Kode di balik blockchain Aleph Zero adalah AlephBFT, yang merupakan protokol konsensus peer-review yang dipresentasikan pada konferensi Advances in Financial Technologies (AFT) 2019 di Zurich.
Aleph Zero memanfaatkan variasi metodologi konsensus Proof of Stake (PoS) yang banyak dimodifikasi bersama dengan Directed Acyclic Graphs (DAG). Pada intinya, Aleph Zero menggunakan algoritma konsensus PoS di mana komite validator yang bergilir memutuskan kebenaran keadaan blockchain. Ini membuatnya cukup mirip dengan blockchain lain yang menggunakan metodologi PoS. Jadi mengapa Aleph Zero menggunakan DAG?
DAG bertindak sebagai perantara dalam pembuatan blockchain Aleph Zero. Struktur data ini terutama terkait dengan dunia matematika dan ilmu komputer, tetapi baru-baru ini membuat gelombang di industri blockchain. Dari sudut pandang teknis, penggunaan DAG memungkinkan kecepatan transaksi yang lebih cepat dan throughput yang lebih tinggi, sehingga biaya transaksi jauh lebih rendah. Penambangan adalah proses yang mahal, sehingga algoritme Proof of Work (PoW) menghasilkan biaya transfer yang tinggi. Ini adalah salah satu keunggulan DAG. Biaya teknologi yang rendah membuatnya layak untuk diadopsi secara massal.
Salah satu kendala terbesar dalam penskalaan blockchain adalah secara efektif memesan transaksi yang dilakukan di jaringan. Proses memesan transaksi dengan benar sangat penting untuk mencegah pembelanjaan ganda dan praktik jahat lainnya. Dengan memanfaatkan DAG, kami dapat menghilangkan ancaman pembuat blok jahat dan membuat protokol yang benar-benar tanpa pemimpin. Rantai itu sendiri terbentuk sesudahnya. Ini menghasilkan penciptaan dua struktur secara bersamaan. DAG adalah struktur tambahan yang mengumpulkan informasi tentang urutan transaksi. Rantai itu sendiri dibangun dari data yang dikumpulkan. Validator mengusulkan blok untuk rantai, selalu membangun di atas blok benar tertinggi yang mereka ketahui. DAG memengaruhi konstruksi rantai,
Salah satu tantangan yang dihadapi solusi DAG adalah kurangnya desentralisasi. Nyatanya, masalah ini tidak menyangkut protokol berbasis DAG seperti halnya sistem PoS lainnya; itu terjadi begitu saja sehingga solusi awal berbasis DAG menemukan aplikasi pertama mereka dalam pengaturan yang diizinkan.
Tim pengembangan Aleph Zero telah menghentikan klaim ini dengan memastikan standar baru desentralisasi untuk DAG. Bagaimana kami berhasil mencapai ini? Untuk menjamin protokol kami tetap terdesentralisasi, kami telah mengadopsi mekanisme yang menunjuk komite bergilir dari anggota acak untuk memutuskan masa depan jaringan. Angka konservatif untuk komite ini mulai dari 128 node, tetapi kami akan mengincar jumlah yang jauh lebih tinggi untuk menyebarkan jaringan sebanyak mungkin.
Bahan penting kedua dari protokol konsensus kami adalah arsitektur Byzantine Fault Tolerance (BFT) yang kami gunakan. Melalui penggunaan BFT, kami dapat memastikan bahwa komunikasi antar node tetap efektif dan transparan meskipun ada node berbahaya. Model konsensus BFT menganggap bahwa kurang dari ⅓ node dalam jaringan bertindak dengan itikad buruk. Jika kami berasumsi ⅔ pengguna jujur, blockchain BFT dapat beroperasi dengan aman sambil memastikan riwayat transaksi yang tidak berubah dan terbukti.
