Teknologi Buku Besar Terdistribusi: Janji dan Potensinya

Anda mungkin tahu bahwa blockchain adalah teknologi di balik Bitcoin, Ethereum, dan mata uang kripto lainnya. Namun pernahkah terpikir tentang teknologi apa di balik blockchain? Ini disebut teknologi ledger terdistribusi (DLT).

Berbeda dengan database tradisional, di DLT, data didistribusikan ke beberapa node atau komputer, bukan disimpan di database pusat. Setiap node mencatat dan memverifikasi setiap transaksi, baik data statis seperti registri atau data dinamis seperti transaksi keuangan.

Akibatnya, DLT tidak memiliki satu titik kendali atau satu titik kegagalan pun. Sifat terdesentralisasi ini memungkinkan pencatatan yang aman, transparan, dan anti gangguan.

Saat ini, DLT sedang menulis ulang gagasan konvensional tentang transaksi bisnis apa pun dan diterapkan di perbankan, keuangan, manajemen rantai pasokan, dan industri kesehatan. Ini adalah landasan bagi inovasi futuristik seperti solusi identitas terdesentralisasi dan platform blockchain.

Sejarah DLT

Orang sering menganggap peluncuran Bitcoin pada tahun 2009 sebagai titik awal DLT. Namun, ide dan teknologi yang mendukung DLT sudah ada jauh sebelum Bitcoin diperkenalkan.

Dari buku besar hingga buku besar terdistribusi yang terdesentralisasi

Sejak zaman kuno, buku besar telah menjadi jantung perdagangan. Orang-orang mencatat uang dan aset mereka, mulai dari lempengan tanah liat dan papirus hingga vellum dan kertas. Komputerisasi memindahkan proses pencatatan ini dari kertas ke bit dan byte sebagai buku besar digital.

Kemajuan dalam sistem manajemen basis data dan komputasi terdistribusi menawarkan kemudahan dan kecepatan. Itu memungkinkan database untuk dibagikan di seluruh geografi.

Buku besar memerlukan otoritas pusat untuk memvalidasi keaslian setiap data yang dicatatnya, baik digital maupun kertas. Misalnya, bank memverifikasi dan memvalidasi semua transaksi antara entitas terkait. Perusahaan sering memiliki administrator sistem untuk mengelola database mereka.

Basis data terpusat seperti itu, bahkan ketika didistribusikan ke berbagai lokasi berbeda, rentan terhadap kegagalan tunggal, pelanggaran data, dan potensi manipulasi oleh otoritas pusat. Ini memperkenalkan inefisiensi dan menambahkan biaya untuk transaksi. Konsep DLT muncul sebagai solusi dari permasalahan tersebut.

Kemajuan konseptual dan teknologi yang mendorong kebangkitan DLT

Dari tahun 1970-an, beberapa terobosan teknologi di bidang kriptografi dan komputasi memungkinkan DLT.

Pada tahun 1976, Whitfield Diffie dan Martin Hellman meletakkan dasar bagi kriptografi kunci publik – teknologi dasar di balik enkripsi dan dekripsi data yang digunakan dalam DLT saat ini.

Pada tahun 1982, sarjana Leslie Lamport, Robert Shostak, dan Marshall Pease menulis makalah inovatif berjudul The Byzantine Generals Problem yang memberikan dasar konseptual untuk DLT. Lampor et al. mengilustrasikan tantangan mencapai konsensus dalam sistem terdistribusi ketika beberapa peserta mungkin berbahaya atau tidak dapat diandalkan. Mereka merinci algoritma sederhana untuk mengatasi komponen yang tidak berfungsi dalam jaringan komputer; perangkat yang rusak dapat mengirim informasi yang bertentangan ke berbagai bagian sistem.

Selanjutnya, sejumlah ilmuwan mengusulkan solusi berbeda terhadap masalah bagaimana sistem komputer harus menangani informasi yang bertentangan dalam lingkungan yang bermusuhan. Hal ini menghasilkan pengembangan mekanisme konsensus yang berbeda yang sekarang digunakan untuk sistem buku besar terdistribusi tanpa otoritas pusat.

