Memahami DAG: Bagaimana Directed Acyclic Graph Bekerja dalam Mata Uang Kripto

Kebangkitan Teknologi Buku Besar Alternatif

Industri cryptocurrency telah didominasi oleh blockchain sejak awalnya. Namun, selama beberapa tahun terakhir, mekanisme pengaturan data lain telah mendapatkan perhatian di kalangan pengembang dan peneliti: grafik asiklik terarah, yang umumnya dikenal sebagai DAG. Sementara blockchain tetap menjadi dasar sebagian besar proyek crypto, teknologi DAG mewakili pendekatan yang berbeda untuk mempertahankan buku besar terdistribusi dan memvalidasi transaksi.

Banyak orang di ruang ini menyebut DAG sebagai “pembunuh blockchain,” yang menunjukkan bahwa suatu hari nanti ia bisa menggantikan atau bersaing secara signifikan dengan sistem berbasis blockchain. Apakah ini menjadi kenyataan tergantung pada bagaimana teknologi ini berkembang dan mengatasi keterbatasan saat ini. Untuk saat ini, kedua teknologi ini ada berdampingan, masing-masing melayani kebutuhan proyek dan kasus penggunaan yang berbeda.

Bagaimana Teknologi DAG Bekerja

Graf asiklik terarah pada dasarnya adalah pendekatan pengaturan data yang mengorganisir transaksi berbeda dari blockchain tradisional. Arsitekturnya terdiri dari simpul (lingkaran) yang mewakili transaksi individu dan sisi (garis) yang menghubungkan mereka dalam aliran arah.

Istilah “arah” menunjukkan bahwa koneksi mengalir hanya dalam satu arah, mencegah referensi melingkar. “Acyclic” berarti struktur tidak pernah kembali pada dirinya sendiri—setiap simpul berdiri secara independen dalam rantai transaksi. Desain ini sepenuhnya menghilangkan model berbasis blok.

Dalam sistem DAG, transaksi dibangun satu sama lain dalam lapisan. Ketika pengguna mengirimkan transaksi, mereka harus terlebih dahulu memvalidasi satu atau lebih transaksi yang belum terkonfirmasi yang disebut “tips.” Setelah terkonfirmasi, transaksi baru itu menjadi tip itu sendiri, menunggu konfirmasi dari peserta jaringan berikutnya. Proses validasi yang saling terkait ini menciptakan grafik berbentuk jaring daripada rantai linier.

Untuk mencegah pengeluaran ganda, node melacak seluruh riwayat transaksi kembali ke transaksi genesis. Mereka memverifikasi bahwa saldo tetap valid sepanjang jalur. Jika ada transaksi sebelumnya yang terbukti penipuan, transaksi-transaksi berikutnya yang dibangun di atasnya akan ditolak—meskipun secara individu sah. Mekanisme ini memastikan integritas jaringan tanpa penambang.

Aplikasi Praktis dan Keuntungan Performa

Teknologi DAG mengatasi beberapa keterbatasan yang melekat pada sistem blockchain. Karena tidak ada blok yang perlu ditambang atau dibuat, transaksi dapat diproses secara terus menerus tanpa waktu tunggu. Pengguna dapat mengirim transaksi tanpa batas, asalkan mereka mengonfirmasi transaksi yang lebih lama terlebih dahulu. Ini menghilangkan hambatan skala yang mengganggu banyak jaringan blockchain.

Konsumsi energi merupakan perbedaan lain. Sementara beberapa implementasi DAG menggunakan konsensus proof-of-work, mereka mengkonsumsi sebagian kecil dari daya yang diperlukan oleh penambangan blockchain tradisional. Efisiensi ini berasal dari tidak adanya pembuatan blok yang memerlukan banyak sumber daya.

Mikropembayaran merupakan kasus penggunaan yang ideal untuk DAG. Jaringan blockchain sering kali memberlakukan biaya transaksi yang melebihi jumlah pembayaran itu sendiri, sehingga transfer kecil menjadi tidak ekonomis. Sistem DAG biasanya mengenakan biaya minimal atau nol, dengan hanya biaya kecil node yang diterapkan selama kemacetan jaringan—sebuah kontras yang mencolok dengan struktur biaya dinamis blockchain.

Implementasi DAG di Dunia Nyata

Beberapa proyek telah mengadopsi teknologi DAG untuk memvalidasi pendekatan alternatif ini. IOTA, yang diluncurkan pada tahun 2016, merupakan pelopor di bidang ini dengan fokus pada Aplikasi Internet of Things. Proyek ini menggunakan struktur tangle—kluster node yang saling terhubung—di mana pengguna harus memvalidasi dua transaksi agar transaksi mereka sendiri disetujui. Desain ini menciptakan desentralisasi yang lengkap, karena semua peserta terlibat dalam mekanisme konsensus.

