Verifiable Delay Function (VDF)

Apa Itu Verifiable Delay Function (VDF)?

Verifiable Delay Function (VDF) adalah fungsi kriptografi yang memerlukan waktu sekuensial dalam jumlah yang dapat diprediksi untuk dihitung, tetapi dapat diverifikasi dengan cepat oleh siapa pun.

Dalam kripto, VDF berguna karena dapat membuktikan bahwa jeda tertentu benar-benar telah berlalu sebelum output dihasilkan.

Makalah Verifiable Delay Functions oleh Boneh, Bonneau, Bünz, dan Fisch menjelaskan bahwa VDF memerlukan sejumlah langkah sekuensial tertentu untuk dievaluasi, tetapi menghasilkan output unik yang dapat diverifikasi secara efisien dan publik.

Hal ini membuat VDF berbeda dari hash biasa, karena hash biasa umumnya dapat dihitung dengan cepat dan secara paralel oleh banyak mesin.

VDF dirancang agar bahkan penyerang dengan banyak komputer tidak dapat dengan mudah melewati periode tunggu.

Gagasan utamanya adalah sifat sekuensial.

Setiap langkah bergantung pada langkah sebelumnya, sehingga penambahan lebih banyak mesin seharusnya tidak membuat komputasi jauh lebih cepat.

Bagi pemula, definisi paling sederhananya adalah: Verifiable Delay Function merupakan alat kripto yang menciptakan periode tunggu yang dapat diperiksa secara publik.

Mengapa VDF Penting dalam Kripto

VDF penting karena blockchain sering memerlukan pengaturan waktu yang adil, randomisasi yang tidak bias, dan pengurutan yang tahan terhadap manipulasi.

Randomisasi sulit dilakukan di blockchain karena semua node harus menyepakati hasil yang sama.

Jika randomisasi dapat diprediksi atau dipengaruhi terlalu dini, validator, miner, bot, atau pihak internal dapat memperoleh keuntungan yang tidak adil.

VDF dapat membantu dengan menunda output akhir hingga para peserta telah berkomitmen terhadap tindakan mereka.

Hal ini dapat mengurangi manipulasi dalam pemilihan leader, pemilihan komite, lotere, mint NFT, hasil game, pengurutan yang adil, dan randomness beacon.

VDF juga relevan untuk sistem proof-of-space-and-time, ketika jaringan membutuhkan bukti bahwa waktu telah berlalu setelah komitmen penyimpanan.

Dokumentasi Chia Proof of Time menjelaskan VDF sebagai bukti bahwa fungsi sekuensial dieksekusi sejumlah kali tertentu.

Ini menunjukkan bahwa VDF bukan sekadar teori.

VDF memiliki penerapan nyata dalam desain blockchain, meskipun masih kompleks dan belum digunakan secara luas di setiap jaringan.

Cara Kerja VDF

VDF umumnya memiliki tiga bagian utama.

Bagian pertama adalah setup.

Setup menentukan parameter publik dan target jeda.

Bagian kedua adalah evaluasi.

Evaluasi menerima input dan menjalankan serangkaian operasi yang tidak dapat diparalelkan secara berarti.

Bagian ketiga adalah verifikasi.

Verifikasi memeriksa bahwa output sudah benar tanpa mengulangi seluruh komputasi lambat tersebut.

Perbedaan antara evaluasi yang lambat dan verifikasi yang cepat ini merupakan nilai utama VDF.

Prover menghabiskan waktu untuk menghitung hasil.

Verifier memeriksa hasil secara efisien.

Dalam sistem blockchain, artinya banyak node dapat memverifikasi bukti tanpa semuanya membuang waktu dalam jumlah yang sama.

VDF yang berguna harus cukup lambat untuk menciptakan jeda nyata, tetapi cukup murah untuk diverifikasi dalam skala besar.

Jika verifikasi terlalu mahal, VDF menjadi tidak praktis untuk blockchain.

Karakteristik Utama VDF

VDF yang aman harus memiliki komputasi sekuensial.

Artinya, cara tercepat yang diketahui untuk menghitung output memerlukan pekerjaan langkah demi langkah.

VDF yang aman harus memiliki verifikasi yang efisien.

Artinya, siapa pun dapat memeriksa hasilnya jauh lebih cepat daripada menghitungnya dari awal.

VDF yang aman harus memiliki output unik.

Artinya, input tertentu seharusnya hanya memiliki satu output yang valid.

Keunikan penting karena mencegah prover memilih di antara banyak output yang mungkin.

