Apa itu Protokol Konsensus Stellar dari Pi Network?

Sumber: CryptoNewsNet Judul Asli: Apa itu Protokol Konsensus Stellar dari Pi Network? Tautan Asli:

Dasar-dasar Protokol Konsensus Stellar dan Persetujuan Byzantine Federated

Mekanisme konsensus Pi Network didasarkan pada SCP dari blockchain Stellar, yang diperkenalkan pada tahun 2015. SCP dirancang oleh ilmuwan komputer Stanford David Mazières dan diimplementasikan di jaringan Stellar. Alih-alih mengandalkan penambangan atau taruhan ekonomi, SCP menggunakan kesepakatan di antara node yang secara eksplisit menentukan siapa yang mereka percayai.

Di inti SCP adalah Persetujuan Byzantine Federated (FBA). Sistem toleransi galat Byzantine tradisional, seperti PBFT, mengasumsikan daftar validator tetap. Asumsi tersebut membatasi keterbukaan dan menyulitkan partisipasi global. FBA menghapus persyaratan keanggotaan tetap. Setiap node secara independen memilih irisan kuorumnya sendiri, yang merupakan subset dari node lain yang dianggap cukup untuk mencapai kesepakatan. Sebuah kuorum adalah sekumpulan node di mana setiap anggota memiliki setidaknya satu irisan kuorum yang sepenuhnya terkandung dalam set tersebut.

Konsensus muncul ketika irisan-irisan ini tumpang tindih cukup untuk membentuk kuorum. Keamanan bergantung pada interseksi kuorum, artinya dua kuorum harus berbagi setidaknya satu node jujur. Kelangsungan hidup bergantung pada kemampuan jaringan untuk membentuk kuorum bahkan ketika beberapa node gagal.

Model ini memungkinkan partisipasi terbuka sambil tetap mentolerir galat Byzantine. Dalam praktiknya, SCP dapat menangani perilaku salah secara sewenang-wenang selama interseksi kuorum tetap ada setelah node yang salah dihapus.

Prinsip Inti FBA dan SCP

Persetujuan Byzantine Federated menggeneralisasi toleransi galat Byzantine klasik tanpa mengasumsikan set validator tetap. Setiap node mendefinisikan kepercayaan secara lokal daripada mewarisinya dari aturan global.

Irisan kuorum: Node memutuskan sendiri node lain yang mereka andalkan. Irisan ini tidak seragam di seluruh jaringan. Mereka mencerminkan kepercayaan sosial, organisasi, atau operasional.

Interseksi kuorum: Agar protokol aman, semua kuorum yang dapat terbentuk harus saling beririsan, bahkan setelah menghapus node yang salah. Jika interseksi gagal, jaringan berisiko terhadap keputusan yang bertentangan.

Node utuh dan node yang terkontaminasi: Node utuh adalah yang masih dapat berfungsi dengan benar setelah node yang salah dihapus. Node yang terkontaminasi secara teknis jujur tetapi bergantung pada node yang salah untuk kemajuan dan karena itu kehilangan kelangsungan hidup.

Set yang dapat dibuang: Model formal SCP mendefinisikan set node yang dapat dihapus sambil mempertahankan interseksi kuorum dan ketersediaan. Ini memungkinkan protokol untuk secara tepat menilai toleransi kegagalan tanpa batas numerik keras.

Bersama-sama, properti ini memberi SCP apa yang disebut para perancangnya sebagai keamanan optimal. Kesepakatan dijamin kapan pun secara teoretis memungkinkan di bawah kondisi jaringan asinkron.

Bagaimana SCP Mencapai Konsensus

SCP mencapai kesepakatan dalam dua fase berbeda untuk setiap slot, di mana slot mewakili sebuah blok atau set transaksi.

Fase nominasi memilih nilai kandidat. Node menominasikan set transaksi menggunakan voting federasi. Untuk menghindari kekacauan, nominasi diprioritaskan menggunakan fungsi hash kriptografi. Seiring waktu, node utuh menyatu pada nilai komposit yang sama, biasanya gabungan dari transaksi yang valid.

Setelah nominasi menyatu, protokol beralih ke fase pemungutan suara. Di sini, node memberikan suara pada ballot yang didefinisikan sebagai sebuah penghitung dan sebuah nilai. Penghitung meningkat jika kemajuan terhenti. Node melalui langkah persiapan, komit, dan eksternal. Sebuah nilai di-eksternalisasi ketika sebuah kuorum mengonfirmasinya, menjadikan keputusan final.

Semua pesan ditandatangani dengan kunci kriptografi. Fungsi hash digunakan baik untuk prioritas maupun untuk menggabungkan nilai. Mekanisme ini mencegah pemalsuan dan serangan pengulangan.

Di jaringan produksi, SCP biasanya mencapai finalitas dalam waktu 3 hingga 5 detik. Tidak ada jendela penyelesaian probabilistik, seperti dalam proof-of-work. Setelah sebuah nilai di-eksternalisasi, tidak dapat dibalik tanpa melanggar interseksi kuorum.

Perbandingan dengan Mekanisme Konsensus Lain

SCP berbeda secara mendasar dari proof of work dan proof of stake.

Proof-of-work bergantung pada kekuatan komputasi dan mengasumsikan bahwa mayoritas kekuatan hash jujur. Finalitas bersifat probabilistik, dan konsumsi energi tinggi.

Proof-of-stake bergantung pada taruhan ekonomi. Kesepakatan bergantung pada asumsi tentang perilaku rasional dan distribusi modal.

