Proof of Work (PoW)

Apa Itu Proof of Work (PoW)?

Proof of Work (PoW) adalah mekanisme konsensus blockchain yang membuat miner bersaing untuk memecahkan teka-teki kriptografis yang sulit guna mengusulkan blok baru dan mengamankan jaringan.

Dalam mata uang kripto, PoW paling dikenal sebagai desain konsensus yang digunakan Bitcoin. Miner menggunakan daya komputasi untuk menemukan hash blok yang valid.

White paper Bitcoin menjelaskan proof of work sebagai cara untuk mencatat riwayat transaksi dengan membuat perubahan pada chain menjadi mahal setelah blok ditambahkan.

Gagasan dasarnya sederhana: miner harus membuktikan bahwa mereka telah melakukan pekerjaan komputasi nyata sebelum jaringan menerima blok mereka.

Pekerjaan ini bukan kerja manual, melainkan upaya hashing berulang yang dilakukan oleh perangkat keras mining.

Miner mengambil data blok, mengubah nilai yang disebut nonce, lalu berulang kali melakukan hashing pada header blok sampai hash yang dihasilkan berada di bawah target kesulitan jaringan.

Jika hash memenuhi target, miner dapat menyiarkan blok tersebut ke jaringan.

Node lain dapat memverifikasi blok dengan cepat karena memeriksa hash jauh lebih mudah daripada menemukannya.

Asimetri inilah yang membuat Proof of Work berguna bagi jaringan terbuka.

Membuat blok valid itu sulit, tetapi memeriksa validitasnya mudah bagi semua pihak.

Mengapa Proof of Work Penting dalam Kripto

Proof of Work penting karena memungkinkan jaringan terdesentralisasi menyepakati riwayat transaksi tanpa memercayai administrator pusat.

Sebelum Bitcoin, sistem uang digital menghadapi kesulitan dalam mengatasi masalah double-spend.

Double-spend terjadi ketika nilai digital yang sama digunakan lebih dari sekali.

Sistem tradisional mengatasi masalah ini melalui bank, pemroses pembayaran, atau pencatat terpusat lainnya.

PoW mengatasi masalah ini melalui verifikasi publik, biaya ekonomi, dan konsensus jaringan.

Miner bersaing untuk menambahkan blok, sedangkan node memeriksa aturan secara independen.

Penyerang yang ingin menulis ulang riwayat harus mengulangi pekerjaan untuk blok yang ditargetkan, lalu mengungguli jaringan yang jujur.

Serangan menjadi mahal jika jaringan memiliki daya mining jujur yang besar.

Dengan demikian, PoW mengubah energi, perangkat keras, dan komputasi menjadi penghalang keamanan.

Keamanannya tidak berasal dari kerahasiaan karena aturan jaringan bersifat publik.

Cara Kerja Proof of Work

Proof of Work dimulai saat pengguna menyiarkan transaksi bertanda tangan ke jaringan.

Miner mengumpulkan transaksi valid ke dalam blok kandidat.

Blok tersebut mencakup data transaksi, referensi ke blok sebelumnya, timestamp, Merkle root, dan kolom lain yang diwajibkan.

Miner kemudian mencari nonce atau data lain yang dapat diubah untuk menghasilkan hash valid.

Hash adalah output berukuran tetap yang dibuat oleh fungsi hash kriptografis.

Agar blok PoW valid, hash blok harus lebih rendah daripada target yang ditentukan oleh tingkat kesulitan jaringan.

Dokumentasi blockchain dalam Bitcoin Developer Guide menjelaskan bahwa penurunan ambang target berarti rata-rata dibutuhkan lebih banyak upaya hashing.

Karena hash tidak dapat diprediksi, miner tidak dapat mempercepat proses ini dengan cara pintas dalam sistem yang aman.

Miner harus mencoba banyak kemungkinan sampai menemukan hasil yang sesuai.

Saat miner menemukan blok valid, node lain memverifikasi pekerjaan, transaksi, dan aturan konsensus sebelum menerimanya.

Mining dalam Proof of Work

Mining adalah proses melakukan Proof of Work untuk membuat blok valid.

Miner tidak hanya membuat koin baru.

Miner juga mengurutkan transaksi, memperpanjang chain, dan membantu melindungi ledger agar tidak ditulis ulang.

Dalam Bitcoin, miner menerima reward berupa subsidi blok dan biaya transaksi.

Subsidi blok adalah BTC yang baru diterbitkan, sedangkan biaya transaksi dibayar oleh pengguna yang ingin transaksinya dimasukkan ke dalam blok.

