Sebagai teknologi yang sangat menjanjikan dan revolusioner, teknologi blockchain menawarkan potensi untuk mengurangi penipuan dan meningkatkan transparansi dengan cara yang terukur dalam berbagai konteks. Selain itu, blockchain juga berperan sebagai fondasi bagi aset kripto. Dalam rangka menjaga keamanan blockchain, informasi dari blok sebelumnya dienskripsi atau di-hash menjadi urutan karakter alfanumerik dengan panjang yang konsisten.
Dalam konteks aset kripto, nonce merupakan nomor yang ditambahkan ke hash atau enkripsi blok dan ini merupakan tantangan bagi para penambang (miner) blockchain. Para miner berusaha memecahkan kode blok dengan cara menemukan nilai nonce yang sesuai. Keberhasilan dalam pemecahan kode blok memberikan imbalan berupa aset kripto tertentu kepada para miner.
Penting untuk dicatat bahwa penggunaan nonce tidak terbatas pada proses penambangan (mining) aset kripto saja. Nonce juga memiliki aplikasi yang luas dalam berbagai konteks jaringan komputer. Contohnya, nonce dapat digunakan dalam proses autentikasi selama pembelian, two-factor authentication (2FA), pemulihan akun dan aplikasi identitas, tanda tangan elektronik, enkripsi data, dan berbagai kegunaan lainnya. Dengan demikian, nonce memiliki peran yang signifikan di luar dunia aset kripto dan dapat diintegrasikan ke dalam berbagai aplikasi keamanan dan identitas.
Nah, untuk lebih memahami tentang nonce, mulai dari pengertian, cara kerja, hingga perbedaanya dengan hash, simak ulasannya berikut ini!
Apa Itu Nonce dalam Crypto?
Mengutip investopedia.com, nonce yang merupakan singkatan dari “number used only once”, adalah angka acak yang dicari oleh penambang bitcoin untuk menambang blok baru dalam blockchain bitcoin dan menerima imbalan blok sebagai hasil usaha mereka. Nonce menjadi elemen penting yang memastikan operasi blockchain Bitcoin berjalan dengan lancar.
Praktik menambang blok membantu merekam dan memverifikasi transaksi dalam buku besar Bitcoin serta mencetak bitcoin baru untuk meningkatkan pasokan beredar.
Transaksi Bitcoin diverifikasi secara berkelompok, bukan secara individu, membentuk struktur blok. Ketinggian blok mengacu pada jumlah semua blok hingga blok tertentu. Nonce memastikan setiap blok memiliki hash unik, berupa sidik jari kriptografis yang berfungsi sebagai pengidentifikasi blok dan mendukung perluasan blockchain. Dengan menyesuaikan nonce, penambang dapat mengubah nilai hash yang pada akhirnya dapat memecahkan masalah matematika untuk menambang blok baru.
Nonce dalam Penambangan Bitcoin
Mengutip investopedia.com, berikut ini adalah penjelasan langkah demi langkah mengenai penggunaan nonce dalam penambangan Bitcoin, yaitu:
- Penambang mengumpulkan data transaksi dan membuat header blok baru.
- Mereka menginisialisasi nonce dengan nilai acak dan memulai proses peng-hash-an header blok bersama dengan nonce.
- Secara berulang, mereka meningkatkan nilai nonce dan melakukan peng-hash-an ulang pada header blok hingga menemukan hash yang memenuhi persyaratan kesulitan jaringan.
- Penambang pertama yang berhasil menemukan hash yang valid akan menyebarkan blok tersebut ke seluruh jaringan.
- Penambang lain memverifikasi kevalidan blok dan menambahkannya ke salinan lokal blockchain mereka.
Cara Kerja Nonce dalam Blockchain
Cara kerja nonce merupakan poin penting selanjutnya bagi siapa pun yang ingin memahami tentang nonce dalam blockchain.
