Apa itu Tendermint? Bagaimana cara kerja konsensus Tendermint?

Dunia blockchain bisa menjadi tempat yang membingungkan bahkan ketika melihat protokol “paling sederhana” seperti Bitcoin. Segalanya menjadi lebih rumit ketika kita beralih ke protokol yang lebih baru seperti Ethereum, atau bahkan protokol yang lebih baru yang mengambil apa yang diajarkan generasi 1 dan 2 kepada kita dan berupaya membangunnya dengan ide dan konsep baru.

Salah satu proyek yang berupaya merevolusi cara kita mendekati pengembangan dan penggunaan teknologi blockchain adalah Tendermint.

Tendermint adalah protokol baru yang membantu memesan acara di jaringan terdistribusi dalam kondisi yang tidak menguntungkan. Lebih dikenal sebagai algoritme konsensus Byzantine Fault Tolerant (BFT) atau siaran atom, masalah ini telah menarik perhatian besar dalam beberapa tahun terakhir karena kesuksesan luas mata uang digital berbasis blockchain seperti Bitcoin dan Ethereum.

Kedua mata uang ini berhasil memecahkan masalah pengelolaan jaringan tersebut di lingkungan publik tanpa otoritas pusat, menciptakan apa yang sekarang kita sebut sebagai blockchain publik terdesentralisasi. Tendermint memodernisasi karya akademis klasik tentang subjek tersebut dan menyederhanakan desain algoritma BFT dengan mengandalkan protokol gosip peer-to-peer antar node.

Apa yang akan Anda pelajari 👉

Melihat Lebih Dekat Tendermint

Tendermint ada dalam tumpukan dengan Cosmos, platform blockchain yang berfungsi sebagai mediator dan menggambarkan dirinya sendiri sebagai “Internet of Blockchains”; platform ini meluncurkan blockchainnya beberapa hari yang lalu, mengawali keberadaan praktis ekosistem Cosmos/Tendermint. Seluruh ekosistem beroperasi mirip dengan Ethereum, hanya saja lebih modular, fleksibel, dan lebih mudah untuk dikembangkan.

Cosmos SDK bertindak sebagai lapisan aplikasi ekosistem (mirip dengan EVM Ethereum) sementara Tendermint mewakili lapisan konsensus (algoritma konsensus Proof-of-Stake yang toleran terhadap BFT) dan lapisan jaringan (Tendermint Core).

Algoritme konsensus + protokol jaringan p2p yang digabungkan dalam tumpukan Tendermint Core terhubung ke Cosmos SDK melalui elemen ekosistem terpisah lainnya yang disebut Application Blockchain Interface (ABCI).

Cosmos SDK adalah implementasi dasar ABCI dan mewakili bagian modular dari ekosistem; ini adalah lapisan aplikasi barebone yang dapat diambil dan ditingkatkan oleh pengembang dengan fitur khusus. Hal ini memungkinkan blockchain yang sudah ada membangun aplikasi berbasis Tendermint yang dapat terhubung ke ekosistem dan bertukar pesan serta nilai satu sama lain.

Inilah sebabnya Tendermint dan Cosmos menggunakan julukan “Internet of Blockchains”; seluruh sistem ingin menjadi hub yang memungkinkan interoperabilitas antar blockchain yang berbeda.

Sebuah perusahaan nirlaba California di balik proyek ini (juga disebut Tendermint), memisahkan tiga elemen utama yang disebutkan di atas dan kemudian menghubungkan lapisan jaringan/konsensus di bawah tumpukan Tendermint.

Hal ini dilakukan agar komponen-komponen teknologi lebih mudah digunakan dan diperbaiki, tanpa harus mengembangkan seluruh ekosistem ketika ingin mengubah sesuatu. Pengembang utama Jae Kwon sebagai Ethan Buchman ingin menciptakan sesuatu yang mudah dipahami, diterapkan, dan dikembangkan, dan Tendermint adalah hasil akhir dari upaya mereka.

⚡️ Sebelum Tendermint, membangun blockchain memerlukan pembangunan ketiga lapisan (jaringan, konsensus, aplikasi) dari awal. Ethereum menyederhanakan hal ini dengan menyediakan blockchain Mesin Virtual di mana siapa pun dapat menerapkan logika khusus dalam bentuk Kontrak Cerdas. Masih ada satu masalah: pengembangan blockchain itu sendiri. Tendermint menyederhanakan proses secara signifikan, karena pengembang di dalamnya hanya perlu mengkhawatirkan lapisan aplikasi.