Referensi suplai terkontrol Bitcoin menjelaskan bahwa subsidi blok Bitcoin berkurang setengah setiap 210,000 blok.

Setelah halving pada April 2024, subsidi blok Bitcoin menjadi 3.125 BTC per blok dan akan tetap pada tingkat tersebut hingga halving terjadwal berikutnya.

Miner bersaing karena hanya miner yang menemukan blok valid yang menerima block reward untuk blok tersebut.

Persaingan ini mahal karena perangkat keras mining, listrik, pendinginan, pemeliharaan, dan operasional semuanya membutuhkan biaya.

Biaya-biaya tersebut merupakan salah satu faktor yang membuat jaringan PoW yang telah matang sulit diserang.

Penyesuaian Kesulitan

Penyesuaian kesulitan adalah mekanisme yang menjaga produksi blok tetap mendekati kecepatan target jaringan, bahkan ketika daya mining berubah.

Jika lebih banyak daya mining bergabung ke jaringan, blok valid akan ditemukan lebih cepat kecuali tingkat kesulitannya meningkat.

Jika daya mining keluar dari jaringan, blok valid akan ditemukan lebih lambat kecuali tingkat kesulitannya menurun.

Bitcoin menyesuaikan tingkat kesulitan setiap 2,016 blok untuk menargetkan interval blok rata-rata sekitar 10 menit.

Hal ini membuat penerbitan dan produksi blok lebih mudah diprediksi seiring waktu.

Penyesuaian kesulitan penting karena perangkat keras mining dan kondisi pasar terus berubah.

Tanpa penyesuaian, kenaikan hash rate yang tiba-tiba dapat membuat blok muncul terlalu cepat.

Penurunan hash rate yang tiba-tiba dapat membuat jaringan berjalan sangat lambat.

Penyesuaian kesulitan membantu jaringan PoW beradaptasi dengan perubahan partisipasi miner.

Penyesuaian ini merupakan salah satu alasan utama Bitcoin dapat terus beroperasi di berbagai siklus pasar.

Hash Rate

Hash rate adalah jumlah pekerjaan komputasi yang dilakukan miner setiap detik.

Dalam jaringan PoW, hash rate yang lebih tinggi biasanya berarti miner melakukan lebih banyak upaya untuk menemukan blok valid.

Hash rate sering dianggap sebagai ukuran kasar persaingan mining dan keamanan jaringan.

Hash rate jujur yang lebih besar membuat penyerang lebih sulit mengendalikan daya mining yang cukup untuk menulis ulang riwayat chain terbaru.

Namun, hash rate bukan satu-satunya faktor keamanan.

Konsentrasi mining pool, rantai pasokan perangkat keras, akses energi, klien perangkat lunak, geografi, dan insentif ekonomi juga berpengaruh.

Jaringan dapat memiliki hash rate tinggi, tetapi tetap menghadapi tekanan sentralisasi jika daya mining dikuasai terlalu sedikit pihak.

Pengguna sebaiknya memahami hash rate sebagai satu sinyal penting, bukan ukuran keamanan yang menyeluruh.

Keamanan PoW bergantung pada komputasi mentah dan distribusi komputasi tersebut.

Block Reward dan Biaya Transaksi

Block reward merupakan insentif ekonomi yang mendorong miner berpartisipasi secara jujur.

Dalam banyak sistem PoW, block reward mencakup koin yang baru diterbitkan dan biaya transaksi.

Koin yang baru diterbitkan sering disebut subsidi blok.

Biaya transaksi dibayar oleh pengguna yang ingin transaksinya dimasukkan ke dalam blockchain.

Seiring waktu, subsidi Bitcoin berkurang melalui halving.

Artinya, dalam jangka panjang, biaya transaksi diperkirakan menjadi semakin penting bagi pendapatan miner.

Peralihan ini penting karena miner harus tetap memiliki insentif ekonomi untuk mengamankan jaringan ketika subsidi semakin kecil.

Pasar biaya yang kuat dapat membantu membiayai keamanan saat subsidi blok menurun.

Pasar biaya yang lemah dapat memunculkan pertanyaan mengenai anggaran keamanan jangka panjang.

Karena itulah ekonomi PoW perlu dikaji dalam rentang puluhan tahun, bukan hanya selama satu siklus pasar.

Proof of Work dan Pemilihan Chain

Jaringan PoW memerlukan aturan untuk menentukan chain mana yang valid saat terdapat beberapa versi yang saling bersaing.

Dalam PoW ala Bitcoin, node umumnya mengikuti chain valid dengan akumulasi Proof of Work terbanyak.

Ini bukan berarti node hanya mengikuti chain dengan jumlah blok terbanyak.