Salah satu kritik yang diarahkan pada solusi BFT adalah ketidakefektifannya yang dirasakan di luar pengaturan yang diizinkan. Kami telah menghadapi tantangan ini melalui pengenalan komite bergilir. Keamanan tambahan dijamin dengan menggunakan unsur asinkronisitas. Ini berarti jaringan akan bekerja dengan lancar dan mempertahankan kebenaran data meskipun beberapa bagian jaringan mati. Menerapkan properti asinkron ke BFT adalah langkah maju untuk memastikan keamanan maksimum. Ini menguntungkan pengguna perusahaan serta proyek sumber terbuka seperti Aleph Zero.
Ruang blockchain melihat adopsi solusi BFT yang lebih luas. Ini termasuk solusi GRANDPA/BABE Polkadot sendiri serta Casper Highway Protocol.
Dalam kasus Polkadot, proposal BFT mereka berfungsi sebagai model jaringan yang sinkron sebagian ketika ⅔ node jujur dan dapat mengelola ⅕ node Bizantium dalam pengaturan asinkron. Mereka dapat mempercepat proses finalisasi dengan mencapai konsensus pada rantai dan bukan pada blok individu.
Casper Network bangga dengan tingkat finalitas dan fleksibilitas yang lebih tinggi daripada protokol BFT lain yang saat ini ada di pasaran . Salah satu aspek unik mereka dalam menggunakan BFT adalah mendorong perilaku jujur dengan menawarkan finalitas yang lebih tinggi ketika lebih banyak node berperilaku jujur. Untuk menjaga fleksibilitas, masing-masing node dapat memutuskan ambang batas finalitasnya.
Ini berarti bahwa node dapat memainkan peran berbeda dalam ekosistem. Node dapat memerlukan finalitas yang lebih tinggi untuk transaksi yang lebih besar, sementara transaksi yang kurang esensial dapat memiliki ambang batas yang lebih rendah.
Node berbahaya dan pengguna yang beroperasi dengan itikad buruk akan selalu ada, tidak peduli seberapa aman protokol konsensusnya. Dalam pengertian ini, ruang blockchain mencerminkan dunia nyata dengan peringatan bahwa teknologi blockchain menawarkan solusi keamanan yang tak tertandingi. Penting untuk membahas “opsi nuklir” yang dimiliki blockchain ketika berhadapan dengan node atau node jahat yang dicurigai bertindak melawan kepentingan pengguna yang jujur. Aleph Zero membedakan dirinya dalam hal ini dengan berkomitmen pada gagasan membekukan dana daripada memotongnya dalam kasus dugaan malpraktik.
Seperti kebanyakan protokol PoS, ada bahaya tertentu yang harus kami pertimbangkan yang mungkin timbul dari pengguna dengan niat yang kurang murni. Sebagian besar protokol PoS menggunakan pemotongan sebagai hukuman potensial untuk perilaku korup. Slashing melibatkan penyitaan dana yang dialokasikan oleh individu untuk mengambil bagian dalam mekanisme taruhan. Ini adalah praktik picik yang dapat mengakibatkan tuduhan yang tidak perlu dan kerugian finansial. Seringkali, terdakwa menjadi korban kesalahan dalam protokol dan menerima hukuman atas kejadian di luar kendali mereka.
Sikap resmi kami tentang masalah ini adalah bahwa kami tidak memiliki dan tidak berencana untuk memperkenalkan mekanisme pemotongan otomatis. Untuk memerangi aktor jahat, mekanisme tata kelola on-chain Aleph Zero (yang ingin diterapkan oleh tim sesegera mungkin) mungkin menggunakan alat pembekuan sebagai gantinya. Pembekuan dana akan melibatkan penangguhan sementara modal yang dipertaruhkan oleh pengguna yang dicurigai. Pertama, penyelidikan akan dilakukan yang akan menentukan apakah terjadi kesalahan internal atau apakah pengguna memiliki niat jahat. Pendekatan kasus per kasus ini merupakan pendekatan yang jauh lebih adil terhadap masalah ini daripada pemotongan sembarangan. Setelah penyelidikan selesai, kami akan memberlakukan pemotongan dana atau melepaskannya kembali ke pemilik (jika tersangka ternyata tidak bersalah dan kesalahan dikaitkan dengan bug dalam kode, misalnya).
