Apa itu Protokol Konsensus Stellar dari Pi Network?

Jaringan Pi'S Protokol Konsensus Stellar Ini telah menjadi topik yang banyak dibahas oleh berbagai publikasi di masa lalu. Namun, apakah banyak yang masih memiliki pemahaman terbaik tentang apa sebenarnya artinya, dengan beberapa pelopor memandangnya sebagai mekanisme konsensus blockchain dari protokol tersebut? Jawaban singkatnya adalah bahwa Pi Network tidak menjalankan sistem konsensus baru miliknya sendiri. 

Blockchain-nya menggunakan versi adaptasi dari Stellar Consensus Protocol (SCP), yang didasarkan pada model yang didefinisikan secara formal yang disebut Perjanjian Bizantium Federasi (FBA)Jawaban yang lebih panjang dan lebih penting terletak pada bagaimana SCP bekerja, mengapa SCP berbeda dari proof-of-work dan proof-of-stake, dan bagaimana Pi Network memodifikasinya untuk mendukung jaringan berbasis identitas dan mengutamakan perangkat seluler.

Artikel ini menjelaskan teknologi tersebut dari prinsip-prinsip dasarnya. Artikel ini berfokus pada bagaimana konsensus dicapai, jaminan apa yang diberikan SCP, dan di mana implementasi Pi Network berbeda dari desain asli Stellar. Seperti biasa, tujuannya adalah untuk mengklarifikasi mekanismenya, bukan untuk mempromosikan hasil atau berspekulasi tentang signifikansinya bagi masa depan. Pi Blockchain pada tahun 2026 dan seterusnya.

Dasar-Dasar Protokol Konsensus Bintang dan Perjanjian Bizantium Terfederasi

Seperti yang telah kita bahas sebelumnya, mekanisme konsensus Pi Network didasarkan pada SCP blockchain Stellar, yang diperkenalkan pada tahun 2015. SCP dirancang oleh ilmuwan komputer Stanford. David Mazières dan diimplementasikan pada terkenal Alih-alih mengandalkan penambangan atau kepentingan ekonomi, SCP menggunakan kesepakatan antar node yang secara eksplisit menentukan siapa yang mereka percayai.

Inti dari SCP adalah FBA. Sistem Toleransi Kesalahan Bizantium tradisional, seperti PBFT, mengasumsikan daftar validator yang tetap. Asumsi tersebut membatasi keterbukaan dan mempersulit partisipasi global. FBA menghilangkan persyaratan keanggotaan tetap. Setiap node secara independen memilih irisan kuorumnya sendiri, yang merupakan subset dari node lain yang dianggap cukup untuk mencapai kesepakatan. Kuorum adalah himpunan node di mana setiap anggota memiliki setidaknya satu irisan kuorum yang seluruhnya terdapat dalam himpunan tersebut. 

Konsensus muncul ketika irisan-irisan ini cukup tumpang tindih untuk membentuk kuorum. Keamanan bergantung pada irisan kuorum, yang berarti bahwa setiap dua kuorum harus memiliki setidaknya satu node yang jujur. Keberlangsungan bergantung pada kemampuan jaringan untuk membentuk kuorum bahkan ketika beberapa node gagal.

Model ini memungkinkan partisipasi terbuka sambil tetap mentoleransi kesalahan Byzantine. Dalam praktiknya, SCP dapat menangani perilaku yang salah secara sembarangan selama irisan kuorum tetap berlaku setelah node yang salah dihilangkan.

Prinsip-prinsip inti FBA dan SCP

Federated Byzantine Agreement menggeneralisasi toleransi kesalahan Byzantine klasik tanpa mengasumsikan himpunan validator tetap. Setiap node mendefinisikan kepercayaan secara lokal daripada mewarisinya dari aturan global.

Pertama adalah pemotongan kuorumNode-node tersebut memutuskan sendiri node mana yang akan mereka andalkan. Irisan-irisan ini tidak seragam di seluruh jaringan. Irisan-irisan tersebut mencerminkan kepercayaan sosial, organisasi, atau operasional.

