Apa itu proof-of-capacity (PoC) and proof-of-activity (PoA)?

Proof-of-capacity (PoC) dan proof-of-activity (PoA) adalah dua algoritma konsensus blockchain yang digunakan untuk menentukan penambang mana yang akan memvalidasi blok baru. Seperti metode konsensus lain yang digunakan dalam industri saat ini, keduanya membantu memastikan bahwa semua transaksi valid dan bahwa semua data blockchain akurat dan terbaru.

Di panduan AAG Academy ini, kami akan menjelaskan secara detail tentang proof-of-capacity dan proof-of-activity, serta bagaimana keduanya bekerja. Kami juga akan membahas keuntungan dan kerugian dari masing-masing algoritma konsensus ini, dan menjawab beberapa pertanyaan yang sering diajukan.

Apa itu proof-of-capacity (PoC)?

Proof-of-capacity (PoC) adalah salah satu mekanisme konsensus yang dirancang sebagai alternatif untuk mekanisme proof-of-work (PoW) yang sangat boros energi. Berbeda dengan PoW yang mengandalkan perangkat keras komputer yang semakin mahal setiap tahunnya, PoC memanfaatkan ruang kosong pada hard drive sebuah node penambangan.

Daripada harus menemukan solusi untuk masalah kriptografi yang kompleks, seperti yang terjadi pada PoW, miner dalam sistem PoC sudah memiliki kemungkinan solusi yang disimpan di suatu tempat pada sistem mereka. Semakin besar kapasitas hard drive atau semakin banyak ruang kosong yang mereka miliki, semakin banyak kemungkinan solusi yang dapat mereka simpan, sehingga meningkatkan peluang miner untuk memproses blok dan mendapatkan imbalan.

Proof-of-capacity (PoC) kadang-kadang disebut juga sebagai proof-of-space (PoS), dan berasal dari konsep yang dibuat oleh “Dziembowski” pada tahun 2013. Signum, yang sebelumnya dikenal sebagai Burstcoin, adalah yang pertama menerapkan PoC pada tahun 2014, dan mata uang kripto lainnya telah mengikuti sejak saat itu.

Bagaimana proof-of-capacity bekerja?

Proses proof-of-capacity dibagi menjadi dua tahap, tahap pertama disebut “plotting”. Selama proses plotting, algoritma hashing membuat daftar semua nilai nonce yang mungkin pada hard drive penambang. Setiap nonce berisi 8.192 hash, yang dipasangkan menjadi “scoop”. Hasil dari proses ini disebut “plot file”.

Tahap kedua dari proses PoC adalah penambangan itu sendiri. Tahap ini dimulai dengan node penambangan menghasilkan nomor scoop, lalu menggunakan data dari scoop tersebut untuk menghitung apa yang disebut sebagai nilai deadline. Proses ini diulang untuk setiap nonce yang tersimpan pada hard disk penambang sampai deadline minimum dapat dipilih. Penambang lain kemudian memiliki kesempatan untuk menciptakan blok dalam jangka waktu deadline tersebut.

Sebagai contoh, jika satu node penambangan mendapatkan waktu deadline 42 detik, penambang lain dapat mencoba untuk menciptakan blok dalam waktu tersebut. Jika tidak satupun dari mereka berhasil, maka penambang yang membuat deadline tersebut bisa menciptakan blok berikutnya sendiri – dan mendapatkan hadiah karena melakukannya. Setelah blok tersebut dibuat dan diverifikasi, maka blok tersebut dapat ditambahkan ke dalam rantai blok yang ada.

Kelebihan dan kekurangan PoC

Salah satu keuntungan terbesar dari algoritma proof-of-capacity adalah efisiensinya yang luar biasa. Algoritma ini menggunakan daya yang jauh lebih sedikit dibandingkan PoW dan tidak memerlukan tingkat daya komputasi yang sama. Faktanya, hard drive biasa, bahkan yang digunakan pada sistem Android dan Linux, dapat digunakan untuk PoC. Tidak perlu upgrade konstan yang menambah daya komputasi.

Selain itu, hard drive yang digunakan untuk PoC sekarang dapat diperoleh dengan harga yang sangat terjangkau karena sebagian besar dunia komputasi telah membuat solid-state drive sebagai standar default. Selain itu, hard drive tersebut dapat dengan mudah digunakan kembali untuk keperluan lain di kemudian hari. Jika seorang penambang memutuskan untuk tidak lagi berpartisipasi dalam jaringan PoC, hard drive tersebut dapat dihapus dan digunakan untuk hal lain.

