Mekanisme Konsensus Bitcoin dan Ethereum di Tahun 2025
Memasuki tahun 2025, mekanisme konsensus yang mendasari Bitcoin dan Ethereum—proof-of-work (PoW) dan proof-of-stake (PoS)—kembali menjadi sorotan akibat sejumlah peretasan dan kekhawatiran terkait anggaran yang muncul akibat pengurangan imbalan penambangan. Pesaing-pesaing baru seperti mekanisme konsensus berbasis kepercayaan Proof-of-Agreement (PoA) yang dikembangkan oleh Stellar dan Proof-of-Entropy-Minima (PoEM) milik Quai Network, berupaya memperbaiki celah-celah yang ada.
Pernyataan Ryan Berckmans
Ryan Berckmans, seorang peneliti di ekosistem cryptocurrency dan anggota komunitas Ethereum yang berpengalaman, mengungkapkan kepada Cryptonews bahwa PoW adalah mekanisme konsensus awal yang diperkenalkan oleh Satoshi Nakamoto. Ia menjelaskan bahwa PoW menyelesaikan masalah dalam jaringan publik yang membutuhkan kesepakatan mengenai status bersama dan juga memfasilitasi penambangan Bitcoin.
“PoW adalah penemuan yang sangat penting karena menyelesaikan tantangan kepercayaan yang dikenal sebagai ‘masalah jenderal Bizantium’, dan memulai pengembangan sistem ekonomi yang lebih baik untuk meningkatkan kebebasan dan kemakmuran global,” tambahnya.
Berckmans juga menyatakan bahwa PoS menawarkan keamanan yang lebih baik, terutama bagi blockchain Layer-1 (L1) yang ingin mengamankan berbagai macam aset. “Dengan PoS, token native senilai $1 triliun dapat mengamankan lapisan aplikasi yang bernilai $100 triliun. Sementara PoW tidak dapat melakukan hal ini,” ujarnya.
Tantangan dalam Blockchain PoW dan PoS
Terdapat beberapa tantangan yang masih dihadapi oleh mekanisme konsensus PoW dan PoS. Blockchain PoS bergantung pada insentif ekonomi, di mana validator mempertaruhkan token dan menerima hadiah untuk perilaku yang jujur, atau dikenakan sanksi finansial untuk perilaku yang tidak baik. Hal ini membuat PoS berpotensi untuk dieksploitasi dengan cara yang dapat merusak keamanannya.
Pada tahun 2023, penyerang berhasil memanfaatkan celah dengan mengeluarkan sejumlah kecil dari taruhan mereka untuk menjadi produsen blok Ethereum, lalu melancarkan eksploitasi pada jaringan relay MEV-Boost, sehingga mendapatkan akses ke sekitar $25 juta dalam bentuk stablecoin.
Berckmans menambahkan bahwa tantangan utama bagi PoS adalah mengurangi kompleksitas sambil tetap menjaga keamanan. “Ethereum memiliki empat klien produksi untuk node validator PoS-nya, menjadikannya satu-satunya L1 yang memiliki keberagaman klien yang signifikan, yang sangat mendukung desentralisasi. Namun, keberagaman ini juga dapat menambah kompleksitas dunia nyata dan meningkatkan risiko ‘pemisahan rantai’ yang ditakuti,” jelasnya.
Risiko pemisahan rantai dapat muncul ketika keempat klien tidak sepakat mengenai status rantai yang sebenarnya, sehingga Vitalik Buterin dan Yayasan Ethereum telah menetapkan penyederhanaan protokol sebagai tujuan strategis dalam beberapa tahun mendatang.
Terkait PoW, Berckmans menyebutkan bahwa Bitcoin harus menghadapi krisis keamanan anggaran. “Setiap empat tahun, pengurangan imbalan penambangan membuat anggaran keamanan Bitcoin berkurang drastis. Niat Satoshi adalah agar biaya transaksi Bitcoin meningkat seiring berkurangnya imbalan penambangan, namun hal tersebut belum terlihat terjadi,” tuturnya.
