Saat perubahan iklim semakin nyata, kita harus memantau dan membatasi jejak karbon kita.
Blockchain dapat menghabiskan banyak energi—bergantung pada jenis algoritme konsensus yang digunakan—dan ini membebani lingkungan. Algoritme konsensus proof of capacity (PoC) menggabungkan keunggulan opsi algoritme lain tanpa konsumsi energi yang tinggi. Jadi sepertinya kita masih menggunakan algoritme konsensus paling ramah lingkungan.
Apa Bukti Kapasitas?
PoC, juga dikenal sebagai bukti ruang, adalah jenis konsensus di mana Anda menunjukkan minat pada suatu layanan dengan menawarkan ruang memori kepada penyedia layanan. Model ini memungkinkan Anda, sebagai penambang, untuk menukar ruang disk kosong Anda dengan mata uang kripto melalui jaringan terdesentralisasi. Ini menawarkan layanan quid pro quo, jadi semakin banyak ruang yang Anda miliki, semakin besar kemungkinan Anda akan mengklaim hadiah penambangan.
PoC menggunakan lebih sedikit konsumsi energi daripada model lain karena hanya menggunakan ukuran memori bebas Anda untuk memverifikasi blok. Tidak mengherankan jika mekanisme ini didukung sebagai alternatif yang lebih hijau dari algoritme mekanisme konsensus sebelumnya, seperti bukti kerja (PoW).
Bagaimana Cara Kerja Algoritma Bukti Kapasitas?
Bayangkan mengikuti tes berbasis komputer dengan daftar kemungkinan jawaban di hard drive. Semakin besar hard drive Anda, semakin banyak jawaban yang dapat Anda simpan. Dan semakin banyak jawaban yang tersedia, semakin besar kemungkinan Anda mendapatkan jawaban yang benar yang diperlukan untuk lulus ujian. Soal tes ini mirip dengan hashing data masalah yang dipecahkan penambang PoC, sedangkan jawabannya adalah plot yang akan disimpan di hard drive.
Waktu blok dalam bukti kapasitas pendek—hanya sekitar empat menit per blok, tidak seperti sepuluh menit per blok untuk bitcoin. Ini berarti solusi untuk masalah pertambangan yang rumit harus "diplot" terlebih dahulu agar sesuai dengan waktu.
Hadiah blok adalah tujuan akhir dari berurusan dengan blockchain, dan algoritma PoC menggunakan dua langkah untuk ini: merencanakan dan menambang.
Merencanakan Hard Drive
Setiap penambang blockchain mencari nonce—nomor empat byte terenkripsi unik yang digunakan untuk memverifikasi informasi yang disematkan dalam blok yang hanya digunakan sekali (nonce singkatan dari "bernomor digunakan sekali"). Semua kemungkinan nilai nonce dikompilasi pada hard drive melalui plotting, bahkan sebelum penambangan dimulai dengan benar.
Setiap angka yang diplot memiliki 8.192 hash, mulai dari 0 hingga 8.191. Semua 8.192 hash dipasangkan menjadi sendok, yang berperan penting dalam penambangan yang akan dilakukan nanti. Nonce ini dibuat oleh node berulang kali melakukan hashing data; ini adalah satu-satunya bagian yang memakan energi dari mekanisme konsensus ini. Ini membutuhkan energi yang sangat sedikit (sekitar 4 watt) dibandingkan dengan mekanisme algoritma pembuktian lainnya.
Penambangan Blok
Dalam aspek penambangan mekanisme PoC, scoop digunakan untuk menghitung nilai batas waktu, yaitu waktu maksimum yang harus dilalui sebelum blok lain diproduksi. Semakin pendek tenggat waktu, semakin besar kemungkinan sebuah blok dipalsukan dan node tersebut mengklaim hadiahnya.