Peningkatan besar lainnya pada DLT terjadi pada tahun 1991. Stuart Haber dan W. Scott Stornetta mengusulkan sistem untuk memberi stempel waktu pada dokumen digital dengan rantai blok yang diamankan secara kriptografis. Solusi mereka berfungsi sebagai pendahulu konsep blockchain.

Namun, konsep dan algoritme ini mendapat sedikit perhatian sebelum peluncuran Bitcoin dan teknologi blockchain yang mendasarinya. Demonstrasi praktis tentang bagaimana DLT dapat digunakan melalui Bitcoin membawa teknologi ke garis depan. Itu menarik investasi yang signifikan, menghasilkan evolusi yang cepat dari jenis dan aplikasi sistem DLT.

Saat ini, penerapan DLT telah berkembang melampaui mata uang kripto, mulai dari manajemen rantai pasokan, layanan kesehatan, dan identitas digital hingga keuangan terdesentralisasi (DeFi) dan token non-fungible (NFT).

Bagaimana DLT bekerja

Seperti disebutkan sebelumnya, DLT bekerja melalui jaringan komputer yang disebut node. Node-node ini, yang terletak di beberapa lokasi, secara kolektif memelihara basis data transaksi atau data digital yang dibagikan dan disinkronkan.

Struktur data untuk menyimpan transaksi ini biasanya diatur ke dalam blok (dalam kasus blockchain) atau format lain yang sesuai. Berikut gambaran umum tentang cara kerja DLT.

Memulai transaksi

Node yang berpartisipasi membuat transaksi baru untuk ditambahkan ke buku besar. Detail transaksi baru diamankan menggunakan enkripsi kunci publik untuk membuat tanda tangan kriptografi digital unik dari transaksi tersebut. Tanda tangan digital ini menyertakan kunci publik (dibagikan dengan node lain untuk memverifikasi data) dan kunci pribadi. Saat transaksi baru dibuat, permintaan dikirim ke node lain di jaringan P2P terdistribusi untuk memverifikasinya.

Memverifikasi data transaksi

Setelah node mendapatkan permintaan, setiap node bekerja secara independen untuk memeriksa validitas transaksi. Mereka menggunakan kunci publik yang dibagikan oleh pemrakarsa transaksi untuk mendekripsi tanda tangan digital transaksi dan memverifikasinya berdasarkan aturan yang telah ditentukan sebelumnya.

Mencapai konsensus tentang validitas transaksi

Setelah diverifikasi, node bekerja sama untuk mencapai konsensus tentang validitas transaksi. Mereka menggunakan algoritma konsensus yang telah mereka sepakati. Ini memastikan bahwa semua salinan transaksi pada buku besar adalah identik.

Misalnya, ambil penambangan Bitcoin. Node menggunakan mekanisme PoW, yang populer disebut sebagai penambangan, yang mencakup pemecahan teka-teki matematika yang rumit untuk memvalidasi dan menambahkan blok Bitcoin baru ke buku besar blockchain Bitcoin.

Menambahkan transaksi terverifikasi ke database

Setelah transaksi divalidasi, itu ditambahkan ke buku besar dan didistribusikan ke semua node, memperbarui status buku besar. Node di jaringan buku besar terdistribusi tidak dapat mengubah atau memperbarui rincian transaksi tanpa mengikuti mekanisme konsensus yang sama lagi. Hal ini memastikan kekekalan dan integritas buku besar.

Berikut adalah representasi visual tentang cara kerja buku besar blockchain.

Jenis DLT

Ada berbagai jenis DLT berdasarkan teknologi dasar yang digunakan dan akses yang diberikan ke buku besar terdistribusi. Masing-masing menawarkan keuntungan berbeda dan melayani kasus penggunaan tertentu. Mari kita lihat secara detail tentang jenis DLT ini.

