Bagaimana Proof of Stake Bekerja: Semua yang Perlu Diketahui tentang Mekanisme Konsensus Generasi Baru

Proof of Stake bagaimana cara kerjanya? Alih-alih bergantung pada daya komputasi, algoritma konsensus ini bergantung pada jumlah koin yang bersedia diblokir oleh peserta di jaringan. Ini secara radikal membedakan PoS dari Proof of Work tradisional dan membuka peluang baru untuk efisiensi energi, skalabilitas, dan keamanan blockchain.

Prinsip kerja: dari teori ke praktik

Diperkenalkan pada tahun 2011 sebagai solusi untuk masalah Proof of Work, Proof of Stake bekerja berdasarkan prinsip pemilihan acak validator dari jaringan. Sistem ini mempertimbangkan beberapa faktor: jumlah koin yang diblokir, waktu mereka berada dalam staking, randomisasi, dan dukungan keuangan node.

Ketika seorang peserta ingin bergabung dalam proses validasi, ia mengunci sejumlah koin tertentu di jaringan. Semakin banyak koin yang di-staking, semakin tinggi kemungkinan untuk dipilih dalam membuat blok berikutnya — proses yang disebut forging. Namun, sistem tidak bekerja berdasarkan prinsip “semakin kaya, semakin mungkin”: mekanisme khusus untuk pengacakan dan pemilihan berdasarkan durasi staking digunakan untuk mencegah dominasi oleh peserta tertentu.

Metode pemilihan validator

Pemilihan blok acak mengharuskan pencarian node dengan hash terendah dan pada saat yang sama jumlah tertinggi dalam staking. Pendekatan ini meskipun adil, tetapi dapat diprediksi: jumlah koin setiap peserta tersedia untuk umum.

Pemilihan berdasarkan waktu staking bekerja berbeda: validator dipilih tergantung pada durasi token mereka berada di blockchain. Durasi dihitung sebagai hasil kali jumlah hari dan ukuran taruhan. Setelah blok dibuat, penghitung direset, yang mencegah pemilihan ulang peserta yang sama secara sering.

Proses validasi dan imbalan

Validator yang dipilih memeriksa keabsahan transaksi, menandatangani blok, dan menambahkannya ke dalam rantai. Sebagai imbalannya, ia menerima sebagian dari biaya transaksi dalam blok, dan kadang-kadang juga hadiah tambahan dalam bentuk koin.

Jika validator ingin keluar dari sistem, hadiah dan taruhannya akan diblokir untuk jangka waktu tertentu — ini memungkinkan jaringan untuk memeriksa apakah peserta telah menambahkan blok palsu. Jika penipuan terdeteksi, validator kehilangan sebagian dari dananya (proses ini disebut “slashing”). Stimulus ekonomi semacam ini melindungi jaringan dari tindakan yang tidak jujur.

Jaringan mana yang menggunakan Proof of Stake

Setelah migrasi Ethereum ke PoS dalam pembaruan Ethereum 2.0, mekanisme ini menjadi standar untuk blockchain baru. Saat ini PoS diterapkan:

• Solana
• Avalanche
• Polkadot
• BNB Chain
• BNB Smart Chain

Setiap jaringan mengadaptasi mekanisme sesuai kebutuhannya, menciptakan variasi algoritma yang unik.

Keuntungan PoS dibandingkan PoW

Efisiensi energi — keunggulan utama. Biaya partisipasi bergantung pada pengeluaran ekonomi untuk staking, bukan pada konsumsi energi untuk menyelesaikan teka-teki matematika. Ini jauh lebih ekonomis dibandingkan Proof of Work.

Desentralisasi yang lebih terjangkau. Peluncuran node tidak lagi memerlukan peralatan penambangan yang mahal. Siapa pun yang ingin dapat mengunci koin dan berpartisipasi dalam validasi, yang mengurangi hambatan masuk dan mendorong distribusi jaringan.

Skalabilitas tanpa batas. Karena jaringan tidak bergantung pada kapasitas fisik para penambang, menambahkan validator baru jauh lebih mudah dan murah.

Keamanan ekonomi. Validator mempertaruhkan dana mereka sendiri — jika jaringan mendeteksi penipuan, mereka akan kehilangan lebih banyak daripada yang mereka peroleh. Dengan demikian, perilaku yang tidak jujur menjadi tidak ekonomis.

Adaptabilitas. Proof of Stake mudah dimodifikasi untuk berbagai tugas dan kebutuhan berbagai blockchain, yang memungkinkan menciptakan banyak variasinya.

Kekurangan dan Risiko PoS

Meskipun ada keuntungan, mekanisme ini memiliki kekurangan yang signifikan.

Masalah fork. Dalam PoS tidak ada hukuman ekonomi untuk validasi kedua sisi fork — berbeda dengan PoW, yang membutuhkan konsumsi energi yang besar. Ini memungkinkan penyerang lebih mudah menyerang jaringan selama percabangan.

Hambatan masuk ke staking. Meskipun PoS lebih mudah diakses dibandingkan PoW, peserta tetap memerlukan token asli dari blockchain. Sering kali, staking yang efektif memerlukan investasi yang signifikan, yang dapat mengecualikan pengguna tanpa modal. Di PoW, siapa pun dapat bekerja dengan peralatan murah atau bergabung dengan kolam.

Kerentanan terhadap serangan 51%. Meskipun kedua mekanisme rentan, PoS lebih sensitif terhadap risiko ini. Jika harga token turun atau blockchain memiliki kapitalisasi rendah, musuh secara teoritis dapat membeli lebih dari setengah token dengan harga murah dan mengambil alih kontrol atas jaringan.

Variasi Proof of Stake

Proof of Stake cara kerjanya di setiap blockchain tergantung pada spesifikasinya. Berbagai modifikasi algoritma telah berkembang:

Bukti Kepemilikan Terdelegasi (DPoS)

Memungkinkan pengguna untuk melakukan staking koin tanpa menjadi validator penuh. Sebagai gantinya, mereka bertindak sebagai delegasi: menyetorkan dana melalui validator yang dipilih dan menerima sebagian dari hadiahnya. Delegasi memilih validator berdasarkan ukuran insentif yang ditawarkan dan reputasi.

Bukti Kepemilikan yang Dicalonkan (NPoS)

Digunakan di Polkadot. Mirip dengan DPoS, tetapi dengan perbedaan kunci: nominasi berisiko kehilangan dananya jika validator yang dipilihnya ternyata tidak jujur. Setiap nominasi dapat memilih hingga 16 validator, dan jaringan membagi koinnya di antara mereka secara merata. Polkadot menerapkan teori permainan untuk pemilihan validator.

Bukti Otoritas Staked (PoSA)

Menggunakan BNB Smart Chain. Menggabungkan Proof of Authority dan Proof of Stake: sekelompok 21 validator aktif, yang dipilih berdasarkan jumlah BNB yang didelegasikan, secara bergiliran membuat blok. Daftar ini diperbarui setiap hari.

Hasil

Dari era Bitcoin dan kekuatan komputasinya, komunitas blockchain telah beralih ke konsensus ekonomi. Proof of Stake bagaimana cara kerjanya, membuktikan efisiensi pendekatan ini: jaringan mendapatkan ekonomis, skalabilitas, dan keadilan. Meskipun Proof of Work masih digunakan oleh Bitcoin dan sejumlah proyek lainnya, Proof of Stake menjadi standar generasi baru blockchain — dan perubahan ini akan bersama kita untuk waktu yang lama.