Misalnya, Anda mendapatkan nilai tenggat waktu 20 detik. Anda dapat memalsukan blok dan mengklaim hadiah jika tidak ada peserta lain yang dapat mengalahkan batas waktu 20 detik Anda.
Penambangan blok tidak memerlukan konsumsi energi, membuat mekanisme PoC jauh lebih hijau daripada alternatif algoritme mekanisme konsensus lainnya.
5 Keunggulan Proof of Capacity Dibandingkan Metode Penambangan Lainnya
Bukti kapasitas saat ini mendapatkan banyak daya tarik karena menggabungkan fitur terbaik dari model algoritme konsensus sebelumnya sambil tetap ramah lingkungan.
1. Konsumsi Energi Rendah
Dengan algoritma konsensus PoC, konsumsi energi dapat diturunkan hingga 96%. Menggunakan model ini adalah langkah ke arah yang benar dalam mengejar praktik penambangan dan komputasi yang lebih ramah lingkungan dan lebih bersih.
2. Perawatan Rendah dan Terjangkau
Tidak perlu gadget mahal saat menggunakan mekanisme proof of capacity. Semua hard drive biasa akan berfungsi, dan Anda tidak perlu khawatir untuk memutakhirkan hard drive secara berkala. Ini semudah menambang dari penyimpanan ponsel Android Anda.
3. Jaringan Terdesentralisasi
Karena sebagian besar setiap orang memiliki beberapa bentuk hard drive, PoC sangat terdesentralisasi. Ini adalah keunggulan penting dibandingkan model algoritma PoW.
4. Waktu Penambangan Lebih Singkat
Dengan menggunakan algoritme PoC, Anda dapat menyiapkan blok dalam waktu kurang dari empat menit, sedangkan Anda dapat menghabiskan sepuluh menit menggunakan algoritme PoW.
5. Ruang yang Dapat Digunakan Kembali
Jika Anda ingin mengejar kepentingan lain, Anda dapat dengan mudah menghapus semua data penambangan yang di-cache di hard drive Anda dan menggunakannya kembali untuk hal lain. Penyimpanan tetap menjadi milik Anda untuk digunakan.
4 Batasan Bukti Kapasitas
Dengan semua keunggulan algoritma PoC, ia memiliki beberapa kelemahan dibandingkan dengan alternatif algoritma mekanisme konsensus lainnya.
1. Kurang Aman
Dengan peningkatan penambangan, muncul peningkatan malware penambangan. Algoritme yang bergantung pada ruang seperti PoC rentan terhadap malware karena banyak ruang yang digunakan, yang sebagian besar tidak dipantau untuk file aneh.
Selain itu, ruang kosong yang melimpah di drive yang digunakan untuk menyimpan data hashing membuatnya semakin sulit untuk mendeteksi malware.
2. Menyukai Penimbun Ruang
Bukti algoritme kapasitas mendukung mereka yang memiliki ruang disk lebih besar. Lebih banyak ruang penyimpanan diperlukan karena lebih banyak penambang ditambahkan ke jaringan. Orang-orang dapat dengan mudah mulai membeli drive yang sangat besar untuk menambang sebagian besar cryptocurrency. Ini membuat penambangan jauh lebih sulit jika Anda memiliki ukuran drive yang lebih kecil.
3. Jangkauan Terbatas
Hanya beberapa pengembang yang menggunakan algoritma PoC, tidak seperti algoritma konsensus PoW.
4. Masalah teknis
Masalah teknis terkait algoritme PoC dapat terjadi dalam beberapa bentuk. Misalnya, jika sebuah node keluar dari jaringan, perlu waktu cukup lama untuk merekonstruksi file plot, dan berpacu dengan waktu, itu tidak menguntungkan.
Bukti Kapasitas vs. Bukti Pekerjaan & Bukti Kepemilikan
Algoritme pembuktian kapasitas menggunakan ruang penyimpanan pada hard drive sebagai sumber daya untuk ditambang atau divalidasi dengan imbalan token jaringan melalui jaringan terdesentralisasi. Ini memberikan manfaat PoW dan bukti kepemilikan (PoS) model tanpa kerugian dari salah satu pendekatan.