Sebaliknya, SCP bergantung pada hubungan kepercayaan eksplisit. Ia tidak membakar energi dan tidak menimbang pengaruh berdasarkan ukuran taruhan. Toleransi galat ditentukan oleh struktur kuorum daripada kepemilikan token. Ini membuat SCP cocok untuk jaringan yang mengutamakan latensi rendah dan finalitas yang dapat diprediksi.

Bagaimana Pi Network Mengadaptasi SCP

Pi Network tidak menciptakan protokol konsensus baru. Ia mengadaptasi SCP untuk mendukung populasi besar pengguna individu daripada sekelompok validator institusional kecil. Proyek ini membangun di atas kode sumber terbuka Stellar sambil memodifikasi cara kepercayaan dibangun dan partisipasi diberi penghargaan.

Adaptasi yang paling terlihat adalah penggunaan lingkaran keamanan. Pengguna didorong untuk menambahkan tiga hingga lima kontak terpercaya. Lingkaran ini digabungkan menjadi grafik kepercayaan global. Node menggunakan grafik ini untuk menginformasikan konfigurasi irisan kuorum mereka.

Tujuannya adalah mengaitkan kepercayaan pada hubungan manusia nyata daripada institusi. Verifikasi identitas melalui proses know-your-customer membantu mengurangi serangan sybil. Dalam model ini, kepercayaan mengalir dari individu yang terverifikasi melalui koneksi sosial.

Pi Network juga mendefinisikan beberapa peran peserta. Pioneers adalah pengguna aplikasi reguler yang melakukan check-in harian. Kontributor memperkuat grafik kepercayaan dengan menambahkan kontak. Duta merekrut pengguna baru. Node menjalankan perangkat lunak SCP di desktop atau laptop dan berpartisipasi langsung dalam konsensus. Beberapa node beroperasi dengan port terbuka dan ketersediaan lebih tinggi, meningkatkan pengaruh mereka dalam pembentukan kuorum.

Penambangan di Pi Network bukan penambangan dalam arti proof-of-work. Ini adalah proses distribusi terjadwal yang dikoordinasikan oleh SCP. Hadiah dialokasikan berdasarkan peran, aktivitas, waktu aktif, dan kontribusi kepercayaan. Tidak ada kolam penambangan dan tidak ada perhitungan kompetitif.

Pemrosesan Transaksi dan Kinerja

Transaksi di Pi Network diajukan melalui aplikasi seluler dan diteruskan ke node. Node memvalidasi tanda tangan dan riwayat transaksi sebelum memasukkan transaksi ke dalam set nominasi.

Pesan konsensus ringan dan dipertukarkan melalui jaringan standar. Blok dihasilkan sekitar setiap lima detik. Target awal jaringan berkisar dari ratusan hingga ribuan transaksi per detik, tergantung partisipasi node dan overhead pesan.

Biaya transaksi terutama berfungsi sebagai mekanisme prioritas daripada sumber pendapatan. Efisiensi protokol berasal dari tidak adanya penambangan dan ukuran pesan kecil yang diperlukan untuk voting federasi.

Properti Keamanan dan Jaminan

Dari sudut pandang teknis, Pi Network mewarisi jaminan keamanan inti SCP. Ini termasuk finalitas deterministik, ketahanan terhadap galat Byzantine di bawah interseksi kuorum, dan integritas pesan secara kriptografi.

Lapisan sosial tambahan memperkenalkan pertukaran risiko baru. Lingkaran keamanan dan proses KYC dapat mengurangi keberadaan akun palsu, tetapi juga menciptakan ketergantungan pada sistem verifikasi dan struktur grafik kepercayaan. Jika kepercayaan menjadi terlalu terpusat atau jika banyak pengguna bergantung pada sejumlah kecil node, interseksi kuorum bisa melemah.

SCP sendiri tidak memerlukan kepercayaan bersifat global atau seragam. Keamanannya bergantung pada pilihan konfigurasi yang dibuat oleh operator node. Ini menempatkan tanggung jawab pada jaringan untuk mendorong irisan yang beragam dan terhubung dengan baik.

Keterbatasan dan Kritik

Beberapa kritik terhadap implementasi konsensus Pi Network berfokus pada desentralisasi dan skala.

Pada fase awal, sejumlah kecil node inti memainkan peran penting dalam menjaga interseksi kuorum. Ini menciptakan persepsi kontrol terpusat, meskipun protokol dasarnya mendukung desentralisasi.

Skalabilitas juga menjadi kekhawatiran. Seiring bertambahnya jumlah node, kompleksitas pesan meningkat. SCP telah terbukti di produksi di Stellar, tetapi penekanan Pi Network pada node yang dioperasikan secara individu memperkenalkan variabilitas dalam waktu aktif dan konektivitas.

Kesimpulan

Penggunaan Pi Network terhadap Protokol Konsensus Stellar merupakan upaya menerapkan model konsensus yang telah dipelajari secara mendalam ke lingkungan pasar massal yang berorientasi mobile. SCP menyediakan finalitas cepat, penggunaan energi rendah, dan jaminan keamanan formal melalui Persetujuan Byzantine Federated. Pi Network memperluas kerangka ini dengan menyematkan kepercayaan sosial dan verifikasi identitas ke dalam pembentukan kuorum dan distribusi hadiah.

Hasilnya adalah sistem yang mengutamakan aksesibilitas dan partisipasi manusia sambil mengandalkan riset konsensus yang sudah mapan. Kekuatan dan kelemahannya tidak terletak pada kriptografi yang belum teruji, melainkan pada pilihan konfigurasi, insentif jaringan, dan tata kelola. Memahami mekanisme ini penting untuk menilai Pi Network dari sudut pandang teknis, bukan dari spekulasi atau narasi pemasaran.