3 jenis DLT berdasarkan kontrol akses

Tiga jenis DLT berdasarkan siapa yang dapat berpartisipasi dalam jaringan buku besar terdistribusi adalah:

• DLT yang diizinkan
• DLT tanpa izin
• DLT Hibrida

1. DLT yang diizinkan atau pribadi

Buku besar yang diizinkan mengharuskan peserta untuk disetujui sebelum bergabung dengan jaringan. Node resmi memelihara buku besar. Platform yang diizinkan memungkinkan validasi transaksi lebih cepat dan menawarkan privasi yang lebih baik.

Misalnya, proyek koin stabil Diem Facebook (sebelumnya dikenal sebagai Libra) adalah DLT yang diizinkan. Hanya anggota Asosiasi Diem yang diberikan otoritas validasi. Contoh lainnya adalah hyperledger fabric, sebuah blockchain sumber terbuka oleh Linux Foundation yang dirancang untuk penggunaan perusahaan.

2. DLT tanpa izin atau publik

Dalam buku besar yang didistribusikan tanpa izin, siapa pun dapat bergabung dengan jaringan tanpa persetujuan, yaitu jaringan publik. Buku besar dikelola melalui tindakan kolaboratif antar node di jaringan publik dan dapat diakses oleh semua orang. Blockchain Bitcoin, Ethereum, dan Litecoin adalah contoh DLT publik.

3. DLT Hibrida

Jenis DLT ini menggabungkan manfaat privasi dari sistem buku besar terdistribusi yang berizin dengan transparansi sistem buku besar terdistribusi tanpa izin. DLT Hibrid memberikan fleksibilitas yang signifikan bagi bisnis untuk memilih data apa yang ingin mereka publikasikan dan data apa yang ingin mereka jaga kerahasiaannya.

6 jenis utama DLT berdasarkan teknologi yang mendasarinya

Keenam jenis DLT, tergantung pada jenis mekanisme konsensus dan struktur data yang digunakan, adalah:

• Blockchain
• Grafik asiklik terarah (DAG)
• Menjerat
• Rantai samping
• Holochain
• grafik hash

1.Blockchain

Blockchain adalah jenis DLT yang paling terkenal. Data dalam jenis DLT ini disusun sebagai daftar blok. Setiap blok mewakili kumpulan data. Itu bergantung pada penambang untuk memilih dan mengumpulkan data ke dalam rantai blok berurutan.

Semua blok terkait secara kriptografis dengan yang sebelumnya, membentuk buku besar yang tidak dapat diubah dan transparan. Blockchain dapat bersifat publik atau pribadi, tergantung pada desain jaringan. Aplikasi Blockchain berkisar dari cryptocurrency hingga kontrak pintar.

2. Grafik asiklik terarah (DAG)

Berbeda dengan struktur daftar berurutan yang diikuti oleh blockchain, DAG menambahkan transaksi sebagai grafik terarah atau struktur seperti pohon. Setiap transaksi mengonfirmasi beberapa transaksi sebelumnya, membuat jaringan transaksi yang saling berhubungan tanpa membentuk rantai yang ketat. Karena banyak transaksi diproses secara bersamaan, DAG memberikan throughput transaksi yang lebih tinggi dan waktu konfirmasi yang lebih cepat daripada blockchain. Ini memungkinkan jaringan terdesentralisasi yang lebih terukur dan efisien.

3. Kusut

Tangle adalah DLT berbasis DAG open-source yang dirancang untuk Internet of Things (IOT) oleh organisasi Internet of Things Applications (IOTA). Node yang mengeluarkan tambahan baru ke buku besar harus menyetujui dua transaksi yang dikirimkan sebelumnya, sehingga penambahan dan validasi data lebih mudah daripada blockchain.

Ini juga menghilangkan kebutuhan penambang atau proses penambangan untuk menyetujui transaksi di buku besar, tidak seperti Blockchain. Proses ini membuat teknologi hemat energi Tangle.

4. Rantai samping

Sidechain adalah sistem buku besar terdistribusi sekunder yang terhubung ke sistem utama melalui pasak dua arah. Pasak dua arah memungkinkan transfer data transaksi dua arah. Rantai samping mungkin memiliki mekanisme konsensusnya sendiri, terpisah dari rantai utama. Ini terutama digunakan di blockchain untuk menskalakan buku besar utama.