Algoritme konsensus PoW lambat dan membutuhkan daya komputasi yang luar biasa—seperti sirkuit terpadu khusus aplikasi (ASIC). Algoritme PoS mengalami risiko sentralisasi yang tinggi dan kebutuhan peserta untuk memberikan setoran di muka.
Meskipun kurang populer dibandingkan algoritma konsensus PoW dan PoS, PoC menghilangkan masalah penimbunan mata uang kripto di PoS dan sangat mengurangi energi komputasi tinggi yang digunakan dalam PoW.
Cryptocurrency mana yang Menggunakan Bukti Kapasitas?
Meskipun relatif baru, algoritma proof of capacity sudah diterapkan dan dimodifikasi:
Meletus
Sebelum berganti nama menjadi Signum pada tahun 2021, Meletus memelopori pembuktian mekanisme kapasitas. Ini melibatkan penggunaan hard drive reguler yang terjangkau yang menggunakan energi rata-rata serendah 4 watt. Konsumsi energi Burst lebih berkelanjutan daripada Bitcoin, menggunakan ASIC khusus yang dapat mengonsumsi rata-rata 1.400 watt.
Burst, sekarang disebut Signum, telah beralih ke algoritma konsensus bukti komitmen (POC+), tingkat lanjutan dari model PoC. Signum dapat digunakan untuk crowdsourcing, pembayaran, kontrak crypto, dan perpesanan terenkripsi.
SpaceMint
Bukti mekanisme ruang yang digunakan untuk penambangan yang diusulkan SpaceMint crypto menggunakan format non-interaktif. Akibatnya, para peserta di sini harus membuat grafik yang sulit berkerikil, simpul yang sangat saling berhubungan yang digunakan dalam komputasi hash. Ini membedakannya dari penggunaan lain dari algoritma proof of capacity.
Jaringan Chia
Itu jaringan Chia adalah salah satu aplikasi algoritma proof of capacity (PoC) yang paling populer. Chia adalah platform berbasis blockchain yang dirancang untuk membuat penyimpanan terdesentralisasi dan terdistribusi menjadi lebih aman, andal, dan hemat biaya. Chia telah menerapkan algoritme PoC untuk membuat jaringan perangkat penyimpanan terdistribusi, yang dikenal sebagai peternakan, yang menyimpan dan mengamankan data. Nyatanya, Chia menyebabkan peningkatan di seluruh dunia dalam harga penyimpanan saat peluncuran!
Namun, Chia telah menghadapi kontroversi karena potensinya untuk merusak hard drive. Ini bekerja dengan menghasilkan plot data pada drive yang memakan banyak ruang, yang berpotensi menyebabkan kerusakan serius pada perangkat keras jika tidak dipantau dan dipelihara dengan baik. Hal ini menyebabkan beberapa pengguna mempertanyakan keamanan jaringan dan keberlanjutan model PoC-nya.
Meskipun demikian, aplikasi PoC lain yang ada tampaknya tidak memiliki masalah terkait kerusakan hard drive. Misalnya, meskipun Burstcoin menggunakan hard drive untuk menyimpan data, Burstcoin tidak menghasilkan plot data yang besar yang berpotensi menyebabkan kerusakan pada perangkat keras. Dengan demikian, tampaknya PoC masih merupakan algoritma konsensus yang dapat diterapkan tanpa merusak hard drive.
Masa Depan Blockchain Adalah Hijau
Dunia komputasi dan kripto sudah mulai menyadari pentingnya kesadaran lingkungan. Dengan hadirnya bukti algoritme mekanisme konsensus kapasitas, kami yakin akan cara penambangan yang lebih mudah, lebih cepat, dan lebih ramah lingkungan—mungkin yang paling ramah lingkungan.
