## Ketika jaringan tersedak: masalah kelebihan beban blockchain

Overload jaringan blockchain adalah fenomena yang terjadi ketika volume transaksi yang masuk ke jaringan melebihi kapasitas pemrosesannya. Ini menciptakan masalah serius bagi pengguna: biaya transaksi meningkat, konfirmasi menjadi lambat, dan kualitas layanan menurun. Di balik masalah ini terdapat batasan teknis jaringan serta faktor eksternal yang terkait dengan aktivitas pengguna.

## Bagaimana sistem pemrosesan transaksi berfungsi

Untuk memahami mengapa jaringan dapat mengalami kelebihan beban, perlu untuk menyelidiki mekanisme melalui mana transaksi masuk ke dalam blockchain.

Blockchain adalah serangkaian blok yang dilindungi oleh kriptografi. Setiap blok berisi data tentang transaksi yang dibuat oleh pengguna. Blok baru terus-menerus dan secara permanen ditambahkan ke rantai, menyebar melalui jaringan desentralisasi dari simpul-simpul yang menyimpan salinan seluruh blockchain.

**Mempool adalah zona menunggu untuk transaksi.** Ketika pengguna mengirimkan transaksi, transaksi tersebut tidak langsung ditambahkan ke blockchain. Pertama, ia masuk ke mempool (pools memori) – sekumpulan transaksi yang belum terkonfirmasi yang menunggu untuk dimasukkan ke blok berikutnya. Di sini, transaksi ditahan sampai diproses.

**Blok kandidat adalah blok yang diusulkan untuk ditambahkan.** Penambang atau validator mengambil transaksi yang belum terkonfirmasi dari mempool dan membentuk blok kandidat dari transaksi tersebut. Blok-blok ini harus melalui verifikasi sesuai dengan mekanisme konsensus jaringan.

Dalam Bitcoin, digunakan mekanisme **Proof of Work (PoW)** – para penambang bersaing dalam menyelesaikan teka-teki matematis yang rumit. Yang pertama menyelesaikannya, akan menambahkan kandidat bloknya ke blockchain dan menerima imbalan.

Ethereum menggunakan PoW, tetapi pada tahun 2022 beralih ke **Proof of Stake (PoS)**, di mana validator dipilih secara acak untuk mengusulkan blok, dan validator lainnya mengonfirmasinya.

**Kepastian – ketika transaksi menjadi tidak dapat diubah.** Setelah transaksi ditambahkan ke dalam blok, itu dianggap telah dikonfirmasi. Dengan setiap blok baru yang ditambahkan setelahnya, tingkat kepastian meningkat. Untuk Bitcoin, biasanya dibutuhkan enam blok tambahan untuk mencapai kepastian penuh. Ethereum merekomendasikan lebih banyak konfirmasi karena waktu blok yang lebih pendek.

## Apa yang menyebabkan kelebihan beban jaringan

Overloading adalah fenomena kompleks yang muncul dari beberapa penyebab secara bersamaan.

**Lonjakan aktivitas yang tiba-tiba.** Ketika harga cryptocurrency berubah secara drastis atau token populer baru muncul, pengguna secara massal mengirimkan transaksi. Ini dapat melebihi kapasitas jaringan untuk memprosesnya. Pada musim semi 2023, ini terjadi dengan Bitcoin, ketika popularitas token BRC-20 menyebabkan lonjakan transaksi yang belum terkonfirmasi - hampir 400.000 transaksi menunggu untuk dimasukkan. Biaya meningkat lebih dari 300% dalam beberapa minggu.

**Batasan teknis jaringan.** Setiap blockchain memiliki ukuran bloknya sendiri, yang menentukan jumlah maksimum data yang dapat dimasukkan ke dalam satu blok. Bitcoin awalnya dirancang dengan batasan 1 megabyte. Pada tahun 2017, pembaruan SegreGated Witness (SegWit) diterapkan, yang secara teoritis meningkatkan batas hingga 4 MB. Jika transaksi yang masuk lebih banyak daripada yang dapat diproses oleh satu blok, maka transaksi tersebut akan terakumulasi.

**Waktu penambahan blok yang lambat.** Bitcoin menambahkan blok baru kira-kira setiap 10 menit. Jika transaksi dibuat jauh lebih cepat, akan ada keterlambatan dan kemacetan di mempool.

## Dampak bagi pengguna dan jaringan

Beban berlebih pada jaringan menyebabkan masalah serius yang mempengaruhi kualitas layanan.

