Memahami Teknologi Blockchain Peer-to-Peer

Mengapa peer-to-peer penting dalam blockchain

Ketika Satoshi Nakamoto memperkenalkan Bitcoin, dia menganggapnya sebagai “Sistem Kas Elektronik Peer-to-Peer.” Tapi apa sebenarnya artinya? Pada intinya, jaringan blockchain peer-to-peer menghilangkan peran perantara sama sekali. Alih-alih bank yang memproses transaksi Anda, jaringan komputer yang tersebar—yang disebut node—bekerja sama untuk memverifikasi dan mencatat setiap transaksi. Inilah arsitektur revolusioner yang membuat cryptocurrency menjadi mungkin.

Dalam sistem blockchain peer-to-peer, tidak ada entitas tunggal yang mengendalikan jaringan. Setiap peserta memelihara salinan lengkap dari riwayat transaksi (blockchain), menciptakan buku besar bersama yang dapat dipercaya oleh semua orang. Ini berbeda secara mendasar dari perbankan tradisional, di mana otoritas pusat memegang semua kekuasaan. Dengan blockchain peer-to-peer, kekuasaan didistribusikan ke seluruh jaringan.

Bagaimana jaringan peer-to-peer sebenarnya berfungsi

Jaringan peer-to-peer beroperasi tanpa server pusat yang mengelola semuanya. Sebaliknya, setiap perangkat—atau node—berperan sekaligus sebagai klien dan server. Ketika Anda menjalankan node Bitcoin, Anda mengunduh data blockchain dari node lain sekaligus berbagi data tersebut dengan pendatang baru ke jaringan.

Pikirkan seperti ini: dalam sistem tradisional, semua komputer klien terhubung ke satu server pusat. Dalam pengaturan peer-to-peer, setiap komputer terhubung langsung ke beberapa komputer lain. Ini menciptakan redundansi. Jika satu node offline, ribuan lainnya tetap beroperasi tanpa gangguan.

Keindahan arsitektur ini terletak pada efisiensinya dalam skala besar. Semakin banyak node yang bergabung ke jaringan blockchain peer-to-peer, sistem menjadi lebih tangguh dan lebih cepat. Setiap peserta baru menambah kekuatan komputasi dan kapasitas penyimpanan. Jaringan menjadi semakin kuat seiring pertumbuhannya.

Tiga model arsitektur untuk sistem peer-to-peer

Jaringan peer-to-peer dapat dirancang dengan berbagai cara:

Jaringan P2P tidak terstruktur tidak memiliki organisasi formal. Node berkomunikasi secara acak satu sama lain. Sistem ini menangani pergantian node dengan baik—ketika perangkat keluar atau bergabung, jaringan menyesuaikan secara otomatis. Namun, pencarian data tertentu bisa tidak efisien, berpotensi membanjiri jaringan dengan lalu lintas kueri.

Jaringan P2P terstruktur mengatur node sesuai aturan tertentu, biasanya melalui fungsi hash dan basis data terdistribusi. Ini membuat pencarian informasi lebih cepat dan lebih andal, bahkan saat konten langka. Kekurangannya: jaringan ini memerlukan lebih banyak pengaturan dan pemeliharaan, dan lebih rentan ketika banyak node keluar secara bersamaan.

Jaringan P2P hibrida menggabungkan keunggulan keduanya. Mereka menggunakan server pusat untuk memfasilitasi koneksi antar komputer peer sambil tetap mempertahankan berbagi data peer-to-peer. Model ini sering memberikan kinerja tertinggi, menggabungkan manfaat desentralisasi dengan efisiensi operasional.

Keunggulan keamanan dari blockchain peer-to-peer

Mungkin alasan paling kuat mengapa blockchain menggunakan arsitektur peer-to-peer adalah keamanan. Sistem tradisional memiliki satu titik kegagalan—jika server pusat disusupi, semuanya runtuh. Jaringan blockchain peer-to-peer tidak memiliki kerentanan semacam itu.

Pertimbangkan serangan Denial of Service (DoS), yang membanjiri sistem dengan lalu lintas. Jaringan blockchain yang tersebar di ribuan node dapat menyerap serangan semacam itu tanpa down. Penyerang harus mengompromikan mayoritas jaringan secara bersamaan—sesuatu yang hampir mustahil dilakukan untuk jaringan besar seperti Bitcoin.