Namun, PoC juga memiliki kekurangan. Saat ini, sangat sedikit cryptocurrency yang menggunakan algoritma PoC sehingga bagi yang tertarik melakukan penambangan PoC, pilihan sangatlah terbatas. Lebih penting lagi, ada kekhawatiran keamanan seputar PoC, yang sebagian besar terkait kemungkinan drive penambangan terinfeksi oleh perangkat lunak berbahaya, yang dapat mengganggu seluruh jaringan.

Apa itu proof-of-activity (PoA)?

Proof-of-activity (PoA) adalah gabungan dari dua algoritma konsensus yang paling umum digunakan dalam industri kriptokurensi, yaitu proof-of-work (PoW) dan proof-of-stake (PoS). PoW masih digunakan oleh Bitcoin, sementara PoS telah digunakan oleh Ethereum sejak “The Merge” pada akhir tahun 2022.

Proses penambangan PoA sangat mirip dengan PoW, di mana node penambang yang kuat bersaing satu sama lain untuk menciptakan blok baru, tetapi kemudian beralih ke sistem PoS, di mana validator terpilih mengisi blok tersebut sebelum ditambahkan ke rantai blok. Dengan menggabungkan kedua mekanisme ini, PoA sangat mengurangi kemungkinan terjadinya 51% attack.

Proof-of-activity pertama kali diusulkan dalam sebuah makalah penelitian yang diterbitkan pada tahun 2014 oleh sekelompok pengembang dan ahli kripto. Para penulisnya menggambarkannya sebagai protokol baru yang menyelesaikan beberapa kelemahan terbesar dari PoW dan PoS. Namun, PoA memiliki beberapa kekurangan besar sendiri.

Bagaimana proof-of-activity bekerja?

Seperti yang telah dibahas sebelumnya, proof-of-activity bekerja dengan memanfaatkan kekuatan komputasi miner untuk menghasilkan blok baru, seperti yang terjadi pada PoW. Proses ini melibatkan penciptaan hash baru berulang-ulang hingga ditemukan hash yang valid, berdasarkan aturan yang ditetapkan oleh jaringan. Seiring waktu, proses ini semakin sulit dan membutuhkan daya yang lebih besar.

Setelah blok baru dibuat dengan alamat hadiah miner di dalamnya, tugas miner selesai. Tidak seperti dalam sistem PoW, tidak menjadi tanggung jawab miner untuk mengisi blok tersebut. Sebaliknya, blok kosong diserahkan ke validator – yang dipilih menggunakan sistem proof-of-stake, yang memberikan keuntungan bagi mereka yang memiliki token terbanyak – untuk divalidasi dan ditandatangani.

Jika suatu blok tidak menerima jumlah tanda tangan yang dibutuhkan selama proses validasi, maka blok tersebut tidak akan dianggap valid dan blok berikutnya akan didistribusikan kepada sekumpulan validator yang baru. Hal ini terus berlanjut sampai sebuah blok menerima cukup tanda tangan untuk dianggap lengkap. Akhirnya, blok tersebut ditambahkan ke dalam rantai blok yang ada dan transaksi dapat direkam di dalamnya.

Kelebihan dan kekurangan PoA

Keuntungan terbesar dari PoA adalah alasan utama mengapa algoritma ini diciptakan: proses dua tahapnya, yang menggabungkan sistem PoW dan PoS, membuatnya lebih aman dibandingkan algoritma-algoritma tersebut jika digunakan sendirian. Hal ini membuat PoA hampir kebal terhadap serangan 51% karena tidak mungkin memprediksi bagaimana suatu blok akan divalidasi atau validator mana yang akan menandatanganinya.

Kekurangan terbesar PoA adalah masih tidak efisien dan membutuhkan energi yang banyak seperti PoW. Untuk menjalankan PoA, dibutuhkan hardware khusus yang bisa memberikan daya komputasi besar, yang tidak hanya mahal untuk didapatkan, tetapi juga mahal untuk dijalankan, serta tidak ramah lingkungan.

Referensi :

• Proof capacity cryptocurrency
• Definition proof of capacity poc
• Proof activity cryptocurrency
• Proof of activity