Berckmans mengungkapkan kekhawatirannya bahwa Bitcoin bisa sangat rentan terhadap serangan 51% yang mungkin terjadi pada tahun 2032. Ia menyarankan bahwa satu-satunya cara praktis untuk mengatasi krisis keamanan anggaran adalah dengan menambahkan inflasi permanen pada pasokan BTC, namun langkah ini berpotensi melampaui batas maksimal 21 juta BTC yang ditetapkan pada pertengahan tahun 2030-an.
Alternatif Mekanisme Konsensus
Menghadapi tantangan dari blockchain PoW dan PoS, beberapa jaringan mulai mengembangkan mekanisme konsensus mereka sendiri. Stellar, misalnya, telah mengadopsi mekanisme konsensus yang dikenal sebagai Proof-of-Agreement (PoA). Garand Tyson, insinyur perangkat lunak senior di Stellar Development Foundation, menjelaskan bahwa PoA secara fundamental berbeda dari PoW dan PoS. “PoA tidak bergantung pada daya komputasi atau kepemilikan token, tetapi dibangun di atas kepercayaan sosial dan kesepakatan timbal balik,” tuturnya.
Validator di Stellar harus dipercaya oleh validator lain di jaringan untuk dapat bergabung. “Siapapun di jaringan dapat mengundang orang untuk menjadi validator, tetapi kepercayaan harus dibangun,” tambahnya. Validator yang dipercaya di Stellar kemudian membentuk “set quorum,” di mana setiap anggotanya saling mengenal satu sama lain, memberikan transparansi dan mempermudah audit.
Tyson mencatatkan bahwa entitas acak yang berpotensi jahat tidak dapat dengan mudah bergabung dengan jaringan hanya dengan mempertaruhkan token dalam jumlah besar, seperti yang bisa terjadi pada blockchain PoS. Hal ini mengurangi risiko serangan seperti yang terjadi dengan Ethereum. Dalam hal keamanan, Tyson menjelaskan bahwa finalitas kesepakatan tergantung pada institusi tepercaya, termasuk organisasi global. “Seorang penyerang perlu mendapatkan persetujuan dari banyak institusi tersebut untuk melaksanakan aksi jahat. Jika salah satu menolak, serangan tersebut akan gagal. PoA menawarkan finalitas yang instan dan deterministik,” tuturnya.
Proof-of-Entropy-Minima di Quai Network
Quai Network juga mengembangkan mekanisme konsensusnya sendiri yaitu Proof-of-Entropy-Minima (PoEM). Alan Orwick, salah satu pendiri Quai Network, berpendapat bahwa PoEM terinspirasi oleh PoW Bitcoin. PoEM memanfaatkan hash komputasi dari penambang untuk mengukur entropi yang dihasilkan oleh setiap blok yang diusulkan, memastikan bahwa node segera sepakat mengenai blok berikutnya. “Ini memberikan finalitas yang cepat, konsensus abadi, dan mendukung eksekusi shard tak terbatas, mencapai lebih dari 50.000 transaksi per detik dengan biaya di bawah $0,01,” ujarnya.
Orwick menjelaskan bahwa Quai Network memilih untuk menggunakan PoEM untuk menghindari sentralisasi dan syarat staking yang tinggi yang umumnya terkait dengan PoS, selaras dengan visi sistem moneter yang adil, bisa diakses, dan mudah diskalakan. “Ini juga memberdayakan penambang dan pengguna, sekaligus menjaga efisiensi energi melalui penambangan terintegrasi dan workshares,” tambahnya.
Delegated Proof-of-Power di PWR Chain
PWR Chain, sebagai blockchain Layer-0, menerapkan mekanisme konsensus disebut Delegated Proof-of-Power (DPOP), yang dibangun di atas protokol konsensus Tendermint dengan peningkatan tertentu untuk keamanan kuantum dan pembuatan blok lebih cepat. Edy Haddad, CTO PWR Chain, mengungkapkan bahwa DPOP menggunakan tanda tangan Falcon—sebuah skema kriptografi pasca-kuantum untuk mengonfirmasi suara validator pada blok.
