Apa itu blockchain?
Singkatnya, blockchain adalah daftar catatan data yang berfungsi sebagai buku besar digital terdesentralisasi. Data ini dikelola menjadi blok yang disusun secara kronologis dan diamankan oleh kriptografi.
Model blockchain paling awal dibuat pada awal tahun 1990-an ketika ilmuwan komputer Stuart Haber dan fisikawan W. Scott Stornetta menerapkan teknik kriptografi dalam rantai blok sebagai cara untuk mengamankan dokumen digital dari perusakan data.
Hasil karya Haber dan Stornetta jelas menginspirasi pekerjaan kebanyakan ilmuwan komputer dan penggemar kriptografi lainnya. Hal ini pada akhirnya berujung pada diciptakannya Bitcoin sebagai sistem tunai elektronik terdesentralisasi pertama (atau mata uang kripto pertama).
Meskipun teknologi blockchain lebih tua daripada mata uang kripto, potensinya baru mulai terlihat setelah Bitcoin dibuat pada tahun 2008. Sejak saat itu, minat dalam teknologi blockchain meningkat secara bertahap dan mata uang kripto kini diakui dalam skala yang lebih besar.
Teknologi blockchain digunakan terutama untuk mencatat transaksi mata uang kripto, tetapi teknologi ini sesuai juga untuk banyak jenis data digital lainnya dan dapat diterapkan pada beragam kegunaan. Jaringan blockchain yang paling tua, aman, dan besar adalah Bitcoin yang dirancang dengan kombinasi kriptografi dan teori permainan secara saksama dan seimbang.
Bagaimana cara kerja blockchain?
Dalam hal mata uang kripto, blockchain terdiri dari rantai blok yang stabil, masing-masing menyimpan daftar transaksi yang telah dikonfirmasi sebelumnya. Karena dikelola oleh sejumlah komputer yang tersebar di seluruh dunia, jaringan blockchain berfungsi sebagai database (atau buku besar) terdesentralisasi. Artinya, setiap peserta (node) mengelola salinan data blockchain dan mereka saling berkomunikasi untuk memastikan bahwa semuanya setuju akan hal yang sama.
Oleh karena itu, transaksi blockchain berlangsung dalam jaringan global peer-to-peer dan hal ini membuat Bitcoin menjadi mata uang digital terdesentralisasi tanpa batas dan kebal terhadap penyensoran. Selain itu, sebagian besar sistem blockchain dianggap trustless (tanpa trust), karena tidak memerlukan trust (kepercayaan) dalam bentuk apa pun. Tidak ada satu otoritas yang mengendalikan Bitcoin.
Bagian inti dari hampir semua blockchain adalah proses mining yang mengandalkan algoritme hashing. Bitcoin menggunakan algoritme SHA-256 (Algoritme hash aman 256 bit). Algoritme ini mengambil input dengan panjang apa pun lalu menghasilkan output yang akan selalu memiliki panjang yang sama. Hasil output ini disebut "hash" dan, dalam kasus ini, selalu terdiri dari 64 karakter (256 bit).
Jadi, input yang sama akan menghasilkan output yang sama terlepas dari jumlah pengulangan prosesnya. Namun, jika perubahan kecil dibuat terhadap input, maka output akan berubah sepenuhnya. Oleh karena itu, fungsi hash bersifat deterministik dan, dalam dunia mata uang kripto, sebagian besar darinya dirancang sebagai fungsi hash satu arah.
Fungsi satu arah berarti bahwa hampir mustahil untuk menghitung input dari output. Kita hanya dapat menerka inputnya, tetapi peluang menebaknya dengan tepat sangatlah rendah. Inilah salah satu alasan blockchain Bitcoin aman.
Setelah mengetahui fungsi algoritme, mari kita demonstrasikan cara kerja blockchain dengan contoh sebuah transaksi.
Bayangkan bahwa Alice dan Bob masing-masing memiliki saldo Bitcoin. Alice berutang kepada Bob sebesar 2 Bitcoin.
Agar dapat mengirim 2 bitcoin tersebut kepada Bob, Alice menyiarkan pesan dengan transaksi yang ingin dilakukannya kepada semua miner dalam jaringan.
Dalam transaksi tersebut, Alice memberikan alamat Bob dan jumlah yang ingin dikirimkan, beserta tanda tangan digital dan kunci publiknya kepada para miner. Tanda tangan tersebut dibuat oleh kunci privat Alice dan para miner dapat memvalidasi bahwa Alice memang adalah pemilik koin tersebut.
Setelah para miner yakin bahwa transaksi valid, mereka dapat menempatkannya dalam sebuah blok beserta dengan banyak transaksi lainnya lalu mencoba untuk melakukan mining terhadap blok tersebut. Hal ini dilakukan dengan menerapkan algoritme SHA-256 pada blok tersebut. Output harus diawali dengan angka 0 dalam jumlah tertentu agar dapat dianggap valid. Jumlah 0 yang diperlukan tergantung pada yang disebut dengan "kesulitan" yang berubah-ubah berdasarkan besarnya daya komputasi yang ada di jaringan.
Agar dapat menghasilkan hash output dengan jumlah 0 yang diinginkan di awal, para miner menambahkan yang disebut dengan "nonce" ke dalam blok sebelum menjalankannya melalui algoritme. Karena perubahan kecil pada input akan mengubah output sepenuhnya, para miner mencoba nonce acak hingga menemukan hash output yang valid.
Setelah blok masuk mining, miner menyiarkan blok yang baru saja masuk mining tersebut kepada semua miner lainnya. Mereka dapat memeriksa untuk memastikan bahwa blok valid agar dapat menambahkannya ke salinan blockchain, lalu transaksi selesai. Namun, di dalam blok tersebut, miner juga harus menyertakan hash output dari blok sebelumnya agar semua blok terikat. Inilah yang menjadi asal istilah blockchain. Bagian ini penting dikarenakan cara kerja trust dalam sistem.
Setiap miner memiliki salinan blockchain sendiri di komputer mereka dan setiap orang memercayai blockchain mana pun dengan daya komputasi terbesar, yaitu blockchain terpanjang. Jika miner mengubah transaksi dalam blok sebelumnya, hash output untuk blok tersebut akan berubah, sehingga semua hash setelahnya akan berubah juga karena blok terkait dengan hash. Miner harus mengulangi semua pekerjaannya agar siapa pun menerima bahwa blockchain miliknya adalah yang benar. Jadi, jika seorang miner ingin berbuat curang, dia akan memerlukan lebih dari 50% daya komputasi jaringan. Hal ini sangat kecil kemungkinannya. Serangan jaringan seperti ini disebut dengan serangan 51%.
Model yang membuat komputer berfungsi untuk menghasilkan blok disebut Proof-of-Work (PoW). Terdapat juga model lain, seperti Proof-of-Stake (PoS) yang memerlukan lebih sedikit daya komputasi dan dirancang untuk memerlukan lebih sedikit listrik sambil tetap dapat menskalakan lebih banyak pengguna.