VDF yang aman juga harus tahan terhadap percepatan paralel.

Artinya, penyerang tidak dapat sekadar membeli ribuan mesin dan menyelesaikannya jauh lebih awal.

VDF yang praktis juga harus memiliki parameter yang jelas.

Jika jeda terlalu singkat, penyerang dapat memperoleh keuntungan dengan hardware yang lebih cepat.

Jika jeda terlalu lama, sistem dapat menjadi lambat dan tidak nyaman digunakan.

VDF vs. VRF

VDF berbeda dari Verifiable Random Function, atau VRF.

VRF menciptakan output pseudorandom dan bukti dari kunci rahasia serta input.

Dokumentasi Chainlink VRF menjelaskan VRF sebagai generator angka acak yang dapat dibuktikan adil dan diverifikasi, yang memungkinkan smart contract mengakses nilai acak.

VRF berguna ketika sistem memerlukan randomisasi yang dapat diverifikasi dari sumber kriptografi yang diketahui.

VDF berguna ketika sistem memerlukan jeda yang sulit dilewati.

VRF berfokus pada randomisasi yang dapat diverifikasi.

VDF berfokus pada jeda waktu yang dapat diverifikasi.

Keduanya juga dapat digabungkan.

Misalnya, protokol dapat menggunakan VRF atau sistem commit-reveal untuk membuat input, lalu meneruskan input tersebut melalui VDF untuk mengurangi manipulasi.

Kombinasi ini dapat membuat randomisasi lebih sulit dibiasakan karena peserta tidak dapat langsung mengetahui hasil akhir saat melakukan komitmen.

VDF vs. Proof of Work

VDF juga berbeda dari Proof of Work.

Proof of Work biasanya dapat diparalelkan karena banyak miner dapat mencoba hash yang berbeda pada saat bersamaan.

Inilah sebabnya mining Proof of Work memberikan reward kepada pihak yang menemukan solusi valid terlebih dahulu di antara banyak upaya paralel.

VDF dirancang untuk bersifat sekuensial.

Lebih banyak hardware seharusnya tidak mengurangi jeda dengan faktor besar yang sama.

Proof of Work membuktikan bahwa upaya komputasi telah dilakukan.

VDF membuktikan bahwa jeda sekuensial tertentu telah berlalu.

Proof of Work sering digunakan untuk konsensus dan produksi blok.

VDF sering diusulkan untuk randomisasi, pengaturan waktu, dan keadilan.

Keduanya menggunakan komputasi, tetapi menyelesaikan masalah yang berbeda.

Menyamakan VDF dengan Proof of Work dapat menghasilkan asumsi desain blockchain yang keliru.

VDF vs. Time-Lock Puzzle

VDF berkaitan dengan time-lock puzzle, tetapi keduanya tidak sepenuhnya sama.

Time-lock puzzle dirancang agar rahasia atau pesan hanya dapat diungkapkan setelah sejumlah komputasi tertentu dilakukan.

VDF menambahkan verifikasi publik yang efisien atas output yang tertunda.

Karakteristik verifikasi ini penting bagi sistem blockchain karena banyak node perlu memeriksa hasil dengan cepat.

Gagasan time-lock lama menginspirasi banyak konstruksi VDF.

Riset VDF modern sering menggunakan repeated squaring dalam grup berorde tidak diketahui, proof of exponentiation, atau alat matematika terkait.

Survei Stanford tentang VDF Pietrzak dan Wesolowski menjelaskan bahwa VDF praktis ini didasarkan pada teknik proof-of-exponentiation.

Bagi pengguna, inti utamanya sederhana.

Time-lock puzzle menciptakan jeda, sedangkan VDF menciptakan jeda ditambah verifikasi publik yang efisien.

VDF dan Randomisasi Blockchain

Randomisasi adalah salah satu kasus penggunaan blockchain terpenting untuk VDF.

Blockchain memerlukan randomisasi untuk pemilihan validator, penugasan komite, pemilihan leader, pengungkapan NFT, game, lotere, dan sampling protokol.

Namun, randomisasi blockchain dapat diserang jika satu peserta dapat memilih untuk mengungkapkan atau menahan informasi setelah melihat dampaknya.

Hal ini disebut bias atau manipulasi pengungkap terakhir.

VDF dapat mengurangi masalah ini dengan menunda output acak akhir.

Setelah peserta berkomitmen pada seed, VDF menciptakan jeda sebelum randomisasi akhir diketahui.