Lapisan jaringan dan konsensus sudah disediakan melalui mesin Tendermint Core; yang perlu Anda lakukan hanyalah mengadaptasi ABCI melalui bahasa pemrograman pilihan, mengembangkan aplikasi unik Anda, dan mulai menggunakan fitur Tendermint.

Tim Tendermint melakukan hal seperti ini dengan mengambil basis kode Ethereum, menghapus PoW dan memasukkan hasil akhirnya ke Tendermint Core mereka. Hal ini menciptakan Ethermint, protokol mirip Ethereum yang memiliki kemampuan Proof of Stake. Semua alat Ethereum yang ada (Truffle, Metamask, ..) kompatibel dengan Ethermint, dan Anda dapat mem-porting kontrak pintar Anda ke sana tanpa pekerjaan tambahan apa pun.

Salah satu elemen penting dari keseluruhan persamaan yang belum kami sebutkan namun sangat penting untuk interoperabilitas blockchain adalah protokol Komunikasi Antar-Blockchain (IBC). IBC memungkinkan rantai heterogen untuk mentransfer nilai dan data antara satu sama lain, yang pada akhirnya membuka interoperabilitas antar blockchain yang memiliki aplikasi dan set validator berbeda.

Untuk menghindari masalah skalabilitas yang dapat terjadi pada ratusan atau ribuan blockchain di masa depan, Cosmos mengusulkan arsitektur modular dengan dua kelas blockchain: Hub dan Zona.

Zona adalah blockchain heterogen biasa dan Hub adalah blockchain yang dirancang khusus untuk menghubungkan Zona bersama-sama. Ketika suatu Zona membuat koneksi IBC dengan Hub, maka secara otomatis dapat mengakses (mis kirim ke dan terima dari) setiap Zona lain yang terhubung dengannya. Akibatnya, setiap Zona hanya perlu membuat koneksi dalam jumlah terbatas dengan sekumpulan Hub yang terbatas.

Hub juga mencegah pembelanjaan ganda antar Zona. Artinya ketika suatu Zona menerima token dari Hub, Zona tersebut hanya perlu memercayai Zona asal token tersebut dan Hub. Hub pertama (Cosmos Hub) sudah diluncurkan beberapa hari lalu. Beberapa rantai tidak sepenuhnya kompatibel dengan Tendermint; para pengembang membayangkan apa yang disebut zona pasak untuk mengatasi masalah ini.

Kriptografi Tendermint sendiri tidak begitu canggih, dengan tanda tangan ECDSA menjadi teknologi paling “eksotis” dalam ekosistem. Agregasi tanda tangan BLS, bukti tanpa pengetahuan, dan akun Ristretto disebutkan selama streaming langsung pasca peluncuran baru-baru ini, tetapi tampaknya belum ada satu pun yang akan segera hadir.

Teknologi ini dapat digunakan untuk pembuatan rantai publik dan swasta, yang pertama beroperasi melalui PoS dan yang kedua melalui node yang memiliki izin; kedua sistem akan menjadi BFT. Blok pada Tendermint Core dapat memiliki waktu blok satu detik dan langsung dianggap final; jika tidak, maka dapat diasumsikan bahwa jaringan mengalami serangan sebesar 33% (lebih dari sepertiga validator berbahaya).

Node Berbahaya dan Toleransi Kesalahan Bizantium

Sebuah blockchain haruslah Byzantine Fault Tolerant, alias mampu menoleransi node yang berpotensi berbahaya yang mengomunikasikan status dan pesan palsu ke jaringan dan membahayakan konsensus. Ilmu pengetahuan tentang sistem Toleransi Kesalahan Bizantium masih langka karena topik ini tidak begitu populer di dunia akademis.

Sedikit penelitian yang dilakukan berfokus pada jaringan ukuran sampel kecil hingga 7 node; Pengembang Tendermint menginginkan sesuatu yang dapat ditingkatkan ke tingkat yang lebih tinggi. Bahkan ketika Bitcoin memperkenalkan sistem yang mampu mendukung ribuan node independen, sistem tersebut memiliki (dan masih memiliki) satu domain administratif yang secara signifikan membatasi skalabilitasnya.

Kwon dan mitranya membayangkan protokol BFT yang dapat menskalakan ratusan node dalam pengaturan tanpa izin dengan Proof-of-Stake (PoS) sebagai mekanisme keamanan yang mendasarinya. Mereka datang dengan sistem berbasis BFT yang memiliki dua elemen kunci yang telah kami beri nama: Tendermint Core yang digunakan untuk mencapai konsensus dan “bergosip” dan Cosmos SDK yang berfungsi sebagai lapisan aplikasi.

