellar dan Ripple yang menggunakan konsensus federasi. Mekanisme konsensus federasi didukung oleh sekelompok validator terpercaya yang mengamankan jaringan dengan mengonfirmasi blok-blok individu.

Finalitas Ekonomi

Kekuatan ekonomi berbeda dalam hal keamanan tergantung pada keuntungan atau kerugian finansial. Ini adalah karakteristik dari mekanisme konsensus proof of stake, di mana validator harus mempertaruhkan token untuk berpartisipasi dalam keamanan jaringan. Mereka juga berisiko kehilangan token yang dipertaruhkan jika mereka bertindak jahat. Oleh karena itu, konfirmasi blok didorong oleh insentif finansial, dan keamanan dijaga melalui hambatan finansial. Dalam jaringan seperti Ethereum, biaya tindakan jahat, seperti pengeluaran ganda atau pembalikan transaksi, melebihi imbalan potensial untuk memvalidasi blok, memastikan finalitas transaksi dan keamanan jaringan.

Finalitas Instan

Ini adalah tingkat tertinggi dan jenis blok finalitas yang paling sulit dicapai. Dengan finalitas instan, sebuah transaksi dianggap dikonfirmasi dan tidak dapat dibatalkan setelah dicatat di jaringan. Secara realistis, tingkat finalitas ini akan membutuhkan modifikasi signifikan terhadap sifat tradisional dari blockchain dan proses konfirmasi transaksi.

Tidak dapat dikatakan secara pasti apakah jaringan manapun telah mencapai finalitas instan, tetapi beberapa blockchain yang menggunakan mekanisme konsensus Byzantine Fault Tolerant (BFT) seperti Cosmos dikatakan mencapai finalitas hampir instan. Protokol Shardeum adalah satu jaringan yang berupaya mencapai hasil serupa dengan menggunakan mekanisme konsensus Proof of Quorum yang menjamin ledger bersama dalam konfirmasi transaksi yang dilakukan di jaringan.

Finalitas Negara

Satu jenis finalitas lainnya lebih memperhatikan gambaran besar, yaitu blockchain itu sendiri daripada transaksi individu. Dengan finalitas status, yang dipertimbangkan adalah apakah transaksi status, yang merupakan perubahan dalam status blockchain seperti pelaksanaan kontrak pintar, dapat dimodifikasi atau dibalik setelah selesai. Finalitas status juga penting karena, untuk protokol terdesentralisasi seperti Ethereum dan Solana, keberlanjutan kontrak pintar yang dieksekusi penting untuk keamanan dan efisiensi aplikasi terdesentralisasi.

Mengapa Keakuratan Blok Penting?

Finalitas blok sangat penting dalam percakapan tentang keamanan dan keandalan jaringan. Namun, konsep dasar ini paling baik dipahami dalam konteks kontrak pintar dan masalah pengeluaran ganda.

Kontrak pintar adalah tulang punggung dari aplikasi terdesentralisasi, yang paling umum di jaringan DeFi seperti Solana dan Ethereum. Dalam keuangan terdesentralisasi (DeFi), kontrak pintar mengotomatisasi transaksi keuangan seperti peminjaman, pinjaman, dan perdagangan tanpa perantara. Kepastian blok sangat penting agar proses ini berjalan lancar dan aman.

Sebagai contoh, ketika seorang pengguna memulai pertukaran di pertukaran terdesentralisasi (DEX) seperti Uniswap, kontrak pintar secara otomatis mencocokkan perdagangan dan mentransfer token antara pengguna. Blok kepastian memastikan bahwa perdagangan tidak dapat diubah begitu transaksi ini dikonfirmasi dan dicatat di blockchain. Tanpa kepastian, seorang aktor jahat berpotensi untuk membalikkan transaksi atau mengeksploitasi sistem, merusak integritas ekosistem DeFi. Tanpa kepastian blok, hasil dari kontrak-kontrak ini akan tidak pasti, membuka peluang untuk perselisihan atau serangan potensial, seperti pengeluaran ganda atau pembalikan transaksi.

Konsep pengeluaran ganda adalah contoh lain di mana pentingnya kepastian blok terlihat. Pengeluaran ganda adalah masalah yang terjadi ketika token yang sama dihabiskan lebih dari sekali dalam beberapa transaksi. Ini dianggap sebagai serangan karena memungkinkan pelaku jahat untuk menghabiskan koin yang sama lebih dari sekali. Kepastian blok mencegah pengeluaran ganda dengan memastikan bahwa ini tercatat sekali transaksi telah dieksekusi. Setelah transaksi dikonfirmasi dan tercatat dalam jaringan rantai, buku besar blockchain secara permanen mencatat bahwa sebuah token telah dihabiskan dalam mengeksekusi transaksi tertentu. Sebagai contoh, setelah transaksi diverifikasi, semua node berbagi catatan blockchain yang sama dalam jaringan bukti kerja yang menyatakan bahwa token-token tersebut telah dihabiskan. Dengan cara ini, pelaku jahat tidak dapat menghabiskan token yang sama lagi.

Finalitas Blok di Berbagai Layer 1

Finalitas blok menentukan kekekalan setiap transaksi yang diterbitkan di blockchain. Namun, teknologi blockchain sangat rumit, dan banyak faktor lain yang terlibat dalam pemrosesan transaksi di blockchain.