Hal ini memberi penyerang kemampuan yang lebih kecil untuk memilih hasil yang menguntungkan pada saat terakhir.

Ethereum Foundation telah meneliti VDF untuk randomisasi, dan pembaruan dukungan ekosistem Ethereum Foundation menggambarkan VDF sebagai dasar randomisasi tanpa bias dalam riset Ethereum.

Ini tidak berarti VDF otomatis digunakan di mana-mana saat ini.

Artinya, VDF penting dalam jalur riset menuju randomisasi yang lebih tahan manipulasi.

VDF dan Ethereum

Ethereum telah mempelajari VDF untuk randomisasi, khususnya dalam riset Proof of Stake dan beacon chain pada tahap awal.

Pemilihan validator Ethereum saat ini menggunakan RANDAO, bukan randomness beacon berbasis VDF yang telah diterapkan.

Dokumentasi proposal blok Ethereum menjelaskan bahwa Ethereum mencapai randomisasi pemilihan validator menggunakan RANDAO, yang mencampurkan hash block proposer dengan seed yang diperbarui setiap blok.

Perbedaan ini penting karena beberapa dokumen riset Ethereum lama membahas desain RANDAO plus VDF.

Gagasan tersebut tetap penting, tetapi pengguna sebaiknya tidak menganggap bahwa setiap proposal VDF yang diteliti sudah aktif di mainnet Ethereum.

VDF tetap relevan bagi Ethereum karena kualitas randomisasi memengaruhi pemilihan validator, prediktabilitas proposer, peluang MEV, sampling komite, dan desain protokol masa depan.

Peneliti Ethereum terus mempelajari cara meningkatkan randomisasi, mengurangi manipulasi, dan melindungi pemilihan validator.

VDF dapat menjadi salah satu alat yang mungkin digunakan dalam ruang desain yang lebih luas tersebut.

Namun, perubahan protokol Ethereum memerlukan riset, rekayasa, audit, implementasi klien, pengujian, dan konsensus sosial.

Gagasan VDF tidak sama dengan upgrade yang telah dijadwalkan.

VDF dan Chia Proof of Time

Chia merupakan salah satu contoh paling jelas blockchain yang menggunakan konsep proof of time mirip VDF dalam produksi.

Chia menggabungkan proof of space dengan proof of time.

Farmer menyediakan bukti penyimpanan, sedangkan timelord menghasilkan bukti waktu menggunakan VDF.

Dokumentasi Chia Timelord menjelaskan bahwa Timelord menyiarkan bukti waktu menggunakan VDF untuk membuktikan bahwa waktu telah berlalu sejak challenge terakhir.

Desain ini menggunakan VDF sebagai bagian dari pengaturan waktu konsensus, bukan hanya sebagai alat randomisasi eksternal.

Gagasannya adalah penyimpanan membuktikan komitmen sumber daya, sedangkan VDF membuktikan waktu sekuensial yang telah berlalu.

Hal ini membantu mencegah peserta langsung menghasilkan banyak riwayat alternatif tanpa menunggu.

Kasus penggunaan Chia menunjukkan mengapa VDF sering disebut proof of time.

VDF tidak mengukur waktu hanya melalui jam dinding.

VDF membuktikan bahwa komputasi sekuensial yang diperlukan telah dilakukan.

VDF dan Riset Filecoin

Filecoin dan Ethereum Foundation juga berkolaborasi dalam riset VDF.

Postingan kolaborasi Filecoin tentang VDF menjelaskan upaya riset bersama dengan Ethereum Foundation terkait VDF dan tantangan praktisnya.

Filecoin sangat relevan karena jaringan penyimpanan terdesentralisasi memerlukan randomisasi, bukti, dan insentif yang sulit dimanipulasi.

Namun, ekosistem randomisasi publik Filecoin saat ini juga terhubung erat dengan drand.

Dokumentasi drand Filecoin menjelaskan bahwa drand digunakan sebagai randomness beacon untuk pemilihan leader di Filecoin.

Hal ini berguna untuk perbandingan karena drand tidak sama dengan VDF.

Drand menggunakan kriptografi threshold terdistribusi untuk menghasilkan randomisasi publik pada interval tetap.

VDF menggunakan komputasi sekuensial untuk menerapkan jeda dan memberikan output yang dapat diverifikasi.

Keduanya dapat mendukung desain randomisasi, tetapi menggunakan model keamanan yang berbeda.

VDF dan Randomness Beacon

Randomness beacon adalah layanan atau protokol yang menghasilkan nilai acak publik secara berkala.