Jika ingin memahami bagaimana nonce bekerja di dalam blockchain maka perlu diketahui bahwa blockchain terdiri dari tiga komponen penting, yaitu blok, node, dan miner. Berikut ini penjelasan masing-masingnya, yaitu:
1. Blok
Dalam setiap rantai (chain), terdapat beberapa blok yang memiliki tiga elemen dasar, yakni:
- Data di dalam blok.
- Bilangan bulat 32-bit yang disebut nonce. Ketika sebuah blok dibuat, nonce dihasilkan secara acak.
- Hash, yaitu angka 256-bit yang digabungkan dengan nonce. Hash ini dibuat dengan memulai dari angka 0.
Jika blok pertama dalam rantai dibuat maka nonce akan menghasilkan angka acak atau hash kriptografi.
2. Miner
Miner memiliki peran penting karena melibatkan proses penambangan. Mereka membuat blok di dalam rantai dan setiap blok memiliki nilai hash-nya sendiri.
Miner menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak yang dibuat khusus untuk menyelesaikan perhitungan matematika kompleks guna menemukan nonce.
Jika miner berhasil menyelesaikan proses penambangan maka mereka akan mendapatkan imbalan (rewards).
3. Node
Teknologi ini menerapkan konsep desentralisasi, di mana tidak ada satu perangkat komputer atau organisasi yang mengendalikan atau memiliki rantai tersebut. Blockchain, sebagai buku besar, didistribusikan melalui node yang terhubung dalam sebuah rantai.
Node berfungsi sebagai perangkat penyimpan yang menyimpan salinan blockchain. Sifat transparan blockchain memungkinkan setiap transaksi dapat diakses dan dilihat oleh siapa saja.
Peran Penting Nonce dalam Blockchain
Mengutip investopedia.com, nonce menjaga integritas dan keamanan blockchain Bitcoin. Hal itu mencegah penyerang dari upaya mengubah atau memalsukan blok karena setiap perubahan pada data blok, termasuk nonce, akan menghasilkan nilai hash yang berbeda sehingga menjadikan blok tidak valid.
Peluang bagi seorang penambang untuk menebak nonce pada percobaan pertama sangat kecil. Penambang dalam sistem Proof–of–Work (PoW) umumnya harus menguji berbagai opsi nonce sebelum berhasil. Semakin tinggi tingkat kesulitan (sebagai ukuran seberapa sulit membuat hash kurang dari target) semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk menciptakan solusi. Sebab, karena tingkat kesulitan meningkat, proses menemukan nonce yang valid menjadi lebih intensif secara komputasional dan memerlukan daya listrik serta daya komputasi yang signifikan seiring waktu sehingga menghadirkan kendala materi.
Hal itu sengaja dilakukan untuk menjaga keamanan jaringan Bitcoin, dengan membuatnya secara komputasional tidak mungkin untuk memanipulasi blockchain melalui serangan terkoordinasi dan kesalahan transaksi seperti serangan 51% dan double-spending. Dengan mensyaratkan penambang untuk menemukan nonce yang valid dan menjadikannya sulit diprediksi atau dimanipulasi.
Sementara untuk algoritma PoW memastikan bahwa hanya blok dengan riwayat valid yang dapat ditambahkan ke dalam blockchain dan pelaku kejahatan dicegah untuk mengubah atau menduplikasi transaksi sehingga menjamin ketidakubahannya dari blockchain. Penambang yang berhasil menemukan nonce yang valid untuk blok baru menerima imbalan blok yang terdiri dari Bitcoin yang baru dicetak dan biaya transaksi. Imbalan ini memberikan insentif kepada penambang untuk berpartisipasi dalam keamanan jaringan dan memberikan kontribusi pada validasi transaksi.
Apa Perbedaan antara Nonce dan Hash?
Mengutip investopedia.com, nonce merupakan nilai sementara yang digunakan dalam proses pembuatan hash, sementara hash menjadi pengenal permanen untuk suatu blok. Panjang nonce adalah 32 bit, sedangkan panjang hash adalah 256 bit.