Node mengikuti chain valid yang mewakili jumlah pekerjaan mining yang diterima paling besar.

Aturan ini membantu jaringan mencapai kesepakatan kembali setelah terjadi fork sementara.

Fork sementara dapat terjadi ketika dua miner menemukan blok valid dalam waktu yang hampir bersamaan.

Sebagian node mungkin melihat satu blok lebih dahulu, sedangkan node lain melihat blok yang berbeda lebih dahulu.

Pada akhirnya, blok berikutnya ditambang pada salah satu cabang sehingga cabang tersebut memiliki akumulasi pekerjaan yang lebih besar.

Node kemudian mencapai kesepakatan pada chain valid yang lebih berat tersebut.

Inilah alasan konfirmasi penting dalam sistem PoW.

Konfirmasi dalam Proof of Work

Konfirmasi berarti transaksi telah dimasukkan ke dalam blok.

Konfirmasi tambahan diperoleh saat lebih banyak blok ditambang di atas blok tersebut.

Setiap konfirmasi tambahan membuat pembalikan transaksi lebih mahal bagi penyerang karena mereka harus mengulangi lebih banyak akumulasi pekerjaan.

Pembayaran kecil mungkin diterima dengan jumlah konfirmasi yang lebih sedikit.

Pembayaran besar biasanya memerlukan lebih banyak konfirmasi karena risiko pembalikan lebih berdampak.

Persyaratan konfirmasi bergantung pada chain, nilai transaksi, toleransi risiko, kondisi jaringan, dan kebijakan penerima.

Transaksi dengan nol konfirmasi telah disiarkan, tetapi belum dimasukkan ke blok yang terkonfirmasi.

Transaksi dengan satu konfirmasi telah dimasukkan ke blok terbaru yang diterima.

Transaksi dengan beberapa konfirmasi berada lebih dalam di chain dan lebih sulit direorganisasi.

Finality PoW bersifat probabilistik karena kemungkinan pembalikan berkurang seiring bertambahnya konfirmasi, tetapi bukan finality absolut yang terjadi secara instan.

Proof of Work vs Proof of Stake

Proof of Work dan Proof of Stake adalah dua cara berbeda untuk mengamankan konsensus blockchain.

PoW menggunakan pekerjaan komputasi dan perangkat keras mining untuk membuat produksi blok menjadi mahal.

Proof of Stake menggunakan stake ekonomi yang dikunci dan aturan validator untuk mengamankan produksi blok.

Dalam PoW, miner mempertaruhkan listrik, investasi perangkat keras, dan biaya peluang.

Dalam PoS, validator mempertaruhkan aset yang di-staking dan dapat dikenai penalti jika melanggar aturan.

Ethereum awalnya menggunakan Proof of Work, tetapi beralih ke Proof of Stake saat The Merge pada September 15, 2022.

Dokumentasi resmi The Merge Ethereum menyatakan bahwa upgrade tersebut mengganti proof-of-work dengan proof-of-stake dan mengurangi konsumsi energi Ethereum sekitar 99.95%.

Hal ini menunjukkan bahwa PoW bukan satu-satunya model konsensus yang dapat digunakan.

Setiap jaringan memilih model yang berbeda berdasarkan asumsi keamanan, tujuan desentralisasi, pertimbangan energi, ekonomi, dan peta jalan teknis.

Proof of Work dan Penggunaan Energi

Penggunaan energi merupakan aspek Proof of Work yang paling banyak diperdebatkan.

PoW menggunakan energi karena miner berulang kali melakukan hashing untuk mengamankan jaringan dan bersaing mendapatkan reward.

Pendukungnya berpendapat bahwa biaya energi ini memberi PoW keamanan di dunia nyata karena serangan membutuhkan sumber daya fisik yang mahal.

Kritikus berpendapat bahwa PoW menggunakan terlalu banyak listrik dibandingkan dengan sistem konsensus alternatif.

Perdebatan ini kompleks karena dampak energi bergantung pada sumber energi, kondisi jaringan listrik, lokasi mining, efisiensi perangkat keras, respons permintaan, serta apakah miner menggunakan energi yang seharusnya dibatasi atau tidak dimanfaatkan.

Pengguna sebaiknya menghindari klaim sederhana bahwa seluruh mining PoW sepenuhnya baik atau sepenuhnya sia-sia.

Pandangan yang berimbang adalah bahwa keamanan PoW memiliki biaya energi yang nyata dan biaya tersebut perlu dinilai secara cermat.

Jaringan yang tidak menginginkan profil penggunaan energi seperti ini dapat memilih Proof of Stake atau model konsensus lainnya.

