Blockchain teknologi kemajuan dan tantangan baru

Teknologi Blockchain telah mencapai kemajuan yang signifikan sejak lahirnya. Dengan munculnya aplikasi baru seperti permainan dan NFT, industri terus mengeksplorasi cara untuk meningkatkan efisiensi teknologi, terutama dalam menangani beban tinggi dan menyediakan latensi waktu nyata. Saat ini, blockchain L1 menghadapi dua tantangan besar: pertama, perlu mencapai throughput tinggi sambil menjaga latensi rendah, dan kedua, memastikan stabilitas jangka panjang protokol konsensus. Dalam mengatasi tantangan ini, perlu juga mempertahankan desentralisasi melalui partisipasi dinamis dan konfigurasi ulang node verifikasi.

Salah satu cara untuk mencapai throughput tinggi adalah dengan menggunakan protokol konsensus berbasis DAG. Protokol semacam ini memungkinkan blockchain untuk memproses sejumlah besar transaksi secara bersamaan, sangat cocok untuk aplikasi seperti game dan NFT. Namun, protokol berbasis DAG biasanya menyebabkan penundaan beberapa detik, yang merupakan biaya waktu yang cukup tinggi untuk transfer biasa atau operasi permainan.

Di sisi lain, protokol tanpa konsensus menunjukkan potensi besar dalam mengurangi latensi dan skalabilitas. Protokol ini menghilangkan kebutuhan akan konsensus, memungkinkan pemrosesan transaksi yang cepat tanpa perlu pengurutan total untuk transaksi independen yang diproses secara paralel. Namun, mereka terbatas pada satu jenis operasi blockchain sederhana yang terbatas, yang membatasi fungsi kontrak pintar yang dapat dicapai, dan mengonfigurasi kembali kumpulan validator yang berubah secara dinamis dapat menjadi tantangan.

Meskipun metode ini memiliki potensi, hingga saat ini belum ada yang digunakan untuk blockchain tingkat produksi. Mereka terutama dipresentasikan di konferensi akademis dan belum diadopsi secara luas oleh komunitas blockchain. Protokol baru menggabungkan konsensus berbasis DAG dan metode tanpa konsensus untuk mencapai solusi yang ideal: latensi sub-detik dan throughput berkelanjutan ribuan transaksi per detik. Protokol ini menyelesaikan kedua tugas tersebut dan mempertahankan kemampuan untuk mengekspresikan kontrak kompleks pada objek yang dibagikan, menghasilkan titik pemeriksaan, dan mengonfigurasi ulang kumpulan validator lintas periode.

Metode unik dari protokol inovatif

Protokol baru ini mengambil pendekatan yang unik dengan menggabungkan kedua metode tersebut. Untuk memastikan keamanan dalam pengoperasian aset yang dimiliki oleh pemilik tunggal (objek yang dimiliki), sistem menggunakan protokol siaran yang konsisten di antara para validator, yang menghasilkan penundaan di bawah konsensus. Protokol ini hanya bergantung pada konsensus untuk menangani kontrak pintar yang kompleks yang berjalan pada objek bersama, yaitu objek yang dapat diubah oleh pengguna mana pun. Ini juga mendukung operasi pemeliharaan jaringan, seperti mendefinisikan titik pemeriksaan dan mengonfigurasi ulang validator. Saat memproses transaksi dalam lingkungan Bizantium yang terdistribusi, strategi baru ini memberikan pendekatan yang saling menguntungkan.

Proses Penanganan Transaksi

Dalam protokol baru ini, pengguna yang memiliki kunci pribadi membuat dan menandatangani transaksi untuk mengubah objek yang mereka miliki, atau campuran objek yang mereka miliki dan objek yang dibagikan. Transaksi dikirim ke setiap node verifikasi, node verifikasi melakukan serangkaian pemeriksaan validitas dan keamanan, menandatangani transaksi tersebut, dan mengembalikan transaksi yang telah ditandatangani kepada klien. Klien mengumpulkan respons dari sebagian besar node verifikasi untuk membentuk sertifikat transaksi, pada saat ini transaksi dapat dianggap tidak dapat dibatalkan.

Setelah sertifikat dirakit, sertifikat tersebut akan dikirim kembali ke semua node validasi, yang memeriksa keabsahannya dan mengonfirmasi penerimaan kepada klien. Jika transaksi melibatkan objek eksklusif, sertifikat transaksi dapat segera diproses dan dieksekusi tanpa menunggu mesin konsensus. Semua sertifikat diteruskan ke protokol konsensus berbasis DAG. Konsensus akhirnya mengeluarkan urutan total sertifikat; node validasi memeriksa dan mengeksekusi transaksi yang melibatkan objek bersama, klien dapat mengumpulkan respons dari sebagian besar node validasi, merakitnya menjadi satu sertifikat efek, dan menggunakannya sebagai bukti penyelesaian transaksi. Selanjutnya, untuk setiap pengajuan konsensus, titik pemeriksaan dibentuk yang juga digunakan untuk menggerakkan protokol reconfigurasi.

Fitur Penting Lainnya

Selain alur transaksi utama, protokol ini juga menyediakan banyak fasilitas untuk mendukung Blockchain tingkat produksi:

1. Terapkan protokol checkpoint setelah mencapai kepastian akhir, menghasilkan sejarah kausal semua transaksi dalam sistem. Ini digunakan untuk audit lengkap, serta menjaga sinkronisasi node lengkap dan node verifikasi tertunda dengan cara yang efisien.

2. Mendukung reconfigurasi pada akhir setiap periode, di mana kelompok validator dan hak suaranya mungkin berubah. Untuk memastikan semua transaksi akhir termasuk dalam satu era, setiap era perlu ditutup dengan hati-hati dan dikonfirmasi bahwa akhirnya aman.

3. Dalam protokol tanpa konsensus sebelumnya, ketika klien yang rentan melakukan double spending terhadap aset, aset tersebut akan terkunci selamanya. Protokol baru dengan aman "membuka kunci" aset yang terkunci karena kesalahan pada akhir epoch, meminimalkan kerusakan akibat bug.

Protokol baru ini memberikan dukungan bagi pengguna untuk mengelola nilai besar di Blockchain. Laporan teknis lengkap menyediakan lebih banyak detail tentang bagaimana protokol keamanan dan aktivitas berfungsi, serta bukti keamanan mereka dengan peserta Bizantium yang sebagian sinkron dalam model sistem terdistribusi standar.