Blockchain dapat menggunakan randomness beacon untuk pemilihan leader, pemilihan komite, game, lotere, airdrop, sampling, dan protokol kriptografi.

Randomness beacon berbasis VDF dapat menerima seed dan menunda output akhir sehingga tidak ada peserta yang dapat langsung mengetahui atau memilih hasilnya.

Hal ini dapat mengurangi manipulasi dalam sistem yang memiliki nilai ekonomi pada randomisasi masa depan.

Dokumentasi drand menjelaskan drand sebagai randomness beacon terdistribusi yang menghasilkan nilai acak publik yang dapat diverifikasi, tidak bias, dan tidak dapat diprediksi pada interval tetap.

Drand dan VDF merupakan pendekatan yang berbeda, tetapi keduanya menunjukkan alasan randomisasi publik menjadi masalah infrastruktur yang serius.

Dalam kripto, randomisasi bukan hanya untuk game.

Randomisasi dapat memengaruhi siapa yang mengusulkan blok, memperoleh reward, menerima NFT, dipilih untuk komite, dan dapat mengeksploitasi MEV.

Hal ini menjadikan desain randomisasi sebagai isu keamanan, bukan sekadar fitur kenyamanan.

VDF dan MEV

MEV berarti Maximal Extractable Value.

MEV merujuk pada nilai yang dapat diperoleh dengan mengurutkan, memasukkan, mengecualikan, atau mengurutkan ulang transaksi.

VDF dapat penting bagi MEV karena randomisasi dan pengurutan yang dapat diprediksi dapat memberi pelaku canggih keuntungan.

Jika validator atau searcher dapat mengetahui randomisasi masa depan sebelum pihak lain, mereka dapat memosisikan diri untuk memperoleh profit.

Jika proses lotere, pengungkapan NFT, atau pemilihan validator dapat diprediksi terlalu dini, bot dapat mengeksploitasinya.

VDF dapat mengurangi beberapa bentuk pengetahuan awal dengan memaksa semua pihak menunggu output akhir.

Ini tidak menghilangkan MEV dengan sendirinya.

MEV juga bergantung pada pengurutan transaksi, pembangunan blok, mempool privat, latensi, likuiditas, pembaruan oracle, dan aturan protokol.

VDF adalah salah satu alat yang mungkin untuk mengurangi manipulasi pada sistem yang bergantung pada randomisasi.

VDF bukan solusi MEV yang lengkap.

VDF dan Fair Sequencing

Fair sequencing berarti mengatur transaksi atau tindakan dengan cara yang mengurangi keuntungan pengurutan yang tidak adil.

Dalam bursa terdesentralisasi, mint NFT, lelang, dan game, pengurutan dapat sangat memengaruhi hasil.

Jika satu pihak dapat melihat tindakan yang tertunda dan bertindak sebelum pihak lain, pengguna dapat menghadapi front-running atau manipulasi.

VDF dapat mendukung desain yang lebih adil dengan menunda pengungkapan informasi tertentu hingga komitmen telah dikunci.

Misalnya, pengguna dapat terlebih dahulu mengirimkan komitmen, lalu output VDF dapat menentukan pengurutan atau mengungkapkan hasil di kemudian hari.

Pendekatan ini dapat menyulitkan peserta untuk langsung beradaptasi setelah melihat tindakan pengguna lain.

Namun, fair sequencing adalah masalah yang luas.

Hal ini juga dapat memerlukan mempool terenkripsi, enkripsi threshold, skema commit-reveal, batch auction, pemisahan proposer-builder, dan aturan tata kelola.

VDF dapat membantu pengaturan waktu, tetapi tidak dapat menyelesaikan semua masalah pengurutan sendirian.

VDF dan Pengungkapan NFT

VDF dapat berguna dalam pengungkapan NFT ketika koleksi ingin menetapkan trait secara adil setelah minting.

Jika randomisasi pengungkapan dapat dipengaruhi kreator, miner, validator, atau peserta terakhir, NFT langka dapat dialokasikan secara tidak adil.

VDF dapat menunda randomisasi akhir sehingga tidak seorang pun langsung mengetahui hasil pengungkapan saat minting.

Hal ini dapat mendukung penetapan trait yang lebih adil bila dikombinasikan dengan proses commit-reveal yang baik.

Namun, VDF bukan mesin keadilan ajaib.

Kontrak NFT tetap memerlukan kode yang benar, penanganan metadata yang transparan, aturan suplai tetap, dan logika pengungkapan yang dapat dipercaya.

