Directed Acyclic Graphs (DAG) dan Blockchain yang Efisien

Kusut,IOTAarsitektur directed acyclic graph (DAG), menawarkan sebuah alternatif yang terukur dan efisien yang menjanjikan untuk mekanisme konsensus blockchain tradisional.

Seiring dengan pertumbuhan Internet of Things (IoT), pembayaran mikro dan perangkat yang saling terhubung menjadi semakin lazim, sehingga membutuhkan buku besar terdistribusi yang mampu menghasilkan transaksi yang tinggi.

Dalam artikel ini, kita akan mengeksplorasi bagaimana kusut memanfaatkan DAG untuk mencapai konsensus dan skalabilitas yang terdesentralisasi.

Mengapa Blockchain Tradisional Berjuang dengan Skala

Blockchain seperti Bitcoin dan Ethereum menggabungkan transaksi ke dalam beberapa blok, dengan setiap blok baru secara kriptografis terhubung dengan blok sebelumnya dalam sebuah rantai.

Struktur berurutan ini membatasi throughput transaksi pada ukuran blok dan tingkat pembuatan.

Dengan semakin banyaknya pengguna yang bergabung dengan jaringan, persaingan untuk mendapatkan ruang yang terbatas di dalam blok akan meningkat, sehingga meningkatkan biaya transaksi dan waktu konfirmasi.

Selain itu,konsensus bukti kerja yang digunakan oleh banyak blockchain membutuhkan daya komputasi yang sangat besar untuk memvalidasi transaksi dan mengamankan jaringan.

Meskipun berbagai solusi bertujuan untuk meningkatkan skalabilitas blockchain, kendala mendasar tetap ada karena struktur data yang mendasarinya danmekanisme konsensus .

Hal ini telah memotivasi penelitian terhadap arsitektur buku besar terdistribusi alternatif untuk membangun jaringan yang sangat skalabel dan terdesentralisasi.

Memperkenalkan Graf Tangle dan Graf Asiklik Berarah

Kekusutan IOTA merupakan penyimpangan yang signifikan dari blockchain klasik.

Alih-alih rantai blok linear, kusut adalah struktur data grafik asiklik terarah (DAG).

Transaksi diwakili oleh simpul pada graf, yang terhubung satu sama lain, bukan diurutkan ke dalam blok.

Untuk menerbitkan transaksi baru, pengguna harus memvalidasi dua transaksi sebelumnya dengan melakukan perhitungan bukti kerja kecil.

Persetujuan ini diwakili oleh tepi terarah, yang mengonfirmasi bahwa transaksi yang diterbitkan merujuk dan memverifikasi keabsahan dua transaksi sebelumnya.

Seiring waktu, transaksi menjadi saling terkait, membentuk jaringan persetujuan yang memberikan konsensus.

Struktur DAG ini memungkinkan jaringan untuk berkembang secara horizontal saat transaksi baru bergabung dengan jaringan.

Karena pengguna memverifikasi transaksi sebelumnya, lebih banyak transaksi berarti lebih banyak konfirmasi dan keamanan yang lebih baik.

Tidak ada ukuran atau interval blok tetap yang membatasi throughput. Semakin banyak aktivitas di jaringan, semakin cepat transaksi dikonfirmasi.

Properti Utama dari Kusut (DAG)

Beberapa fitur utama yang memungkinkan tangle berfungsi sebagai buku besar kriptografi terdesentralisasi yang dapat diskalakan:

• Konsensus tidak sinkron - Alih-alih blok berurutan, transaksi mencapai finalitas probabilistik melalui jalan acak persetujuan di seluruh DAG. Hal ini memungkinkan throughput yang tinggi tanpa hambatan.
• Tidak ada biaya transaksi - Pengguna memverifikasi transaksi untuk menerbitkannya sendiri, sehingga tidak ada biaya untuk mengirimkan transaksi. Hal ini memungkinkan pembayaran mikro dan transaksi yang sering terjadi di antara perangkat IoT.
• Keamanan terdesentralisasi - Semakin besar jaringan berkembang, semakin banyak transaksi yang diverifikasi dan divalidasi. Lebih banyak pengguna berarti keamanan terdistribusi yang lebih baik.
• Hasil yang dapat diskalakan - Transaksi per detik meningkat seiring dengan aktivitas jaringan karena proses validasi yang diparalelkan. Tidak ada batasan ukuran blok.

Tangle adalah jenis DAG yang digunakan dalam jaringan mata uang kripto IOTA

IOTA dan teknologi Tangle-nya menawarkan arsitektur buku besar terdistribusi yang dapat diskalakan yang cocok untuk berbagai aplikasi:

• Internet of Things (IoT) - Memungkinkan pembayaran mikro dari mesin ke mesin dan menyediakan transfer data tepercaya antar perangkat. Contohnya termasuk pengisian daya kendaraan listrik, pelacakan rantai pasokan, dan jaringan sensor nirkabel.
• Kota Cerdas - Meningkatkan efisiensi dan transparansi layanan publik melalui jaringan perangkat yang terhubung. Aplikasi seperti pengelolaan limbah pintar, pemantauan polusi, dan parkir pintar.
• Identitas Digital - Memungkinkan pengguna untuk memiliki dan mengontrol data pribadi dan identitas mereka di jaringan yang terdesentralisasi.
• Jasa Keuangan - Menyediakan infrastruktur untuk pembayaran mikro tanpa gesekan, serta penyelesaian aset yang ditokenisasi di seluruh buku besar.
• Kesehatan - Berbagi dan mengaudit catatan medis dengan aman, memungkinkan akses ke data sensor IoT medis, dan berintegrasi dengan sistem perawatan kesehatan pintar.