Peralihan Ethereum dari PoW sering dijadikan contoh utama jaringan yang mengurangi konsumsi energi dengan mengubah konsensus.

Bitcoin tetap menggunakan PoW karena komunitasnya menghargai karakteristik keamanan dan moneter dari desain tersebut.

Proof of Work dan Desentralisasi

PoW dapat mendukung desentralisasi karena siapa pun yang memiliki perangkat keras, energi, perangkat lunak, dan akses jaringan yang sesuai dapat mencoba melakukan mining.

Namun, dalam praktiknya, mining tidak dapat diakses secara setara oleh semua orang.

Perangkat keras khusus bisa mahal.

Harga listrik berbeda-beda di setiap wilayah.

Operasi mining industri dapat memperoleh keunggulan berkat skala, operasional profesional, dan kontrak energi.

Mining pool juga dapat memusatkan kendali atas template blok jika terlalu banyak miner bergantung pada sejumlah kecil pool.

Situasi ini memiliki banyak sisi.

PoW tidak memerlukan izin dari smart contract staking atau registri validator, tetapi ekonomi mining tetap dapat mendorong sentralisasi.

Desentralisasi PoW yang sehat bergantung pada partisipasi miner yang luas, banyak node independen, mining pool yang beragam, perangkat lunak open-source, pasar perangkat keras yang kompetitif, dan distribusi geografis.

Desentralisasi perlu diukur di berbagai lapisan, bukan hanya dari apakah model konsensusnya menggunakan PoW.

Mining Pool

Mining pool adalah kelompok miner yang menggabungkan hash rate dan berbagi reward.

Mining pool ada karena penemuan blok bersifat acak.

Miner solo kecil mungkin harus menunggu sangat lama sebelum menemukan blok.

Dengan bergabung ke pool, miner menerima pembayaran yang lebih kecil tetapi lebih rutin berdasarkan hash power yang mereka kontribusikan.

Hal ini mengurangi variasi pendapatan masing-masing miner.

Namun, mining pool dapat menimbulkan risiko konsentrasi.

Jika sejumlah kecil pool mengendalikan sebagian besar hash rate, pool tersebut mungkin memiliki pengaruh atas pemilihan transaksi dan produksi blok.

Miner yang tergabung dalam pool dapat mengurangi risiko ini dengan memilih pool secara cermat dan mendukung teknologi pool yang lebih terdesentralisasi jika tersedia.

Struktur mining pool merupakan salah satu detail praktis terpenting dalam desentralisasi PoW.

Distribusi hash rate penting karena keamanan PoW paling kuat ketika pekerjaan tidak dikendalikan oleh segelintir operator.

Serangan 51%

Serangan 51% terjadi ketika penyerang mengendalikan daya mining yang cukup untuk mengungguli miner jujur selama jangka waktu tertentu.

Penyerang mungkin dapat mereorganisasi blok terbaru, menyensor transaksi, atau mencoba melakukan double-spend.

Penyerang 51% biasanya tidak dapat mencuri koin dari wallet tanpa kunci privat.

Jika node jujur menegakkan aturan protokol, penyerang juga tidak dapat membuat koin melebihi ketentuan protokol.

Bahaya utamanya adalah menulis ulang riwayat transaksi terbaru dan mengganggu kepercayaan terhadap settlement.

Jaringan PoW besar dengan hash rate tinggi dan reward mining bernilai besar lebih sulit diserang karena sumber daya yang dibutuhkan mahal.

Jaringan PoW yang lebih kecil mungkin lebih rentan jika hash power dapat disewa atau dialihkan dengan murah.

Pengguna sebaiknya lebih berhati-hati saat menerima pembayaran besar di chain PoW yang lebih kecil.

Lebih banyak konfirmasi dapat mengurangi risiko, tetapi tidak sepenuhnya mengatasi anggaran keamanan yang lemah.

Keamanan PoW paling kuat saat biaya serangan tinggi dan insentif mining yang jujur kuat.

Proof of Work dan ASIC

ASIC adalah sirkuit terpadu khusus aplikasi yang dibuat untuk tugas tertentu.

Dalam mining Bitcoin, ASIC adalah mesin khusus yang dirancang untuk menghitung fungsi hash mining secara efisien.

ASIC jauh lebih efisien daripada komputer serbaguna untuk mining Bitcoin.

Efisiensi ini meningkatkan total hash rate jaringan, tetapi juga menaikkan hambatan untuk berpartisipasi.

Pengguna tidak mungkin dapat melakukan mining Bitcoin secara menguntungkan dengan laptop atau ponsel biasa.

