Blockchain adalah teknologi yang mengandalkan desentralisasi, sehingga setiap transaksi harus diverifikasi oleh beberapa pihak agar valid. Salah satu tantangan utama dalam sistem ini adalah bagaimana mencapai kesepakatan ketika ada pihak yang tidak dapat dipercaya atau berperilaku jahat. Untuk mengatasi masalah ini, berbagai mekanisme konsensus diciptakan, salah satunya adalah Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT).
Artikel ini akan membahas secara mendalam tentang PBFT, mulai dari definisi, sejarah, cara kerja, manfaat, contoh implementasi, kelebihan dan kekurangan, hingga perbandingannya dengan mekanisme lain seperti Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS).
Apa Itu PBFT?
Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) adalah mekanisme konsensus yang dikembangkan untuk mengatasi Byzantine Generals Problem, yaitu masalah klasik dalam sistem terdistribusi di mana sekelompok pihak harus mencapai kesepakatan meskipun ada anggota yang gagal atau jahat.
PBFT dirancang agar jaringan tetap dapat berfungsi dengan baik bahkan jika ada sebagian node (hingga 1/3 dari total node) yang tidak bekerja sesuai aturan. Berbeda dengan Proof of Work yang memerlukan daya komputasi besar, PBFT menggunakan pendekatan berbasis komunikasi antar-node untuk mencapai konsensus dengan cara yang lebih hemat energi.
Sejarah PBFT
Konsep PBFT pertama kali diperkenalkan oleh Miguel Castro dan Barbara Liskov pada tahun 1999. Pada awalnya, algoritma ini dirancang untuk sistem terdistribusi non-blockchain. Namun, seiring berkembangnya teknologi blockchain, PBFT menjadi pilihan ideal untuk jaringan yang bersifat permissioned karena mampu memberikan finalitas transaksi instan, efisiensi energi, dan keamanan tinggi.
Beberapa proyek blockchain yang mengadopsi PBFT antara lain Hyperledger Fabric, Tendermint, dan Zilliqa.
Bagaimana Cara Kerja PBFT?
PBFT bekerja dengan model replicated state machine, artinya semua node memiliki salinan data yang sama. Untuk mencapai konsensus, PBFT melewati tiga tahap utama:
1. Pre-Prepare
Node utama (primary) mengusulkan transaksi baru dan mendistribusikan proposal ke node replika.
2. Prepare
Setiap node replika memverifikasi transaksi dan menyebarkan pesan persetujuan ke node lain.
3. Commit
Jika jumlah persetujuan mencapai quorum (biasanya 2/3 mayoritas), transaksi dianggap valid dan ditambahkan ke ledger.
PBFT memerlukan minimal 3f + 1 node untuk menoleransi f node jahat. Misalnya, untuk menoleransi 1 node jahat, kamu membutuhkan minimal 4 node.
Karakteristik Utama PBFT
- Finalitas Instan: Setelah disetujui, transaksi langsung bersifat final tanpa risiko fork.
- Efisiensi Energi Tinggi: Tidak memerlukan perhitungan kriptografi berat seperti mining.
- Toleransi Byzantine Fault: Aman meskipun sepertiga node gagal atau jahat.
- Cocok untuk Blockchain Permissioned: Sangat ideal untuk jaringan konsorsium seperti perbankan atau perusahaan.
Manfaat PBFT dalam Blockchain
1. Kecepatan Tinggi
Transaksi dapat dikonfirmasi lebih cepat dibandingkan PoW, karena tidak ada proses mining.
2. Hemat Energi
Tidak membutuhkan peralatan komputasi khusus, sehingga biaya operasional lebih rendah.
3. Keamanan Terjamin
Mekanisme persetujuan kolektif membuat jaringan sulit diserang.
4. Tidak Ada Fork
Finalitas instan mencegah terjadinya percabangan blockchain.