Jika metadata dapat diubah setelah output VDF, manfaat keadilan dapat hilang.

Jika tim proyek dapat mengubah trait secara manual, VDF mungkin hanya menciptakan rasa aman yang keliru.

Pengungkapan NFT yang adil memerlukan randomisasi kriptografi dan kontrol metadata yang jujur.

Pengguna sebaiknya memeriksa seluruh desain pengungkapan, bukan hanya apakah VDF disebutkan.

VDF dan Game On-Chain

Game on-chain sering memerlukan randomisasi untuk pertempuran, loot drop, pembuatan peta, matchmaking, pengambilan kartu, dan reward.

Sumber randomisasi yang lemah dapat dieksploitasi bot atau pengguna tingkat lanjut.

VDF dapat membantu ketika game memerlukan randomisasi tertunda yang tidak dapat diketahui pemain sebelumnya.

Misalnya, pemain dapat berkomitmen pada langkah mereka sebelum nilai acak tertunda menentukan hasilnya.

Hal ini dapat mengurangi kemungkinan pemain memilih tindakan setelah secara rahasia mengetahui randomisasi akhir.

Namun, game juga mempertimbangkan kecepatan dan pengalaman pengguna.

Jeda VDF yang dapat diterima untuk pemilihan validator mungkin terlalu lambat untuk game cepat.

Desainer game harus menyeimbangkan keadilan, latensi, biaya, dan pengalaman pemain.

Dalam banyak kasus, VRF, sistem commit-reveal, atau server game off-chain dapat digunakan sebagai gantinya.

VDF paling berguna ketika jeda itu sendiri merupakan bagian dari tujuan keamanan.

VDF dan Enkripsi Timelock

Enkripsi timelock memungkinkan data tetap terenkripsi hingga waktu atau peristiwa masa depan.

VDF dapat mendukung gagasan ini karena VDF membuat nilai terkait dekripsi sulit dihitung sebelum jeda berlalu.

Enkripsi timelock dapat berguna untuk lelang penawaran tertutup, pengungkapan tata kelola tertunda, fair launch, komitmen privat, dan pengungkapan bertahap.

Drand juga mendukung enkripsi timelock melalui desain yang berbeda.

Dokumentasi enkripsi timelock drand menjelaskan skema timelock yang mengenkripsi data menggunakan nilai acak putaran masa depan.

Perbandingan ini berguna karena tidak setiap sistem timelock menggunakan VDF.

Beberapa mengandalkan jaringan randomisasi terdistribusi.

Yang lain mengandalkan komputasi sekuensial.

Tujuan bersama keduanya adalah akses informasi yang tertunda.

Dalam kripto, informasi tertunda dapat mendukung keadilan ketika pengetahuan awal akan menciptakan keuntungan.

Metode Konstruksi VDF

Banyak desain VDF praktis menggunakan repeated squaring dalam grup berorde tidak diketahui.

Artinya, evaluator berulang kali mengkuadratkan nilai berkali-kali dalam grup matematika yang tidak diketahui shortcut-nya berdasarkan orde grup oleh pihak mana pun.

VDF Pietrzak dan Wesolowski adalah dua pendekatan penting berbasis proof-of-exponentiation.

Makalah VDF efisien Wesolowski membangun VDF yang evaluasinya memerlukan sejumlah langkah sekuensial tertentu dan hasilnya dapat diverifikasi secara efisien.

Riset VDF lain mempelajari class group, grup RSA, kekhawatiran trusted setup, ukuran bukti, biaya verifikasi, dan akselerasi hardware.

Detail ini bersifat teknis, tetapi penting karena sistem blockchain memerlukan keamanan sekaligus kepraktisan.

VDF yang elegan di atas kertas mungkin tetap terlalu mahal, terlalu lambat, atau terlalu sulit diparameterisasi dengan aman.

Desain VDF yang baik memerlukan kriptografi, pemahaman hardware, dan ekonomi protokol.

Hardware VDF dan ASIC

Hardware penting bagi VDF karena jeda bergantung pada seberapa cepat mesin terbaik yang tersedia dapat menghitung fungsi sekuensial.

Jika satu penyerang memiliki hardware jauh lebih cepat daripada pihak lain, penyerang tersebut dapat menyelesaikan VDF lebih awal dan memperoleh keuntungan.

Inilah sebabnya pemilihan parameter VDF sulit.

Jeda yang tampak aman pada hardware normal mungkin tidak aman terhadap hardware khusus.