**Kenaikan biaya transaksi.** Penambang memilih untuk memproses transaksi dengan biaya yang lebih tinggi karena lebih menguntungkan. Selama periode sibuk, pengguna harus membayar jauh lebih banyak untuk mempercepat konfirmasi transaksi mereka. Ini membuat penggunaan jaringan menjadi lebih mahal, terutama untuk transaksi kecil.

**Penundaan konfirmasi.** Dalam situasi ekstrem, transaksi dapat menunggu konfirmasi selama beberapa jam, hari, atau bahkan lebih lama. Ini menyebabkan kekecewaan pada pengguna dan mengurangi praktikalitas penggunaan blockchain.

**Risiko untuk keamanan dan sentralisasi.** Penundaan konfirmasi yang berkepanjangan meningkatkan kemungkinan serangan pengeluaran ganda. Biaya tinggi dapat menyebabkan konsentrasi kekuatan penambangan di pemain besar, memperkuat sentralisasi.

**Volatilitas di pasar.** Ketika pengguna tidak dapat menjual aset dengan cepat karena jaringan yang kelebihan beban, hal ini dapat memicu kepanikan dan mempercepat penurunan harga.

## Contoh historis kelebihan beban

**Bitcoin di akhir 2017 – awal 2018.** Kenaikan harga Bitcoin yang historis menyebabkan beban yang paling signifikan untuk saat itu. Rata-rata biaya transaksi pada satu titik melebihi 50 dolar. Ini menarik perhatian seluruh industri terhadap masalah skalabilitas.

**Ethereum dan CryptoKitties.** Pada tahun 2017, proyek terdesentralisasi CryptoKitties menjadi viral, mengisi jaringan Ethereum. Ini secara signifikan memperlambat kinerja jaringan. Kemudian, lonjakan DeFi (keuangan terdesentralisasi) sekali lagi menyebabkan kelebihan beban dan kenaikan biaya gas.

**Token BRC-20 Bitcoin di 2023.** Ketika popularitas token BRC-20 mulai meningkat, jaringan Bitcoin berada di bawah tekanan. Hampir 400.000 transaksi yang belum terkonfirmasi menumpuk di mempool, dan biaya meningkat sebesar 300% dalam waktu singkat.

## Cara mengatasi masalah

Ada beberapa pendekatan untuk mengurangi beban, tetapi masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan.

**Peningkatan ukuran blok.** Memungkinkan pemrosesan lebih banyak transaksi sekaligus, meningkatkan kapasitas. Namun, blok yang lebih besar menyebar lebih lama, meningkatkan risiko percabangan jaringan. Selain itu, blok yang lebih besar memerlukan lebih banyak ruang untuk penyimpanan, yang dapat memperparah sentralisasi.

**Pengurangan waktu blok.** Memungkinkan jaringan memproses transaksi lebih cepat, tetapi interval yang lebih pendek dapat meningkatkan jumlah blok usang dan mengancam keamanan.

**Solusi lapisan kedua (Layer 2).** Ini adalah solusi off-chain yang memproses transaksi di luar blockchain utama, dan kemudian mencatat status akhir di rantai. Untuk Bitcoin, ini adalah Lightning Network, untuk Ethereum – Plasma dan solusi lainnya. Mereka secara signifikan meningkatkan skalabilitas, tetapi lebih rumit dalam implementasi dan memerlukan analisis keamanan tambahan.

**Sharding.** Ini adalah metode pemisahan blockchain menjadi beberapa shard yang lebih kecil, di mana masing-masing dapat memproses transaksi. Ini dapat secara signifikan meningkatkan kapasitas, tetapi juga memperumit sistem dan menciptakan risiko baru.

**Solusi lain.** Rollup optimis, rollup zero-knowledge, dan penyesuaian biaya juga sedang dipertimbangkan. Mekanisme Proof of Stake umumnya lebih cepat daripada Proof of Work, yang juga berkontribusi pada terjadinya kelebihan muatan yang lebih jarang.

## Kesimpulan

Overload adalah salah satu tantangan utama yang harus diatasi oleh jaringan blockchain untuk penerimaan massal. Karena jumlah pengguna terus meningkat, kemampuan untuk memproses volume transaksi yang besar secara efisien menjadi sangat penting – terutama untuk sistem yang berusaha menyediakan operasi sehari-hari secara real-time.

Meskipun masalahnya serius, komunitas sedang mengembangkan solusi baru untuk mengurangi beban. Peningkatan skalabilitas blockchain tetap menjadi salah satu tugas paling prioritas di industri, dan kemajuan dalam arah ini akan menentukan masa depan jaringan cryptocurrency.