Contoh Implementasi PBFT
Beberapa proyek yang mengandalkan PBFT antara lain:
- Hyperledger Fabric: Blockchain open-source untuk solusi bisnis.
- Tendermint (Cosmos Network): Untuk kecepatan transaksi dan keamanan.
- Zilliqa: Menggunakan varian PBFT untuk mendukung sharding.
Perbandingan PBFT dengan PoW dan PoS
| Aspek | PBFT | PoW (Bitcoin) | PoS (Ethereum 2.0) |
| Konsumsi Energi | Rendah | Sangat Tinggi | Rendah |
| Finalitas | Instan | Probabilistik | Instan (dengan finality) |
| Skalabilitas | Rendah (10-100 node) | Sedang | Tinggi |
| Toleransi Fault | Hingga 1/3 node jahat | Berdasarkan hash power | Berdasarkan stake |
| Ideal Untuk | Permissioned Blockchain | Blockchain Publik | Blockchain Publik |
Kelebihan dan Kekurangan PBFT
Kelebihan:
- Latensi rendah, transaksi cepat.
- Konsumsi energi sangat hemat.
- Aman untuk jaringan permissioned.
Kekurangan:
- Tidak cocok untuk blockchain publik berskala besar.
- Skalabilitas terbatas karena komunikasi antar-node meningkat secara eksponensial.
- Overhead tinggi jika node terlalu banyak.
Tantangan dan Masa Depan PBFT
PBFT menghadapi tantangan pada skala jaringan besar karena overhead komunikasi yang tinggi. Namun, inovasi seperti HotStuff (digunakan pada proyek Libra/Diem) menunjukkan bahwa PBFT dapat diadaptasi untuk mendukung performa yang lebih baik, termasuk integrasi dengan solusi Layer 2 untuk mengurangi beban jaringan.
Kesimpulan
PBFT adalah solusi konsensus yang cepat, aman, dan hemat energi untuk blockchain permissioned. Meskipun tidak ideal untuk blockchain publik berskala besar, PBFT tetap menjadi pilihan utama untuk aplikasi bisnis, perbankan, dan jaringan yang memerlukan kecepatan serta keamanan tinggi.
Itulah informasi menarik tentang Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) yang bisa kamu eksplorasi lebih dalam di artikel Akademi crypto di INDODAX. Selain memperluas wawasan investasi, kamu juga bisa terus update dengan berita crypto terkini dan pantau langsung pergerakan harga aset digital di INDODAX Market Untuk pengalaman trading yang lebih personal, jelajahi juga layanan OTC trading kami di INDODAX. Jangan lupa aktifkan notifikasi agar kamu selalu mendapatkan informasi terkini seputar aset digital, teknologi blockchain, dan berbagai peluang trading lainnya hanya di INDODAX Academy.
Kamu juga dapat mengikuti berita terbaru kami melalui Google News untuk akses informasi yang lebih cepat dan terpercaya. Untuk pengalaman trading yang mudah dan aman, download aplikasi crypto terbaik dari INDODAX di App Store atau Google Play Store.
Maksimalkan juga aset kripto kamu dengan fitur INDODAX Earn, cara praktis untuk mendapatkan penghasilan pasif dari aset yang kamu simpan.
Ikuti juga sosial media kami di sini: Instagram, X, Youtube & Telegram
FAQ
Apa itu PBFT dalam blockchain?
PBFT adalah mekanisme konsensus yang mencapai kesepakatan meskipun ada node jahat, ideal untuk blockchain permissioned.
Apakah PBFT cocok untuk DeFi atau blockchain publik?
Tidak. PBFT lebih cocok untuk jaringan private atau permissioned dengan jumlah node terbatas.
Apa bedanya PBFT dengan BFT?
BFT adalah konsep umum, sedangkan PBFT adalah implementasi praktis yang lebih efisien.
Berapa banyak node minimum untuk PBFT?
PBFT membutuhkan minimal 3f + 1 node untuk menoleransi f node jahat.
Author: Echi Kristin
Pasar