Beberapa riset VDF mengeksplorasi hardware kustom dan desain ASIC.

Situs VDF Research mengumpulkan riset tentang verifiable delay function, desain hardware, dan karya kriptografi terkait.

Ketidakpastian hardware adalah salah satu alasan penerapan VDF sulit dalam sistem blockchain bernilai tinggi.

Protokol harus mengasumsikan penyerang dapat berinvestasi pada perangkat lebih cepat jika reward cukup besar.

Hal ini menciptakan masalah keamanan ekonomi, bukan hanya masalah kriptografi.

VDF yang aman harus sulit dilewati secara matematis dan ekonomis.

Keamanan Ekonomi VDF

Keamanan ekonomi berarti jeda VDF harus aman terhadap penyerang yang bersedia mengeluarkan uang untuk memperoleh keuntungan.

Dalam sistem blockchain, penyerang dapat membeli hardware khusus jika pengetahuan awal tentang randomisasi dapat menghasilkan profit.

Profit ini dapat berasal dari MEV, pemilihan validator, manipulasi trait NFT, hasil lelang, hadiah lotere, atau pengaturan waktu tata kelola.

Makalah terbaru tentang keamanan ekonomi randomness beacon berbasis VDF menyatakan bahwa parameter jeda VDF perlu mempertimbangkan penyerang rasional, percepatan hardware, biaya operasional, dan lonjakan reward.

Hal ini penting karena VDF dapat bersifat sekuensial secara kriptografis, tetapi tetap lemah secara ekonomi jika reward untuk mengalahkan jeda terlalu besar.

Protokol tidak seharusnya memilih parameter VDF hanya dengan mengukur hardware rata-rata.

Protokol perlu mempertimbangkan berapa banyak yang dapat diperoleh penyerang dengan menjadi lebih cepat.

Jika reward cukup tinggi, bahkan keunggulan kecepatan kecil dapat menjadi penting.

Keamanan kripto harus mempertimbangkan insentif selain matematika.

Manfaat VDF

Manfaat pertama VDF adalah jeda yang dapat diverifikasi.

Siapa pun dapat memeriksa bahwa output valid tanpa menghitung ulang seluruh jeda.

Manfaat kedua adalah ketahanan terhadap shortcut paralel.

VDF yang dirancang dengan baik seharusnya tidak menjadi jauh lebih cepat hanya karena penyerang menggunakan banyak mesin.

Manfaat ketiga adalah keadilan randomisasi yang lebih baik.

VDF dapat mengurangi bias pelaku terakhir dalam sistem commit-reveal atau beacon.

Manfaat keempat adalah verifikasi publik.

Node blockchain, smart contract, atau pengguna dapat memverifikasi bukti tanpa memercayai satu pihak.

Manfaat kelima adalah keamanan berbasis waktu.

Beberapa protokol memerlukan bukti bahwa komputasi mirip waktu tertentu terjadi sebelum langkah berikutnya.

Manfaat keenam adalah dukungan untuk aplikasi terdesentralisasi.

VDF dapat membantu desain lotere, game, lelang, pengungkapan NFT, pemilihan validator, dan fair sequencing.

Risiko dan Keterbatasan VDF

Risiko pertama adalah kompleksitas implementasi.

VDF adalah alat kriptografi tingkat lanjut yang memerlukan rekayasa cermat.

Risiko kedua adalah keunggulan hardware.

Penyerang dengan hardware khusus yang lebih cepat dapat mengurangi jeda efektif.

Risiko ketiga adalah pemilihan parameter yang buruk.

Jeda yang terlalu singkat mungkin tidak melindungi protokol, sementara jeda terlalu lama dapat mengurangi kegunaan.

Risiko keempat adalah trusted setup.

Beberapa desain VDF memerlukan asumsi setup yang harus ditangani dengan cermat.

Risiko kelima adalah biaya verifikasi.

Bukti yang terlalu mahal untuk diverifikasi mungkin tidak praktis secara on-chain.

Risiko keenam adalah pemasaran yang menyesatkan.

Proyek dapat mengklaim menggunakan VDF tanpa menjelaskan apakah implementasinya aman, telah diaudit, atau relevan.

Risiko ketujuh adalah cakupan ancaman yang tidak lengkap.

VDF dapat mengurangi manipulasi waktu, tetapi tidak dapat memperbaiki tokenomics buruk, risiko oracle, pencurian wallet, bug smart contract, atau pengambilalihan tata kelola.

Kesalahpahaman Umum tentang VDF

Salah satu kesalahpahaman umum adalah VDF menciptakan randomisasi dengan sendirinya.