Mining ASIC telah membentuk industri mining profesional dengan perangkat keras, hosting, pendinginan, perbaikan, dan manajemen energi khusus.

Beberapa jaringan PoW mencoba menahan dominasi ASIC dengan menggunakan algoritma hashing yang berbeda.

Namun, mempertahankan resistansi terhadap ASIC dalam jangka panjang sulit karena pasar perangkat keras akan beradaptasi jika reward cukup besar.

Hubungan antara ASIC dan desentralisasi masih diperdebatkan.

ASIC dapat meningkatkan keamanan mining melalui investasi khusus bernilai tinggi, tetapi juga dapat memusatkan mining pada operator yang memiliki akses ke modal dan listrik murah.

Proof of Work dan Node

Miner dan node bukanlah hal yang sama.

Miner menghasilkan blok kandidat melalui Proof of Work.

Node memverifikasi blok dan transaksi berdasarkan aturan konsensus.

Full node dapat menolak blok yang tidak valid sekalipun miner telah menggunakan energi nyata untuk membuatnya.

Hal ini penting karena PoW saja tidak menentukan uang yang valid.

Aturan jaringan menentukan blok valid, transaksi valid, suplai valid, tanda tangan valid, dan tingkat kesulitan valid.

Miner menyediakan pengurutan dan pekerjaan komputasi, sedangkan node menegakkan aturan yang mereka pilih untuk dijalankan.

Pemisahan ini membantu mencegah miner mengubah sistem secara sepihak.

Misalnya, miner tidak dapat begitu saja membuat koin tambahan jika full node menolak blok yang melanggar aturan suplai.

Jaringan PoW yang kuat memerlukan miner aktif dan node yang melakukan verifikasi secara independen.

Proof of Work dan Anggaran Keamanan

Anggaran keamanan adalah jumlah reward ekonomi yang dibayarkan kepada miner untuk mengamankan jaringan.

Dalam Bitcoin, anggaran keamanan berasal dari subsidi blok dan biaya transaksi.

Anggaran keamanan yang lebih besar dapat menarik lebih banyak daya mining, sehingga meningkatkan biaya serangan.

Anggaran keamanan yang lebih kecil dapat mengurangi partisipasi miner jika mining tidak lagi menguntungkan.

Anggaran keamanan menjadi semakin penting seiring berjalannya waktu dan menurunnya subsidi blok.

Jika biaya transaksi meningkat cukup tinggi, biaya tersebut dapat membantu menggantikan subsidi yang menurun.

Jika biaya tidak meningkat, insentif miner jangka panjang akan menjadi topik perdebatan penting.

Ini bukan berarti PoW otomatis gagal setelah subsidi menurun.

Artinya, jaringan PoW harus memiliki aktivitas ekonomi dan permintaan biaya yang cukup agar miner tetap termotivasi.

Keamanan PoW jangka panjang merupakan persoalan ekonomi sekaligus persoalan teknis.

Proof of Work dan Immutability

Proof of Work membantu menciptakan immutability secara praktis dengan membuat perubahan pada blok lama menjadi mahal.

Setiap blok merujuk ke blok sebelumnya, sehingga perubahan pada blok lama akan mengubah hash-nya.

Perubahan tersebut akan merusak tautan ke blok-blok berikutnya.

Penyerang harus mengulangi pekerjaan untuk blok yang diubah dan semua blok setelahnya, lalu mengungguli chain yang jujur.

Hal ini semakin sulit ketika lebih banyak blok ditambahkan setelah transaksi tersebut.

Karena itu, transaksi PoW yang lebih lama umumnya dianggap lebih aman daripada transaksi yang baru saja terjadi.

Immutability bukanlah sesuatu yang ajaib dan tidak memiliki kekuatan yang sama di setiap chain PoW.

Kekuatannya bergantung pada hash rate, insentif ekonomi, distribusi jaringan, dan kedalaman konfirmasi.

Pada chain PoW yang kuat, riwayat yang telah lama terbentuk dapat menjadi sangat mahal untuk ditulis ulang.

Pada chain PoW yang lemah, riwayat dapat lebih mudah direorganisasi.

Proof of Work dan Fork

Fork terjadi ketika blockchain terpecah menjadi beberapa cabang atau seperangkat aturan yang berbeda.

Fork sementara dapat terjadi secara alami saat miner menemukan blok dalam waktu yang hampir bersamaan.

Fork singkat seperti ini biasanya terselesaikan ketika salah satu cabang mengumpulkan lebih banyak pekerjaan.

Fork jangka panjang dapat terjadi ketika komunitas tidak sepakat mengenai aturan, upgrade, atau tata kelola.