Finalitas blok bukanlah satu-satunya hal yang terlibat dalam pemrosesan transaksi. Konsep lain seperti latensi jaringan, waktu blok, dan TPS (transaksi per detik) jauh lebih penting. Latensi jaringan dapat dijelaskan sebagai waktu yang diamati antara saat transaksi diterbitkan dan dikonfirmasi. Waktu blok, bagaimanapun, adalah waktu yang dibutuhkan untuk menambang setiap blok sebelum dapat ditambahkan ke jaringan. Transaksi per detik (TPS) sering disalahartikan dengan latensi jaringan, tetapi TPS adalah jumlah total transaksi yang dapat dikelola oleh jaringan per detik. Ini dapat dijelaskan sebagai throughput jaringan.

Konsep lain seperti tinggi blok, ukuran blok, dan blok yatim layak dipertimbangkan. Tinggi dan ukuran blok merujuk pada jumlah blok yang mendahului blok saat ini pada rantai jaringan, sedangkan ukuran merujuk pada jumlah total transaksi yang dapat dicatat pada rantai. Sebagai contoh, ukuran blok tipikal pada jaringan Bitcoin adalah 1MB, sementara Ethereum adalah 1MB. Blok yatim di rantai adalah akibat dari aturan rantai terpanjang. Seperti yang dijelaskan sebelumnya, bitcoin mengikuti aturan rantai terpanjang dengan mengadopsi rantai yang terbukti terpanjang. Akibat aturan tersebut, blok yang sudah ditambang yang dibuang demi rantai yang lebih panjang menjadi blok yatim terpisah dari sisa rantai blok.

Hambatan terhadap Blok Finality

Hard Forks

Salah satu tantangan besar untuk kesempurnaan blok adalah terjadinya hard fork. Hard fork terjadi saat blockchain terbagi menjadi dua path yang berbeda karena perubahan pada protokol atau ketidaksepakatan antara partisipan. Hal ini menciptakan dua versi blockchain, keduanya dapat sementara mengklaim sebagai chain yang sah. Dalam konteks kesempurnaan, hard fork mengganggu kepastian bahwa transaksi permanen dan tidak dapat dibalik. Jika chain yang terbagi diterima sebagai yang dominan, transaksi yang dikonfirmasi pada chain sebelumnya mungkin dibatalkan, yang merusak kepercayaan pengguna pada kesempurnaan jaringan.

Keterlambatan Jaringan dan Penundaan Komunikasi

Masalah lain yang memengaruhi finalitas blok adalah laten jaringan atau komunikasi lambat antara node. Dalam jaringan terdesentralisasi, node harus berkomunikasi secara rutin untuk setuju pada keadaan blockchain dan mengkonfirmasi transaksi. Jika terdapat keterlambatan dalam komunikasi, baik disebabkan oleh jarak fisik atau kemacetan jaringan, hal tersebut dapat memperlambat validasi blok dan menimbulkan ketidakpastian atas finalitas transaksi. Dalam sistem proof of stake atau proof of work, penyebaran blok yang lambat dapat menciptakan fork sementara, menyebabkan potensi reorganisasi blok, yang memperlambat finalitas transaksi.

Kerentanan Kontrak Pintar

Kerentanan kontrak pintar juga menantang ketegasan blok, terutama pada platform seperti Ethereum yang mendukung aplikasi terdesentralisasi. Jika sebuah kontrak pintar mengandung bug atau dieksploitasi oleh pelaku jahat, transaksi yang awalnya dianggap final mungkin perlu dibalik atau dipertikaikan. Meskipun blockchain dirancang untuk mencegah pemalsuan sejarah transaksi, kompleksitas kontrak pintar menciptakan lapisan risiko tambahan. Jika sebuah kontrak terancam, konsekuensinya bisa parah, karena bahkan transaksi yang telah difinalisasi bisa dibatalkan melalui intervensi hukum atau komunitas.

Sebuah contoh utama adalah peretasan DAO yang terkenal pada tahun 2016, di mana seorang penyerang memanfaatkan kerentanan dalam kode organisasi otonom terdesentralisasi (DAO) untuk mencuri $60 juta Ether. Meskipun blockchain secara teknis mencapai finalitas dengan mengonfirmasi transaksi ini, eksploitasi tersebut memicu hard fork dalam jaringan Ethereum, yang mengakibatkan terciptanya Ethereum Classic.

Serangan 51%


Serangan 51% adalah salah satu ancaman paling serius terhadap blok finality. Hal ini terjadi ketika satu entitas atau kelompok mengendalikan lebih dari 50% kekuatan komputasi jaringan atau token yang dipertaruhkan. Dengan mayoritas ini, mereka dapat menulis ulang sejarah blockchain dengan membuat rantai alternatif, pengeluaran ganda, atau membalik transaksi yang sebelumnya dikonfirmasi. Hal ini merusak prinsip inti finality, karena menjadi mungkin bagi para penyerang untuk merusak blok yang dulunya dianggap aman dan tidak dapat dibalik. Meskipun serangan semacam itu sulit dilakukan di jaringan besar dan mapan, mereka tetap menjadi keprihatinan yang signifikan bagi blockchain yang lebih kecil atau kurang terdesentralisasi.

Kesimpulan

Finalitas blok adalah konsep utama dalam teknologi blockchain karena memastikan bahwa transaksi, setelah dikonfirmasi, permanen dan tidak dapat dibalik. Ini bertanggung jawab untuk mengamankan jaringan cryptocurrency dan mencegah aktivitas jahat seperti pengeluaran ganda.

Saat jaringan blok terus berkembang, mekanisme konsensus baru diciptakan bersamaan dengan proses baru untuk mencapai finalitas blockchain. Namun, tantangan terhadap finalitas blok tetap ada, menyoroti pentingnya mengembangkan jaringan yang lebih kuat.