Temukan Proyek yang Menjanjikan...

Proyek yang Menjanjikan...

(Iklan)

Artikel berlanjut...

Kedua adalah persimpangan kuorumAgar protokol aman, semua kuorum yang dapat terbentuk harus beririsan, bahkan setelah menghapus node yang rusak. Jika irisan gagal, jaringan berisiko mengalami keputusan yang saling bertentangan.

Ketiga adalah konsep nodus utuh dan nodus yang terkontaminasiNode yang utuh adalah node yang masih dapat berfungsi dengan benar setelah node yang rusak dihilangkan. Node yang tercemar secara teknis jujur ​​tetapi bergantung pada node yang rusak untuk kemajuan dan karenanya kehilangan keberlangsungannya.

Keempat adalah set sekali pakaiModel formal SCP mendefinisikan himpunan node yang dapat dihapus sambil tetap mempertahankan irisan kuorum dan ketersediaan. Hal ini memungkinkan protokol untuk bernalar secara tepat tentang toleransi kegagalan tanpa ambang batas numerik yang kaku.

Secara bersama-sama, sifat-sifat ini memberikan SCP apa yang oleh para perancangnya disebut sebagai keamanan optimal. Kesepakatan dijamin setiap kali secara teoritis dimungkinkan dalam kondisi jaringan asinkron.

Bagaimana SCP mencapai konsensus

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

Fase nominasi memilih nilai kandidat. Node menominasikan kumpulan transaksi menggunakan pemungutan suara terfederasi. Untuk menghindari kekacauan, nominasi diprioritaskan menggunakan fungsi hash kriptografi. Seiring waktu, node yang utuh akan bertemu pada nilai komposit yang sama, biasanya gabungan dari transaksi yang valid.

Setelah nominasi disepakati, protokol beralih ke fase pemungutan suara. Di sini, node memberikan suara pada surat suara yang didefinisikan sebagai penghitung dan nilai. Penghitung akan bertambah jika proses terhenti. Node melalui langkah-langkah persiapan, komitmen, dan eksternalisasi. Suatu nilai dieksternalisasi ketika kuorum mengkonfirmasinya, sehingga keputusan menjadi final.

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

Dalam jaringan produksi, SCP biasanya mencapai finalitas dalam waktu 3 hingga 5 detik. Tidak ada jendela penyelesaian probabilistik, seperti pada proof-of-work. Setelah suatu nilai dieksternalisasi, nilai tersebut tidak dapat dibalik tanpa melanggar persimpangan kuorum.

Perbandingan dengan mekanisme konsensus lainnya

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

Bukti kerja Metode ini bergantung pada daya komputasi dan mengasumsikan bahwa sebagian besar daya hash bersifat jujur. Finalitasnya bersifat probabilistik, dan konsumsi energinya tinggi.

Bukti kepemilikan Bergantung pada kepentingan ekonomi. Kesepakatan bergantung pada asumsi tentang perilaku rasional dan distribusi modal.

Sebaliknya, SCP bergantung pada hubungan kepercayaan yang eksplisit. SCP tidak menghabiskan energi dan tidak mempertimbangkan pengaruh berdasarkan ukuran kepemilikan. Toleransi kesalahan ditentukan oleh struktur kuorum, bukan kepemilikan token. Hal ini membuat SCP cocok untuk jaringan yang memprioritaskan latensi rendah dan finalitas yang dapat diprediksi.

Bagaimana Pi Network mengadaptasi SCP

Pi Network tidak menciptakan protokol konsensus baru. Mereka mengadaptasi SCP untuk mendukung populasi besar pengguna individu, bukan sekelompok kecil validator institusional. Proyek ini dibangun di atas kode sumber terbuka Stellar sambil memodifikasi cara kepercayaan dibangun dan partisipasi dihargai.