Selain itu, jaringan blockchain peer-to-peer menegakkan aturan konsensus. Sebelum transaksi ditambahkan ke blockchain, mayoritas node harus menyetujui bahwa transaksi tersebut valid. Ini membuatnya hampir tidak mungkin bagi penyerang untuk mengubah transaksi masa lalu atau menyisipkan data palsu. Bahkan jika seseorang mengendalikan beberapa node, mereka tidak dapat menipu seluruh jaringan.

Inilah sebabnya Bitcoin dan jaringan serupa mencapai apa yang disebut oleh kriptografer sebagai Byzantine fault tolerance—jaringan mencapai kesimpulan yang benar bahkan ketika beberapa peserta bersifat jahat atau tidak dapat diandalkan.

Resistensi sensor melalui arsitektur peer-to-peer

Pemerintah dan pemroses pembayaran tidak dapat membekukan atau menyita cryptocurrency karena tidak ada otoritas pusat yang mengendalikan sistem ini. Ini adalah prinsip dasar dari desain blockchain peer-to-peer. Transaksi mengalir langsung antar peer tanpa melalui bank atau jaringan pembayaran yang bisa menyadapnya.

Beberapa pembuat konten dan pedagang sudah menemukan keuntungan ini. Mereka menerima cryptocurrency untuk menghindari pemroses pembayaran yang sebelumnya memblokir transaksi mereka. Platform konten tidak dapat menyensor transaksi blockchain peer-to-peer seperti mereka dapat membekukan rekening bank tradisional.

Keterbatasan dunia nyata dari sistem peer-to-peer

Meskipun memiliki keunggulan signifikan, jaringan blockchain peer-to-peer menghadapi tantangan nyata.

Skalabilitas tetap menjadi perhatian utama. Setiap node harus memproses dan menyimpan setiap transaksi. Meskipun ini memastikan keamanan dan desentralisasi, memperlambat secara drastis pemrosesan transaksi dibandingkan basis data terpusat. Itulah sebabnya jaringan blockchain peer-to-peer menangani lebih sedikit transaksi per detik dibanding sistem pembayaran tradisional. Pengembang sedang mengerjakan solusi seperti Lightning Network dan protokol Layer 2 Ethereum untuk mengatasi hambatan ini.

Pengelolaan jaringan menjadi tantangan lain. Ketika pengembang ingin memperbarui blockchain, mereka harus berkoordinasi di antara ribuan operator node independen. Kadang-kadang, tidak ada konsensus yang muncul. Ketika faksi berbeda menerapkan aturan berbeda, blockchain terpecah menjadi jaringan terpisah (hard fork). Meskipun pemisahan rantai tidak secara inheren berbahaya, hal ini dapat menciptakan peluang untuk serangan replay jika langkah keamanan tidak memadai.

Kompleksitas regulasi meningkat seiring adopsi blockchain peer-to-peer. Karena jaringan ini terdesentralisasi dan sumber terbuka, mengendalikan aktivitas ilegal menjadi sulit. Beberapa aplikasi peer-to-peer telah disalahgunakan untuk pembajakan dan tujuan ilegal lainnya, menarik perhatian pemerintah.

Aplikasi lebih luas dari jaringan peer-to-peer

Blockchain bukan satu-satunya penggunaan arsitektur peer-to-peer. Jaringan berbagi file, platform streaming, mesin pencari web, dan Interplanetary File System (IPFS) semuanya menggunakan model peer-to-peer. Platform perdagangan energi memungkinkan tetangga membeli dan menjual listrik secara langsung satu sama lain menggunakan jaringan peer-to-peer.

Model peer-to-peer menjadi populer pada tahun 1990-an selama era berbagi file dan telah berkembang secara dramatis seiring peningkatan infrastruktur internet. Saat ini, teknologi blockchain peer-to-peer mendukung seluruh ekosistem cryptocurrency.

Pemikiran akhir

Blockchain peer-to-peer mewakili perubahan mendasar dalam cara kita memandang kepercayaan dan pencatatan. Dengan mendistribusikan buku besar ke ribuan node independen, jaringan ini mencapai keamanan, desentralisasi, dan ketahanan terhadap sensor secara bersamaan—sesuatu yang tidak dapat dicapai oleh sistem terpusat.

Arsitektur peer-to-peer di inti blockchain bukan hanya pilihan teknis; ini adalah pilihan filosofis. Ini mendemokratisasi akses ke sistem keuangan dan menghilangkan perantara. Seiring teknologi ini matang dan solusi untuk keterbatasan saat ini muncul, sistem blockchain peer-to-peer kemungkinan akan berkembang jauh melampaui cryptocurrency ke domain lain yang membutuhkan koordinasi tanpa kepercayaan dan terdistribusi.