Nonce hanya digunakan satu kali untuk blok tertentu, sementara hash bersifat unik untuk header blok dan tidak dapat dibalikkan untuk mendapatkan data asli.
Penggunaan nonce dirancang untuk meningkatkan kompleksitas pembuatan hash yang valid yang berkontribusi pada meningkatnya keamanan dalam blockchain Bitcoin.
Contoh Penggunaan Nonce
Mengutip okta.com, sebuah nonce dapat digunakan dalam protokol otentikasi sebagai metode untuk mencegah serangan ulangan (replay) dengan memastikan bahwa komunikasi lama tidak digunakan kembali.
Nonce membantu memastikan bahwa pesan yang diterima dikirim oleh pengirim yang dimaksudkan dan tidak diintervensi serta diulang oleh pihak yang tidak bertanggung jawab. Untuk mengoptimalkan nonce, diperlukan kombinasi bagian berurutan dan bagian acak. Berikut ini adalah contoh penggunaan nonce, di antaranya:
1. Authentication Protocols (Protokol Otentikasi)
Nonce dapat digunakan untuk menghitung bagian penting dari kata sandi MD5 dalam otentikasi bagian penting dari HTTP.
Setiap kali kode respons tantangan otentikasi 401 dikeluarkan, nilai nonce akan berbeda. Hal itu sangat bermanfaat untuk transaksi ritel online guna memastikan keaslian mereka. Menggunakan nonce untuk otentikasi memastikan bahwa komunikasi lama tidak diproses ulang dan digunakan kembali. Sebagai contoh, situs e–commerce dapat menambahkan nonce ke setiap pembelian yang dilakukan oleh klien untuk mencegah pelaku kejahatan menggunakan pesanan awal untuk melakukan pemesanan tambahan dengan informasi klien.
2. Asymmetric Cryptography (Kriptografi Asimetris)
Nilai-nilai nonce dapat digunakan dalam kriptografi kunci publik, seperti pada SSL/TLS (lapisan soket aman/keamanan lapisan transportasi) handshake, di mana dua nilai nonce unik dihasilkan dan dipertukarkan. Klien dan server akan menciptakan nilai nonce unik untuk divalidasi dengan pasangan kunci privat/publik.
3. Digital Signatures (Tanda Tangan Digital)
Nonce dapat digunakan untuk membuat, membandingkan, dan memverifikasi tanda tangan digital menggunakan alat tanda tangan elektronik.
4. Identity Management (Manajemen Identitas)
Beberapa fitur manajemen identitas, seperti SSO (single sign–on), 2FA (2-factor authentication), dan pemulihan akun dapat menggunakan nonce.
5. Hashing
Dalam sistem PoW, nonce dapat digunakan untuk memvariasikan input ke fungsi hash kriptografi untuk memenuhi kondisi sewenang-wenang dengan tingkat kesulitan yang diinginkan.
6. Initialization (Inisialisasi)
Digunakan untuk enkripsi data, vektor inisialisasi adalah nonce karena sering kali acak atau pseudo-acak dan hanya digunakan sekali selama sesi.
7. Aset Kripto
Nonce dapat digunakan untuk membuat hash kriptografi yang terhubung ke blockchain bitcoin. Dalam penambangan bitcoin, nonce dapat ditambahkan ke nilai yang di-hash untuk mengubah output algoritma hash.
Manfaat Nonce dalam Kriptografi
Mengutip okta.com, menggunakan nonce memberikan keaslian pada komunikasi yang dikirim. Hal itu dapat memastikan bahwa komunikasi lama tidak digunakan kembali, seperti pada serangan ulangan.
Dengan serangan ulangan, pelaku ancaman menyadap komunikasi antara dua pihak dan menggunakan pesan yang ditangkap untuk mendapatkan akses tidak sah. Misalnya, saat kamu mengirim permintaan ke server, peretas dapat mencegat permintaan itu dan mengirim ulang permintaan yang sama ke server dengan berpura-pura menjadi dirimu. Sepertinya data tersebut berasal dari browser Anda. Namun, ketika kamu menggunakan nonce, komunikasi tidak dapat digunakan kembali meskipun disadap karena server tidak akan menerima pesan yang tidak sah. Nonce hanya digunakan satu kali sehingga penggunaan kembali komunikasi lama akan menjadi tidak valid dan diblokir.