VDF menunda dan memverifikasi komputasi, tetapi seed input tetap penting.

Randomisasi input yang buruk tetap dapat menghasilkan randomisasi output yang lemah.

Kesalahpahaman lainnya adalah lebih banyak komputer selalu dapat menghitung VDF lebih cepat.

VDF yang aman dirancang agar komputasi paralel tidak memberikan shortcut besar.

Kesalahpahaman lain adalah VDF sama dengan VRF.

VRF menyediakan pseudorandomisasi yang dapat diverifikasi, sedangkan VDF menyediakan jeda yang dapat diverifikasi.

Kesalahpahaman lain adalah VDF otomatis menghentikan seluruh MEV.

VDF dapat mengurangi beberapa manipulasi terkait randomisasi tertunda, tetapi tidak menyelesaikan setiap masalah pengurutan atau ekstraksi nilai.

Kesalahpahaman lainnya adalah setiap proposal VDF siap untuk produksi.

Banyak gagasan VDF masih sangat bergantung pada riset dan memerlukan pengujian cermat sebelum mengamankan sistem bernilai tinggi.

Cara Mengevaluasi Proyek Kripto yang Menggunakan VDF

Mulailah dengan memeriksa alasan proyek memerlukan VDF.

VDF seharusnya menyelesaikan masalah nyata terkait waktu, keadilan, atau randomisasi.

Kemudian, periksa apakah proyek menjelaskan sumber input.

Fungsi tertunda hanya berguna jika input tidak dapat dikendalikan dengan mudah oleh penyerang.

Periksa apakah konstruksi VDF dikenal dan telah melalui peer review.

Periksa apakah verifikasi dilakukan secara on-chain, off-chain, atau melalui layanan tepercaya.

Periksa apakah biaya verifikasi praktis bagi pengguna dan validator.

Periksa apakah parameter jeda dibenarkan terhadap hardware khusus.

Periksa apakah implementasi telah diaudit.

Periksa apakah output VDF masih dapat dioverride oleh kunci admin, perubahan metadata, kontrol oracle, atau keputusan tata kelola.

VDF hanyalah satu bagian dari desain protokol yang aman.

Sistem di sekitarnya juga harus aman.

VDF Secara Sederhana

Verifiable Delay Function seperti timer kriptografi.

VDF memaksa seseorang menghabiskan waktu sekuensial nyata untuk menghitung output.

Setelah output dihasilkan, semua pihak lain dapat memeriksanya dengan cepat.

Hal ini berguna ketika sistem kripto memerlukan randomisasi yang adil atau informasi tertunda.

VDF dapat membantu mencegah satu peserta langsung mengetahui atau memilih hasil akhir.

VDF dapat mendukung pemilihan validator, randomness beacon, pengungkapan NFT, lelang, game, dan sistem proof of time.

Namun, VDF bukan fitur plug-in sederhana.

VDF memerlukan kriptografi kuat, implementasi yang benar, pilihan parameter yang cermat, dan analisis keamanan ekonomi.

Bagi pemula, aturan utamanya sederhana.

VDF membuktikan bahwa jeda telah terjadi, tetapi seluruh protokol tetap harus dirancang dengan aman.

FAQ

Apa arti Verifiable Delay Function?

Verifiable Delay Function adalah fungsi kriptografi yang memerlukan waktu sekuensial wajib untuk dihitung, tetapi dapat diverifikasi dengan cepat.

Apa kepanjangan VDF?

VDF adalah singkatan dari Verifiable Delay Function.

Mengapa VDF berguna dalam kripto?

VDF berguna untuk randomisasi tertunda, pemilihan leader yang adil, proof of time, pengungkapan NFT, lelang, game, dan desain protokol yang tahan manipulasi.

Apakah VDF menghasilkan randomisasi dengan sendirinya?

Tidak. VDF menunda dan memverifikasi komputasi, tetapi biasanya memerlukan seed input dari proses randomisasi atau komitmen lain.

Apa karakteristik utama VDF?

Karakteristik utamanya adalah komputasi harus sekuensial dan lambat, sedangkan verifikasi seharusnya cepat.

Apakah VDF sama dengan VRF?

Tidak. VRF menyediakan output pseudorandom yang dapat diverifikasi, sedangkan VDF menyediakan jeda waktu yang dapat diverifikasi.

Apakah VDF sama dengan Proof of Work?

Tidak. Proof of Work dapat diparalelkan secara masif, sedangkan VDF dirancang untuk tahan terhadap percepatan paralel.