Ia mencatat bahwa DPOP menjamin setiap validator memiliki kesempatan yang sama untuk memproduksi blok, yang merupakan pembenaran utama karena dalam sistem PoS konvensional, peluang menghasilkan blok terikat pada jumlah taruhan. Menurut penjelasan dari whitepaper PWR Chain, sistem semacam ini dapat berujung pada sentralisasi. Haddad menekankan, “Ketika peluang pembuatan blok berkaitan erat dengan ukuran taruhan, sebelum lama validator besar akan menghasilkan sebagian besar blok, menyebabkan imbalan investasi yang stabil dan menarik lebih banyak delegator. Hal ini hanya akan membuat validator berjalan semakin besar dan berpengaruh dari waktu ke waktu.” DPOP memungkinkan finalitas instan, yang memungkinkan pengembang membangun tanpa khawatir akan terjadinya rollback jaringan, karena memerlukan persetujuan 2/3 validator untuk setiap blok yang dihasilkan.
“Sementara PoW dan PoS memungkinkan akses terbuka dan tanpa izin, mereka menghadapi masalah waktu blok yang lambat, finalitas yang tertunda, dan biaya tinggi, khususnya pada PoW. Sebaliknya, DPOP dirancang untuk mencapai waktu blok yang cepat dan finalitas instan, menjadikannya pilihan ideal untuk aplikasi yang sensitif terhadap kinerja.”
Tantangan yang Perlu Dipertimbangkan
Meskipun mekanisme konsensus alternatif menawarkan inovasi, mereka juga memiliki kendala. Tyson menunjukkan bahwa salah satu pertanyaan yang sering muncul mengenai PoA adalah terkait dengan kepercayaan. “Karena jaringan ini bergantung pada validator tepercaya, siapa yang menentukan kepercayaan tersebut? Pertanyaannya kemudian, apakah jaringan ini bisa menjadi terlalu terpusat?” Di sisi lain, Tyson menekankan bahwa Stellar menangani masalah ini dengan menjaga desain jaringan tetap terbuka dan terdesentralisasi.
“Siapapun dapat menjalani validator, dan pengaruh tidak diberikan oleh kekayaan atau daya komputasi, melainkan diperoleh melalui kepercayaan timbal balik. Validator juga biasanya adalah organisasi berpengaruh—seperti bank dan perusahaan fintech—yang memiliki reputasi yang perlu dilindungi. Ini mengurangi risiko masuknya aktor jahat secara tidak terdeteksi,” ujarnya.
Namun, ada risiko lain terkait PoA yaitu konsentrasi pengaruh. Jika terlalu sedikit validator yang dipercaya, jaringan bisa mengalami sentralisasi. Untuk menangani hal ini, Tyson menjelaskan bahwa Stellar mempromosikan keragaman di dalam set quorum. “Validator diharapkan mengembangkan kepercayaan dengan beberapa organisasi independen sehingga verifikasi silang dapat membatasi kemampuan satu entitas untuk mendominasi kekuasaan.”
Kekurangan imbalan finansial langsung dalam PoA juga dapat menjadi tantangan terhadap partisipasi. Tyson menekankan bahwa Stellar historisnya memiliki lebih sedikit validator karena instansi dan perusahaan infrastruktur tidak bisa langsung mendapatkan keuntungan dari validasi. “Namun ini adalah dua sisi koin; validator tidak dibayar untuk menyetujui transaksi, melainkan mereka berkontribusi untuk pengembangan jaringan, yang bisa lebih menarik bagi institusi yang memperhatikan tata kelola dibandingkan sekadar keuntungan,” tambahnya.
Mengenai PoEM, Orwick mengingatkan bahwa pendekatan ini dapat dirasakan terlalu kompleks bagi pendatang baru. “Dengan menciptakan lebih banyak aplikasi konsumen dan cara-cara baru untuk mengakses jaringan, kami berharap dapat menyederhanakan detail teknis bagi pengguna,” tutupnya.