Keacakan nonce, terkadang dengan stempel waktu tambahan, dapat digunakan oleh aplikasi untuk memverifikasi pengguna dan mempersulit pelaku kejahatan untuk meniru identitas klien yang sah.
Kesimpulan
Sebagai kesimpulan, nonce berperan penting dalam menjaga keamanan dan integritas komunikasi daring serta dalam ekosistem aset kripto. Dalam komunikasi daring (online), penggunaan nonce memberikan keaslian pada pesan yang dikirim dengan mencegah serangan ulangan, di mana komunikasi lama disadap dan digunakan kembali untuk akses yang tidak sah. Adapun nonce yang unik dan hanya digunakan sekali membuat komunikasi lama menjadi tidak valid dan terblokir.
Dalam dunia aset kripto, nonce menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari mekanisme konsensus dan keamanan blockchain. Dalam sistem PoW, nonce digunakan untuk memvariasikan input ke fungsi hash kriptografis yang menciptakan tantangan komputasional bagi para penambang untuk menemukan solusi yang valid. Penggunaan nonce membantu melindungi blockchain dari serangan terkoordinasi, seperti serangan 51% dan double-spending.
Pada akhirnya, nonce berperan penting dalam menjaga keotentikan, keamanan, dan integritas data, baik dalam komunikasi daring maupun dalam operasi blockchain. Keunikannya sebagai angka acak yang hanya digunakan sekali membuktikan menjadi langkah penting untuk melawan potensi ancaman dan memastikan konsistensi dalam proses komunikasi dan transaksi aset kripto.
Sebagai tambahan informasi, kamu juga dapat membaca artikel menarik lainnya, yaitu Mengapa 2FA Live Penting hingga Pentingnya Hashing dalam Keamanan Informasi Modern hanya di INDODAX Academy.
Penting untuk dicatat bahwa untuk memperluas pemahaman kamu tentang teknologi blockchain, kamu sangat disarankan untuk membaca artikel-artikel terbaru di INDODAX Academy.
Di INDODAX Academy, tersedia materi yang mencakup konsep dasar hingga aspek yang lebih kompleks terkait dengan teknologi blockchain.
Dengan membaca berbagai artikel yang disajikan di INDODAX Academy, kamu dapat memperoleh pemahaman yang lebih mendalam tentang teknologi ini, penerapannya dalam konteks yang berbeda, dan juga mendapatkan pembaruan terkini seputar dunia kripto.
Yuk Investasi Aset Crypto di INDODAX dengan Fitur Staking (EARN)
Nah, sekarang kamu sudah lebih memahami tentang nonce, mulai dari pengertian, cara kerja, hingga perbedaanya dengan hash.
Selanjutnya, apabila kamu berminat untuk investasi aset crypto dengan fitur staking crypto (EARN) maka ada baiknya kamu memilih crypto exchange yang aman dan tepercaya di INDODAX.
Perlu diingat bahwa fitur staking crypto pada dasarnya memungkinkan kamu untuk mengamankan aset kripto milikmu dengan cara serupa seperti menyimpan dana di rekening tabungan. Aset kripto yang kamu kunci melalui fitur INDODAX Earn ini akan memberikan imbalan, seperti bunga yang diperoleh dari tabungan.
Penting untuk dicatat juga bahwa fitur staking crypto INDODAX Earn ini dapat diakses dengan mudah, kapan saja, dan di mana saja, baik melalui Aplikasi Mobile maupun desktop di situs web INDODAX, terutama di halaman INDODAX Earn staking kripto.
Ayo, mulai investasi aset kripto sekarang juga melalui fitur staking crypto INDODAX!