Dalam fork PoW, miner dapat memilih chain mana yang akan mereka tambang.

Pengguna, node, wallet, bisnis, dan developer juga dapat memilih aturan mana yang akan mereka dukung.

PoW tidak mencegah perbedaan pendapat di masyarakat.

PoW menyediakan mekanisme pengurutan blok berdasarkan seperangkat aturan yang dipilih.

Ketika komunitas tidak sepakat mengenai aturan itu sendiri, pilihan perangkat lunak dan koordinasi ekonomi menjadi penting.

Karena itu, tata kelola tetap penting bahkan dalam sistem PoW.

Proof of Work dan Biaya Transaksi

Biaya transaksi PoW membantu pengguna bersaing untuk mendapatkan block space yang terbatas.

Saat permintaan tinggi, pengguna mungkin membayar biaya lebih tinggi agar transaksi terkonfirmasi lebih cepat.

Saat permintaan rendah, biaya mungkin lebih rendah karena persaingan untuk block space berkurang.

Biasanya, miner memiliki insentif ekonomi untuk memasukkan transaksi berbiaya lebih tinggi terlebih dahulu, meskipun detail kebijakannya dapat berbeda menurut perangkat lunak dan pool.

Biaya juga membantu melindungi jaringan dari spam karena setiap transaksi menggunakan block space yang terbatas.

Ketika subsidi blok menurun, biaya dapat menjadi bagian yang lebih besar dari pendapatan miner.

Hal ini menjadikan pasar biaya penting bagi keberlanjutan PoW jangka panjang.

Pengguna perlu memahami bahwa biaya PoW bukan hanya pembayaran kepada miner.

Biaya juga merupakan sinyal pasar atas permintaan settlement.

Pasar biaya yang sehat dapat mendukung keamanan, tetapi biaya tinggi dapat membuat transaksi kecil di base layer menjadi kurang praktis.

Manfaat Proof of Work

Manfaat pertama PoW adalah model keamanan yang telah teruji.

Bitcoin telah menggunakan Proof of Work sejak diluncurkan dan model keamanannya telah dipelajari selama bertahun-tahun.

Manfaat kedua adalah partisipasi terbuka dalam produksi blok.

Miner tidak memerlukan persetujuan dari otoritas pusat untuk melakukan mining.

Manfaat ketiga adalah verifikasi yang sederhana.

Menemukan hash PoW yang valid itu sulit, tetapi memeriksanya mudah.

Manfaat keempat adalah biaya serangan di dunia nyata.

Penyerang harus mengendalikan perangkat keras dan sumber daya energi yang mahal untuk mengungguli miner jujur.

Manfaat kelima adalah aturan pemilihan chain yang jelas.

Node dapat membandingkan akumulasi Proof of Work untuk menentukan chain valid yang akan diikuti.

Manfaat keenam adalah tidak bergantung pada voting token.

Keamanan PoW bergantung pada pengeluaran sumber daya eksternal, bukan hanya kepemilikan aset native.

Keterbatasan Proof of Work

Keterbatasan pertama PoW adalah konsumsi energi.

Jaringan harus terus menggunakan listrik untuk mempertahankan model keamanannya.

Keterbatasan kedua adalah persaingan perangkat keras.

Mining dapat didominasi oleh ASIC khusus dan operasi profesional.

Keterbatasan ketiga adalah konsentrasi mining pool.

Meskipun terdapat banyak miner, pool dapat memusatkan pengaruh atas produksi blok.

Keterbatasan keempat adalah finality probabilistik.

Transaksi semakin sulit dibatalkan seiring bertambahnya konfirmasi, tetapi finality tidak terjadi secara instan.

Keterbatasan kelima adalah throughput base layer yang lebih rendah dalam banyak desain PoW.

Meningkatkan throughput tanpa mengurangi desentralisasi dapat menjadi hal yang sulit.

Keterbatasan keenam adalah ketidakpastian biaya dalam jangka panjang.

Saat subsidi menurun, pasar biaya harus menghasilkan pendapatan miner yang cukup untuk mendukung keamanan.

Keterbatasan ketujuh adalah tekanan lingkungan dan politik.

Mining PoW dapat menuai kritik, regulasi, atau konflik lokal karena menggunakan sumber daya energi yang terlihat.

Proof of Work vs Useful Proof of Work

Mining PoW standar biasanya melakukan pekerjaan hashing yang tujuan utamanya adalah mengamankan blockchain.

Useful Proof of Work adalah gagasan yang lebih luas, yaitu pekerjaan yang juga dapat melakukan tugas bermanfaat di luar pengamanan konsensus.