5. Holochain

Holochain adalah DLT unik yang dirancang untuk memfasilitasi aplikasi terdesentralisasi. Ini menggunakan pendekatan berpusat pada agen yang terinspirasi oleh GitHub dan BitTorrent. Tidak ada konsensus global. Sebaliknya, setiap node dalam jaringan dianggap sebagai agen otonom yang bertanggung jawab atas data dan interaksinya, sehingga memberikan kontrol yang kuat atas datanya.

6. Grafik hash

Hashgraph adalah DLT berbasis DAG lainnya. Ia menggunakan algoritma pemungutan suara virtual dan protokol gosip sebagai bagian dari mekanisme konsensusnya. Dengan protokol gosip, node terus mengkomunikasikan semua data transaksi ke node lain secara acak, memungkinkan informasi transaksi berkembang biak dengan cepat ke seluruh jaringan.

Pro dan kontra dari DLT

Para pendukung DLT menyoroti beberapa keunggulan potensial dibandingkan buku besar terpusat tradisional dan jenis buku besar bersama lainnya. Meskipun demikian, teknologi ini masih terus berkembang dan mungkin menimbulkan risiko dan tantangan baru. Mari kita lihat kelebihan dan kekurangan DLT untuk mengetahui potensi dan keterbatasannya.

Keuntungan utama DLT

Di bawah ini adalah keuntungan paling penting dari DLT, meskipun generalisasi sulit dilakukan karena pengembangan berbagai jenis DLT.

• Desentralisasi menghilangkan kebutuhan akan perantara dan menumbuhkan kepercayaan dan transparansi di antara para peserta. Bagi bisnis, hal ini dapat menghasilkan biaya yang lebih rendah, skalabilitas yang lebih baik, dan waktu pemasaran yang lebih cepat.
• Transparansi yang lebih besar karena semua anggota jaringan memiliki salinan buku besar yang didistribusikan secara lengkap.
• Audit yang mudah karena pencatatan data secara berurutan menciptakan jejak audit permanen. Hal ini berpotensi mengurangi penipuan dan menghilangkan biaya rekonsiliasi.
• Otomatisasi dengan kontrak pintar yang mengeksekusi kode secara otomatis ketika kondisi tertentu terpenuhi, seperti pembayaran faktur.
• Keamanan siber yang ditingkatkan dengan mekanisme keamanan kriptografi dan sifat terdistribusi, yang menghilangkan satu titik serangan.

Kekurangan DLT

Karena DLT masih berkembang, banyak masalah peraturan dan hukum yang belum terselesaikan. Berikut adalah tantangan teknologi, hukum, dan peraturan yang paling umum terkait dengan DLT:

• Kurangnya kematangan dan standar industri karena teknologinya masih dalam tahap awal pengembangan. Hal ini menimbulkan keraguan tentang ketahanan dan ketahanan sistem.
• Interoperabilitas antara sistem DLT yang berbeda dan sistem lama sulit dicapai tanpa standar industri.
• Pertanyaan tentang skalabilitas muncul jika DLT diadopsi secara luas, meningkatkan volume transaksi.
• Ketidakpastian peraturan , karena negara bagian yang berbeda mungkin memiliki aturan yang berbeda-beda. Ini dapat menciptakan tantangan kepatuhan untuk bisnis yang menggunakan DLT.
• Kerentanan yang tidak diketahui dan ancaman keamanan dunia maya yang belum terselesaikan seperti serangan Sybil.
• Masalah lingkungan saat menggunakan mekanisme konsensus intensif energi seperti PoW untuk penambangan Bitcoin.

Gunakan kasus DLT dengan contoh

Seperti disebutkan sebelumnya, DLT memiliki berbagai aplikasi potensial di berbagai industri. Mari selami lebih dalam beberapa kasus penggunaan DLT di berbagai industri.

Industri keuangan dan perbankan

DLT, khususnya blockchain, merupakan bagian integral dari revolusi fintech. Aplikasi DLT ditemukan mulai dari perbankan dan pembayaran hingga asuransi dan kepatuhan.