Bagaimana VDF dapat membantu randomisasi blockchain?

VDF dapat menunda output randomisasi akhir sehingga peserta memiliki kemampuan yang lebih kecil untuk membiasakan atau memanipulasi hasil setelah melihat informasi parsial.

Apakah Ethereum menggunakan VDF saat ini?

Ethereum telah meneliti VDF, tetapi randomisasi pemilihan validator saat ini menggunakan RANDAO, bukan randomness beacon berbasis VDF yang telah diterapkan.

Apakah Chia menggunakan VDF?

Ya. Chia menggunakan konsep proof of time berbasis VDF sebagai bagian dari desain konsensusnya.

Apakah VDF dapat mengurangi MEV?

VDF dapat mengurangi beberapa manipulasi terkait randomisasi, tetapi tidak menyelesaikan semua masalah MEV atau pengurutan transaksi.

Apakah smart contract dapat memverifikasi VDF?

Beberapa bukti VDF dapat diverifikasi oleh smart contract, tetapi biaya verifikasi dan kompleksitas implementasi harus dipertimbangkan.

Apa itu bukti VDF?

Bukti VDF adalah bukti bahwa komputasi tertunda telah dilakukan dengan benar.

Mengapa hardware VDF penting?

Hardware penting karena perangkat khusus yang lebih cepat dapat mengurangi jeda di dunia nyata dan menciptakan keuntungan tidak adil.

Apa itu randomness beacon VDF?

Randomness beacon VDF adalah sistem yang menggunakan VDF untuk menghasilkan randomisasi publik setelah jeda yang dapat diverifikasi.

Apakah VDF dapat digunakan untuk pengungkapan NFT?

Ya. VDF dapat membantu membuat pengungkapan trait NFT lebih sulit dimanipulasi bila dikombinasikan dengan commit-reveal dan proses metadata yang aman.

Apakah VDF siap untuk produksi di setiap blockchain?

Tidak. VDF kuat tetapi kompleks, dan setiap kasus penggunaan memerlukan tinjauan kriptografi, ekonomi, dan rekayasa yang cermat.

Apa risiko terbesar VDF?

Risiko terbesar adalah menganggap VDF saja membuat protokol adil, padahal sumber input, parameter, implementasi, dan aturan di sekitarnya mungkin masih lemah.

Kesimpulan

Verifiable Delay Function (VDF) adalah salah satu gagasan kriptografi terpenting untuk pengaturan waktu, randomisasi, dan keadilan blockchain.

VDF menciptakan jeda yang sulit dilewati dan mudah diverifikasi.

Hal ini menjadikannya berguna ketika protokol perlu mencegah peserta mengetahui atau memanipulasi hasil terlalu dini.

VDF dapat mendukung randomness beacon, pemilihan validator, sampling komite, pengungkapan NFT, game on-chain, lelang, fair sequencing, sistem timelock, dan desain konsensus proof of time.

VDF sangat berharga karena blockchain bersifat transparan dan deterministik, sehingga randomisasi aman sulit diwujudkan.

Namun, VDF bukanlah solusi ajaib.

VDF tidak menciptakan randomisasi yang baik dari input yang buruk.

VDF tidak menghilangkan setiap masalah MEV.

VDF tidak menghapus risiko smart contract.

VDF tidak menjamin keadilan jika protokol di sekitarnya memiliki kontrol admin, aturan metadata yang lemah, insentif buruk, atau implementasi yang tidak memadai.

Sistem VDF yang aman memerlukan asumsi kriptografi kuat, verifikasi efisien, parameter jeda yang cermat, desain yang mempertimbangkan hardware, dan analisis keamanan ekonomi.

Proyek yang menyebut VDF sebaiknya menjelaskan secara tepat bagaimana VDF digunakan, input yang diterimanya, pihak yang menghitungnya, pihak yang memverifikasinya, serta apa yang terjadi jika bukti tertunda atau tidak tersedia.

Bagi pengguna kripto, cara terbaik memahami VDF adalah menganggapnya sebagai jam kriptografi publik.

VDF membuktikan bahwa pekerjaan sekuensial mirip waktu telah dilakukan sebelum hasil berikutnya diterima.

Jika digunakan dengan benar, jeda tersebut dapat membuat sistem terdesentralisasi lebih adil dan lebih sulit dimanipulasi.

Jika digunakan secara ceroboh, VDF dapat menjadi istilah teknis populer yang menyembunyikan desain protokol lemah.