Contohnya dapat mencakup komputasi ilmiah, beban kerja kecerdasan buatan, rendering, proof penyimpanan, atau pekerjaan produktif lainnya.

Gagasan ini menarik karena berupaya membuat pekerjaan mining memiliki tujuan tambahan di luar konsensus.

Namun, pekerjaan yang bermanfaat sulit diintegrasikan dengan aman.

Teka-teki konsensus harus mudah diverifikasi, sulit dipalsukan, sulit dihitung sebelumnya secara tidak adil, dan tahan manipulasi.

Banyak tugas bermanfaat tidak secara alami memenuhi persyaratan tersebut.

PoW standar menggunakan hashing karena sederhana, objektif, dan mudah diverifikasi oleh node.

Useful PoW masih menjadi bidang desain aktif, tetapi tidak sama dengan model klasik ala Bitcoin.

Pengguna perlu memeriksa asumsi keamanan dengan cermat saat suatu proyek mengklaim menggunakan pekerjaan yang bermanfaat.

Kesalahpahaman Umum tentang Proof of Work

Salah satu kesalahpahaman adalah bahwa miner memecahkan soal matematika bermakna seperti soal di sekolah.

Dalam sebagian besar sistem PoW, miner berulang kali melakukan hashing pada data blok sampai hasil yang valid ditemukan.

Kesalahpahaman lainnya adalah bahwa miner mengendalikan jaringan sendirian.

Full node juga berperan karena menegakkan aturan konsensus dan menolak blok yang tidak valid.

Kesalahpahaman lainnya adalah bahwa transaksi PoW langsung final.

Finality PoW semakin kuat dengan bertambahnya konfirmasi, tetapi transaksi terbaru tetap dapat direorganisasi.

Kesalahpahaman lainnya adalah bahwa semua chain PoW memiliki tingkat keamanan yang sama.

Keamanan bergantung pada hash rate, insentif ekonomi, distribusi miner, biaya, dan aturan jaringan.

Kesalahpahaman lainnya adalah bahwa penggunaan energi otomatis berarti pemborosan.

Penggunaan energi PoW nyata dan kontroversial, tetapi penilaiannya bergantung pada manfaat keamanan, sumber energi, biaya peluang, dan prioritas sosial.

Praktik Terbaik bagi Pengguna

Pengguna sebaiknya menunggu jumlah konfirmasi yang memadai sebelum menganggap pembayaran PoW bernilai besar sudah final.

Pengguna sebaiknya memahami bahwa chain PoW yang lebih kecil mungkin memerlukan kehati-hatian ekstra karena lebih mudah diserang.

Pengguna sebaiknya memeriksa biaya transaksi sebelum mengirim dana saat jaringan padat.

Pengguna sebaiknya melindungi kunci privat karena PoW tidak dapat memulihkan dana dari wallet yang dicuri.

Pengguna sebaiknya tidak mencampuradukkan keamanan mining dengan keamanan wallet.

Pengguna sebaiknya memverifikasi chain dan format alamat yang digunakan sebelum mengirim aset.

Pengguna perlu memahami bahwa reward mining tidak menjamin kenaikan harga.

Pengguna sebaiknya menghindari penipuan cloud mining yang menjanjikan imbal hasil tidak realistis.

Pengguna sebaiknya memperlakukan mining PoW sebagai bisnis yang kompetitif dengan biaya, risiko, dan persyaratan teknis.

Sebelum mengandalkan jaringan PoW untuk settlement bernilai tinggi, pengguna sebaiknya meneliti hash rate, distribusi mining, pasar biaya, dan aktivitas pengembangan jaringan tersebut.

Praktik Terbaik bagi Miner

Miner sebaiknya menghitung profitabilitas dengan mempertimbangkan biaya perangkat keras, harga listrik, biaya pool, pendinginan, pemeliharaan, waktu henti, pajak, dan variasi reward yang diperkirakan.

Miner sebaiknya memahami penyesuaian kesulitan karena kenaikan hash rate jaringan dapat mengurangi porsi reward mereka.

Miner sebaiknya memilih mining pool dengan cermat untuk mengurangi risiko sentralisasi dan meningkatkan keandalan pembayaran.

Miner sebaiknya mengamankan alamat wallet yang digunakan untuk menerima pembayaran.

Miner sebaiknya memantau firmware, koneksi pool, sistem daya, dan kondisi suhu.

Miner sebaiknya menghindari perangkat lunak mining yang mencurigakan dan pembaruan firmware palsu.

Miner sebaiknya memahami aturan setempat terkait penggunaan energi, pendaftaran usaha, pelaporan, dan perpajakan.