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

Tujuannya adalah untuk menanamkan kepercayaan pada hubungan antarmanusia yang nyata, bukan pada institusi. Verifikasi identitas melalui proses kenali pelanggan Anda (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. Pionir adalah pengguna aplikasi reguler yang melakukan check-in setiap hari. 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 yang lebih tinggi, meningkatkan pengaruh mereka dalam pembentukan kuorum.

Penambangan di Pi Network bukanlah penambangan dalam pengertian proof-of-work. Ini adalah proses distribusi terjadwal yang dikoordinasikan oleh SCP. Imbalan dialokasikan berdasarkan peran, aktivitas, waktu aktif, dan kontribusi kepercayaan. Tidak ada pool penambangan dan tidak ada komputasi kompetitif.

Pemrosesan dan kinerja transaksi

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

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

Biaya transaksi terutama berfungsi sebagai mekanisme prioritas, bukan sebagai sumber pendapatan. Efisiensi protokol berasal dari tidak adanya penambangan dan dari ukuran pesan kecil yang dibutuhkan untuk pemungutan suara terfederasi.

Properti dan jaminan keamanan

Dari perspektif teknis, Pi Network mewarisi jaminan keamanan inti SCP. Ini termasuk finalitas deterministik, ketahanan terhadap kesalahan Byzantine di bawah persimpangan kuorum, dan integritas kriptografi pesan.

Lapisan sosial tambahan menghadirkan pertimbangan baru. Lingkaran keamanan dan proses KYC dapat mengurangi prevalensi 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, persimpangan kuorum dapat melemah.

SCP sendiri tidak memerlukan kepercayaan yang bersifat global atau seragam. Keamanannya bergantung pada pilihan konfigurasi yang dibuat oleh operator node. Hal ini menempatkan tanggung jawab pada jaringan untuk mendorong keberagaman dan konektivitas yang baik pada bagian-bagian jaringan.

Keterbatasan dan kritik

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

Pada fase awal, sejumlah node inti yang terbatas memainkan peran penting dalam menjaga kuorum. Hal ini menciptakan persepsi kontrol terpusat, meskipun protokol yang mendasarinya mendukung desentralisasi.

Skalabilitas adalah masalah lain. Seiring bertambahnya jumlah node, kompleksitas pesan meningkat. SCP telah terbukti berhasil di lingkungan produksi Stellar, tetapi penekanan Pi Network pada node yang dioperasikan secara individual menimbulkan variabilitas dalam waktu aktif dan konektivitas.

Kesimpulan

Penggunaan Stellar Consensus Protocol (SCP) oleh Pi Network merupakan upaya untuk menerapkan model konsensus yang telah dipelajari dengan baik ke lingkungan pasar massal yang berorientasi pada perangkat seluler. SCP menyediakan finalitas yang cepat, penggunaan energi yang rendah, dan jaminan keamanan formal melalui Federated Byzantine Agreement. Pi Network memperluas kerangka kerja ini dengan menyematkan kepercayaan sosial dan verifikasi identitas ke dalam pembentukan kuorum dan distribusi hadiah.

Hasilnya adalah sebuah sistem yang memprioritaskan aksesibilitas dan partisipasi manusia sambil mengandalkan riset konsensus yang sudah mapan. Kekuatan dan kelemahannya berakar bukan pada kriptografi yang belum teruji, tetapi pada pilihan konfigurasi, insentif jaringan, dan tata kelola. Memahami mekanisme ini sangat penting untuk mengevaluasi Pi Network berdasarkan aspek teknis, bukan berdasarkan spekulasi atau narasi pemasaran.

sumber:

• Makalah Putih PI 2021Mengaktifkan Penambangan di Ponsel
• Protokol Konsensus StellarModel Federasi untuk Konsensus Tingkat Internet
• Situs Web StellarMekanisme Bukti Kesepakatan SCP
• Pikiran yang MunculApa itu Perjanjian Bizantium Federasi?