Algoritme BFT Proof-of-Stake mereka mengatasi Masalah Jenderal Bizantium dengan menggunakan model jaringan yang sinkron sebagian, yang berarti bahwa validator yang memberikan suara pada suatu blok tidak perlu bertindak pada waktu yang sama. Blok dalam sistem ini tidak dipilih berdasarkan jadwal dan juga tidak memiliki ukuran yang ditentukan.

⚡️ Dalam Bitcoin, yang dianggap “sinkronisasi penuh”, kami memiliki jangka waktu 10 menit yang ditetapkan di mana node harus mencari, mengumpulkan, memvalidasi, dan menambahkan transaksi ke sebuah blok. Dengan Ethereum, jangka waktu ini hanya 15 detik. Ini semua baik-baik saja sampai sinkronisasinya terputus; beberapa node bisa offline dan mengalami masalah latensi, sehingga rantai bisa berhenti atau bercabang.

Tendermint bertujuan untuk menerapkan model yang lebih terpusat, yang menolak batasan waktu ini karena nodenya beroperasi secara asinkron.

Protokolnya lebih asinkron: alih-alih setiap putaran memakan waktu yang telah ditentukan, setiap langkah dalam putaran berlangsung setelah lebih dari 2/3 node mencapai konsensus. Kurangnya sinkronisasi ini bersifat parsial dan proyek menyebutnya sebagai “asinkron lemah”. Validator terkenal dan dapat berkomunikasi satu sama lain untuk mengoordinasikan upaya mereka dan memastikan bahwa konsensus jaringan selalu tercapai. Semua ini menyiratkan bahwa jaringan mereka, pada kenyataannya, tidak akan pernah bercabang.

Tendermint secara teratur memberikan kembali hak kepada validator untuk mengusulkan pemblokiran guna sedikit mengurangi potensi masalah dengan sentralisasi proses ini. Setelah pemblokiran diusulkan, validator memberikan suara dalam proses deterministik multi-putaran.

Untuk memperluas hal ini kita perlu menyadari bahwa dalam dunia protokol, kita memiliki protokol yang non-deterministik dan deterministik. Protokol nondeterministik adalah protokol yang kita lihat dalam sistem yang sepenuhnya asinkron. Konsensus kasus yang murni asinkron dapat bergantung pada ramalan acak dan umumnya menimbulkan overhead kompleksitas pesan yang tinggi, karena bergantung pada penyiaran yang andal untuk semua komunikasi.

Tendermint menghindari overhead yang tinggi ini dengan mengambil rute deterministik; tidak ada yang benar-benar acak melainkan dilakukan melalui fungsi matematika tertentu yang memungkinkan kita membuat prediksi bahwa protokol dijamin akan mengambil keputusan.

Dengan Tendermint, validator dirotasi dengan bantuan format round-robin berbobot deterministik. Semakin banyak taruhan yang dimiliki seorang validator, semakin sering pula mereka terpilih sebagai pemimpin. Saat ini, protokol dibatasi pada seratus validator, namun tim mungkin akan mempertimbangkan untuk menambahkan lebih banyak validator jika diperlukan. Hal ini memastikan bahwa sistem aman di lingkungan asinkron dan aktif di lingkungan dengan sinkron lemah. Secara keseluruhan, mekanisme konsensus mengorbankan tingkat keaktifan demi keamanan konsensus dan penyelesaian yang instan.

Memahami Semuanya…

Tendermint adalah konsep menarik yang mungkin terlihat dan terdengar lebih rumit di atas kertas daripada kenyataannya. Ini pada dasarnya adalah EOS interoperabilitas dan memiliki banyak kesamaan dengan Ethereum dan sejumlah proyek kloningnya. Tujuan utama Tendermint adalah untuk mengatasi masalah interoperabilitas blockchain, dan Tendermint menghadapi tentangan kuat di pasar tersebut. Ark, ICON, Polkadot, AION , dan proyek serupa semuanya memiliki tujuan yang sama sehingga masih harus dilihat siapa yang akan menjadi pemenang.

Penafian:

1. Artikel ini dicetak ulang dari Captainaltcoin]. Semua hak cipta milik penulis asli [Dobrica Blagojevic]. Jika ada keberatan terhadap cetak ulang ini, silakan menghubungi tim Gate Learn, dan mereka akan segera menanganinya.

2. Penafian Tanggung Jawab: Pandangan dan pendapat yang diungkapkan dalam artikel ini adalah sepenuhnya milik penulis dan bukan merupakan nasihat investasi apa pun.

3. Terjemahan artikel ke bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, dilarang menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel terjemahan.