Miner sebaiknya merencanakan halving karena pengurangan subsidi dapat mengubah profitabilitas secara tajam.

Miner sebaiknya mempertimbangkan keandalan energi dan biaya operasional jangka panjang, bukan hanya harga token jangka pendek.

Mining bukan pendapatan pasif karena merupakan bisnis infrastruktur yang memiliki risiko teknis dan pasar.

FAQ

Apa arti Proof of Work?

Proof of Work berarti miner harus melakukan pekerjaan komputasi, biasanya hashing berulang, sebelum jaringan menerima blok baru.

Mengapa Bitcoin menggunakan Proof of Work?

Bitcoin menggunakan Proof of Work untuk mengurutkan transaksi, mencegah double-spend, membuat riwayat chain mahal untuk ditulis ulang, dan mengamankan konsensus terdesentralisasi.

Apa itu mining dalam Proof of Work?

Mining adalah proses menggunakan perangkat keras untuk mencari hash blok valid yang memenuhi target kesulitan jaringan.

Apa itu target kesulitan PoW?

Target kesulitan adalah ambang yang harus berada di bawahnya agar hash blok dianggap valid.

Mengapa Bitcoin menyesuaikan kesulitan mining?

Bitcoin menyesuaikan kesulitan mining untuk menjaga produksi blok rata-rata mendekati 10 menit, meskipun total hash rate jaringan berubah.

Apa itu hash rate?

Hash rate adalah jumlah pekerjaan hashing yang dilakukan miner setiap detik saat mencoba menemukan blok PoW valid.

Apa itu serangan 51%?

Serangan 51% terjadi ketika penyerang mengendalikan daya mining yang cukup untuk mereorganisasi blok terbaru, menyensor transaksi, atau mencoba melakukan double-spend.

Bisakah miner mencuri koin dari wallet?

Tidak. Miner biasanya tidak dapat mencuri koin dari wallet tanpa kunci privat, tetapi mereka dapat memengaruhi urutan blok dan konfirmasi jika mengendalikan hash power yang cukup.

Apakah Proof of Work buruk bagi lingkungan?

Proof of Work mengonsumsi energi yang signifikan, sedangkan dampak lingkungannya bergantung pada sumber energi, lokasi mining, efisiensi, dampak terhadap jaringan listrik, dan pilihan kebijakan.

Apakah Proof of Work lebih baik daripada Proof of Stake?

Tidak ada yang selalu lebih baik karena PoW dan PoS menggunakan asumsi keamanan, biaya, kompromi desentralisasi, dan model tata kelola yang berbeda.

Apakah Ethereum masih menggunakan Proof of Work?

Tidak. Ethereum beralih dari Proof of Work ke Proof of Stake saat The Merge pada September 15, 2022.

Bisakah siapa pun melakukan mining koin Proof of Work?

Banyak jaringan PoW terbuka bagi miner, tetapi mining yang menguntungkan sering membutuhkan perangkat keras khusus, listrik murah, keterampilan teknis, dan manajemen biaya yang cermat.

Kesimpulan

Proof of Work (PoW) merupakan salah satu mekanisme konsensus terpenting dalam mata uang kripto karena menggunakan pekerjaan komputasi untuk mengamankan blockchain publik.

PoW memungkinkan miner bersaing mendapatkan block reward, sementara node memverifikasi bahwa blok mengikuti aturan.

PoW membuat penulisan ulang riwayat transaksi menjadi mahal karena penyerang harus mengulangi akumulasi pekerjaan dan mengungguli miner yang jujur.

Desain ini membantu Bitcoin mengatasi masalah double-spend tanpa bergantung pada pencatat terpusat.

PoW juga memiliki kompromi nyata.

PoW menawarkan model keamanan yang telah teruji, verifikasi sederhana, partisipasi mining terbuka, dan perlindungan kuat terhadap upaya menulis ulang riwayat secara mudah.

PoW juga menggunakan energi dalam jumlah besar, mendorong persaingan perangkat keras khusus, menimbulkan risiko konsentrasi mining pool, dan bergantung pada insentif miner jangka panjang.

Pengguna perlu memahami bahwa keamanan PoW tidak hanya bergantung pada hash rate, tetapi juga pada node, biaya, distribusi mining, insentif, dan kedalaman konfirmasi.

Miner perlu memahami bahwa mining PoW adalah bisnis infrastruktur, bukan pendapatan pasif yang dijamin.

Cara termudah memahami Proof of Work adalah bahwa miner menggunakan sumber daya komputasi nyata untuk mendapatkan hak menambahkan blok, sementara bagian lain dari jaringan dapat memverifikasi dengan biaya rendah apakah pekerjaan tersebut valid.