Potensi penerapan DLT mencakup kontrak pintar, mata uang digital, pembayaran lintas batas, perdagangan dan penyelesaian sekuritas, pendaftaran aset, dll. Banyak bank dan lembaga keuangan menjalankan bukti konsep untuk mengeksplorasi kelayakan dan mengukur dampak dari berbagai hal. Teknologi DLT untuk kasus penggunaan ini.

Bank-bank AS, misalnya, sedang menjalankan proyek percontohan untuk proyek penyelesaian aset digital menggunakan buku besar yang didistribusikan. Bank sentral di banyak negara juga mengeksplorasi mata uang digital bank sentral (CBDC) berdasarkan teknologi blockchain.

Manajemen rantai persediaan

Salah satu kasus penggunaan DLT yang paling menjanjikan adalah manajemen rantai pasokan. Inisiatif awal telah menunjukkan bagaimana DLT membuat produk lebih mudah dilacak, menyederhanakan penagihan, memungkinkan pengiriman lebih cepat dan hemat biaya, serta meningkatkan koordinasi antar pemasok, pembeli, dan lembaga pembiayaan.

Walmart Kanada, misalnya, menggunakan teknologi blockchain dan menciptakan sistem otomatis untuk mengelola faktur dan pembayaran ke 70 perusahaan angkutan barang pihak ketiga. Sistem ini mengurangi perselisihan terkait perbedaan faktur dari lebih dari 70% menjadi kurang dari 1%.

Kesehatan

Menjaga keamanan catatan kesehatan adalah salah satu penerapan DLT yang paling populer di sektor layanan kesehatan, mengingat industri ini melaporkan 707 pelanggaran data pada tahun 2022 saja. DLT mempermudah penyimpanan dan berbagi catatan kesehatan elektronik secara aman dengan teknik enkripsinya. Menelusuri rantai pasokan mereka membantu melacak dan memverifikasi obat-obatan dan perangkat farmasi. DLT juga mendukung perekaman data dari uji klinis.

Misalnya, Mayo Clinic sedang bereksperimen dengan platform blockchain untuk merekam dan mengelola data dari uji klinis untuk hipertensi.

Perumahan

Potensi penerapan DLT dalam real estat berkisar dari memudahkan pencarian properti dan menyederhanakan pengelolaan hak milik properti hingga transfer kepemilikan. Ini mengurangi biaya dokumen dan administrasi sambil memberikan perlindungan data dan catatan kepemilikan properti yang tidak dapat diubah.

Kasus penggunaan lain yang dieksplorasi secara bersamaan oleh sektor keuangan dan real estate adalah bagaimana aset dunia nyata dapat diubah menjadi token digital untuk diperdagangkan. Tokenisasi semacam itu mempromosikan likuiditas aset, kepemilikan fraksional, dan menurunkan biaya transaksi.

Pemerintah dan sektor publik

DLT memiliki peluang untuk memberikan layanan pemerintah yang lebih baik dan lebih cepat. Ia menemukan kegunaan dalam memelihara berbagai database pemerintah dengan aman, menyediakan sertifikat pemerintah digital, dan memudahkan pendaftaran aset.

Estonia, misalnya, menggunakan blockchain untuk memelihara layanan kesehatan, properti, dan pendaftaran bisnisnya. Ini juga menyediakan ID digital untuk warganya, yang dapat menggunakannya untuk memanfaatkan layanan pemerintah.

Masa depan didistribusikan

Ada siklus hype selama bertahun-tahun di sekitar DLT, blockchain, dan kemampuannya. Tapi hype memberi jalan untuk kasus penggunaan praktis.

Saat organisasi lulus dari percontohan dan pembuktian konsep ke prakarsa dunia nyata yang lebih praktis, adopsi DLT akan dipercepat. Selain itu, saat teknologi semakin matang, solusi yang dapat diskalakan akan muncul, mengatasi keterbatasan yang menghambat adopsi secara luas. Jadi, rangkullah masa depan yang terdistribusi dengan kemungkinan tak terbatas.

Jelajahi lebih lanjut tentang mekanisme konsensus bukti kepemilikan yang ditetapkan untuk memainkan peran penting di masa depan teknologi desentralisasi.