Nano mewakili pendekatan hibrida, menggabungkan elemen dari DAG dan blockchain. Setiap pengguna mengoperasikan dompet independen (komponen blockchain) sementara data mengalir melalui jaringan DAG. Baik pengirim maupun penerima harus memverifikasi transaksi, menghasilkan biaya nol dan kecepatan yang luar biasa.

BlockDAG muncul sebagai pendatang baru, menawarkan penambangan yang hemat energi melalui perangkat khusus dan aplikasi seluler. Jadwal pengurangan setengahnya berbeda dari Bitcoin, terjadi setiap tahun daripada empat tahun sekali.

Menimbang Kekuatan dan Keterbatasan DAG

Keunggulan Utama

Kecepatan Transaksi: Tanpa batasan waktu blok, jaringan memproses transaksi sesuai permintaan. Tidak ada batasan atas throughput—hanya persyaratan untuk mengonfirmasi pendahulu.

Struktur Biaya: Penghapusan penambangan menghilangkan persyaratan pendapatan yang membenarkan biaya transaksi. Ini menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk transfer nilai kecil dan aplikasi IoT.

Efisiensi Energi: Persyaratan komputasi yang berkurang berarti dampak lingkungan yang minimal dibandingkan dengan blockchain proof-of-work.

Skalabilitas: Ketidakhadiran hambatan waktu blok memungkinkan jaringan untuk berkembang secara horizontal tanpa penurunan kinerja.

Tantangan Saat Ini

Trade-off Desentralisasi: Banyak protokol DAG saat ini bergantung pada node yang mengoordinasikan atau komponen terpusat lainnya untuk memulai dan mempertahankan keamanan jaringan. Meskipun para pengembang menganggap ini sebagai sementara, DAG belum menunjukkan ketahanan tanpa pemerintahan eksternal.

Belum Terbukti Secara Skala: Meskipun DAG telah ada selama beberapa tahun, adopsi tetap terbatas dibandingkan dengan alternatif blockchain seperti solusi Layer-2. Teknologi ini belum menghadapi uji stres yang biasanya dihadapi oleh jaringan blockchain yang telah mapan.

Pertanyaan Keamanan: Tanpa validasi dunia nyata yang ekstensif, potensi kerentanan dalam mekanisme konsensus DAG tetap tidak diketahui.

Membandingkan Arsitektur DAG dan Blockchain

Perbedaan mendasar terletak pada pengorganisasian data. Blockchain mengatur transaksi secara berurutan ke dalam blok, menciptakan rantai linier. DAG mengatur transaksi sebagai node yang saling terhubung membentuk struktur grafik.

Perbedaan arsitektur ini mengalir menjadi perbedaan operasional. Blockchain memerlukan penambang untuk mengemas transaksi dan menyelesaikan teka-teki komputasi. DAG menghilangkan lapisan perantara ini, memungkinkan validasi langsung antar rekan. Blockchain menghadapi batasan skalabilitas yang melekat terkait dengan ukuran blok dan interval penambangan. DAG secara teori dapat diskalakan tanpa batasan semacam itu.

Secara visual, blockchain menyerupai rantai blok yang terhubung, sementara DAG menyerupai jaringan web dari node. Perbedaan metaforis ini mencerminkan perbedaan operasional dasar mereka.

Menantikan

Grafik acyclic terarah mewakili kemajuan teknologi yang menarik dengan potensi yang nyata. Keuntungan—biaya transaksi yang lebih rendah, throughput yang lebih tinggi, konsumsi energi yang berkurang—mengatasi titik nyeri nyata dalam sistem blockchain.

Namun, teknologi DAG masih berada dalam tahap awal. Bidang ini belum mengatasi tantangan sentralisasi atau membuktikan viabilitasnya pada skala dan tingkat keamanan yang saat ini ditunjukkan oleh blockchain. Alih-alih sepenuhnya menggantikan blockchain, DAG kemungkinan akan menciptakan niche khusus di mana kekuatannya memberikan keuntungan yang berarti.

Trajektori teknologi ini tergantung pada pengembangan yang berkelanjutan, pengujian ketahanan di dunia nyata, dan kasus penggunaan yang muncul yang memanfaatkan kemampuan unik DAG. Seiring dengan matangnya ekosistem, kedua teknologi kemungkinan akan saling berdampingan, masing-masing melayani proyek di mana kekuatan masing-masing paling sesuai dengan kebutuhan aplikasi.