Adopsi Tangle IOTA masih dalam tahap awal, tetapi skalabilitasnya, transaksi yang terasa, dan protokol yang ringan menawarkan keunggulan unik dibandingkan blockchain tradisional untuk aplikasi IoT dan ekonomi mesin.

Beberapa perusahaan yang telah menjajaki kasus penggunaan termasuk Dell, Intel, TM Forum, bank terbesar di Norwegia, DNB, dan perusahaan perangkat lunak energi Grid+.

Dengan efek jaringan yang semakin baik dan teknologi yang semakin matang, adopsi perusahaan dan sektor publik akan semakin cepat.

Bagaimana cara kerja Graf Asiklik Berarah (DAG) dan Tangle?

Directed Acyclic Graph (DAG) adalah struktur data yang terdiri dari node dan edge, di mana setiap edge diarahkan dari satusimpul ke yang lain dan tidak ada siklus.

Ini berarti bahwa tidak mungkin untuk memulai dari sebuah simpul dan mengikuti tepinya untuk kembali ke simpul yang sama.

DAG sering digunakan untuk merepresentasikan data yang memiliki urutan alami, seperti grafik ketergantungan tugas atau garis waktu.

Sebagai contoh, grafik ketergantungan tugas dapat digunakan untuk merepresentasikan urutan di mana serangkaian tugas harus diselesaikan.

Tangle adalah jenis DAG yang digunakan untuk menyimpan dan memproses transaksi dalam mata uang kripto IOTA.

Tangle terdiri dari transaksi, yang direpresentasikan sebagai node, dan edge, yang menghubungkan transaksi bersama-sama.

Ketika sebuah transaksi baru ditambahkan ke Tangle, transaksi tersebut harus merujuk pada dua transaksi sebelumnya.

Proses memvalidasi dua transaksi sebelumnya disebut "proof-of-work" (PoW). PoW membantu mengamankan Tangle dengan menyulitkan penambahan transaksi yang tidak valid.

Setelah sebuah transaksi ditambahkan ke Tangle, transaksi tersebut dianggap telah dikonfirmasi. Semakin banyak transaksi yang ditambahkan ke Tangle, semakin aman setiap transaksi.

Berikut ini adalah contoh sederhana cara kerja Tangle:

1. Alice ingin mengirim 10 IOTA kepada Bob.
2. Alice membuat transaksi baru dan mereferensikan dua transaksi sebelumnya.
3. Alice menyiarkan transaksi tersebut ke jaringan Tangle.
4. Node lain di jaringan Tangle menerima transaksi dan memvalidasinya dengan memeriksa apakah transaksi tersebut mereferensikan dua transaksi sebelumnya.
5. Jika transaksi tersebut valid, node-node akan menambahkannya ke salinan Tangle mereka sendiri.
6. Transaksi Alice sekarang dianggap telah dikonfirmasi.

Tangle memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan blockchain tradisional, termasuk:

• Skalabilitas: Tangle dirancang agar dapat diskalakan untuk menangani sejumlah besar transaksi per detik.
• Feeless: Tidak ada biaya transaksi di Tangle.
• Aman: Tangle diamankan dengan proses PoW.

Namun, Tangle masih dalam tahap pengembangan dan ada beberapa tantangan yang perlu diatasi, seperti risiko transaksi spam dan kebutuhan untuk meningkatkan kinerja jaringan.

Secara keseluruhan, DAG dan Tangle adalah teknologi yang menjanjikan dengan potensi untuk merevolusi cara transaksi diproses.

Kesimpulan

Tangle mewakili evolusi dalam teknologi buku besar terdistribusi, mengatasi keterbatasan skalabilitas utama blockchain konvensional dengan menggunakan struktur berbasis DAG.

Hal ini memungkinkannya untuk menangani volume transaksi yang tinggi secara efisien, sehingga cocok untuk memungkinkan pembayaran mikro dan interaksi mesin di Internet of Things.

Seiring dengan aplikasi blockchain yang terus dieksplorasi, arsitektur DAG seperti tangle memberikan arah baru yang menarik untuk membangun jaringan transaksi yang benar-benar terdesentralisasi dan terukur.

Untuk meringkas:

• Tangle menggunakan DAG dan bukan blockchain linier, memungkinkan skalabilitas yang lebih besar
• Transaksi memvalidasi 2 transaksi sebelumnya, memungkinkan konsensus asinkron
• Tidak ada penambang atau biaya transaksi yang memungkinkan pembayaran mikro untuk IoT
• Lebih banyak pengguna meningkatkan keamanan dan hasil karena validasi yang saling terkait
• Minimnya biaya dan hasil yang tinggi menjadikannya ideal untuk transaksi antar-mesin
• Struktur DAG menyelesaikan masalah skalabilitas blockchain tradisional