Apa yang Dimaksud dengan Directed Acyclic Graph (DAG) dalam Cryptocurrency?

Pendahuluan

Ketika Anda memikirkan cryptocurrency, Anda mungkin langsung mengaitkannya dengan istilah seperti blockchain atau distributed ledger technology. Sejak kemunculan Bitcoin, ratusan cryptocurrency baru bermunculan, mayoritas dibangun dengan arsitektur jaringan serupa. Struktur data ini memungkinkan pengguna mentransfer nilai dan berinteraksi dengan aplikasi terdesentralisasi.

Pada blockchain, blok-blok baru terus ditambahkan ke rantai yang semakin panjang. Setiap blok terhubung ke blok sebelumnya melalui relasi kriptografi (khususnya hash). Blok-blok ini memuat transaksi terkini yang disiarkan oleh para pengguna.

Namun, sering kali terdapat jeda antara saat transaksi disiarkan dan saat dimasukkan ke dalam blok. Bayangkan Anda menunggu kereta di stasiun. Tergantung pada ukuran gerbong (ukuran blok) dan jumlah penumpang lain (transaksi tertunda), Anda mungkin tidak bisa naik ke kereta berikutnya—bahkan mungkin harus menunggu lebih lama. Artinya, proses konfirmasi transaksi Anda bisa berlangsung dalam hitungan detik hingga jam.

Bagi sebagian besar orang, ini adalah kompromi yang wajar demi memperoleh tingkat keamanan tinggi tanpa adanya koordinator terpusat. Namun, sebagian pihak melihat teknologi blockchain memiliki batas waktu. Para kritikus berpendapat bahwa masalah skalabilitas blockchain akan menjadi penghalang adopsi massal dalam jangka panjang.

Sebagian orang meyakini masa depan jaringan pembayaran kripto berada pada arsitektur yang benar-benar berbeda: Directed Acyclic Graphs (DAG).

Apa Itu DAG?

DAG adalah struktur data yang berbeda, mirip basis data yang menghubungkan beragam informasi. "Directed acyclic graph" adalah istilah teknis dengan makna tertentu, mari kita uraikan.

Secara konsep, DAG terdiri dari vertex (node) dan edge (garis penghubung antar node). Disebut directed karena memiliki arah jelas, yang ditandai dengan panah. Disebut acyclic karena Anda tidak dapat kembali ke node awal—jika mengikuti grafik ini dari titik mana pun, Anda tidak akan pernah kembali ke titik semula. Konsep ini akan makin jelas setelah dijelaskan lebih lanjut.

Struktur data seperti ini sering digunakan untuk memodelkan informasi. Dalam dunia ilmiah atau medis, misalnya, DAG membantu menganalisis hubungan antar variabel dan pengaruhnya satu sama lain. Anda dapat meneliti nutrisi, pola tidur, dan gejala fisik untuk memetakan keterkaitan serta menentukan dampaknya pada pasien.

Dalam konteks ini, fokus utamanya adalah bagaimana DAG memungkinkan tercapainya konsensus di dalam jaringan cryptocurrency terdistribusi.

Bagaimana Cara Kerja DAG?

Pada cryptocurrency berbasis DAG, setiap vertex merepresentasikan satu transaksi. Tidak ada blok dan tidak diperlukan mining untuk memperbesar basis data. Alih-alih mengelompokkan transaksi ke dalam blok, setiap transaksi membangun di atas transaksi sebelumnya. Namun, setiap node tetap melakukan Proof of Work kecil saat mengirim transaksi. Hal ini mencegah spam dan memvalidasi transaksi sebelumnya.

Untuk menambahkan transaksi baru, transaksi tersebut harus mereferensikan transaksi yang telah ada. Misalkan Alice membuat transaksi baru. Agar diakui, transaksinya harus mereferensikan transaksi sebelumnya. Ini mirip dengan blok Bitcoin yang mereferensikan blok sebelumnya, hanya saja di sini satu transaksi dapat mereferensikan beberapa transaksi sekaligus.

Pada beberapa implementasi, sebuah algoritma menentukan transaksi atau "tip" mana yang akan dijadikan dasar transaksi baru. Tip dengan bobot akumulasi tertinggi—yaitu, jumlah konfirmasi sepanjang jalur yang lebih banyak—paling mungkin dipilih.

Transaksi yang direferensikan Alice berstatus unconfirmed. Setelah direferensikan, transaksi tersebut menjadi confirmed. Kini, giliran transaksi Alice yang berstatus unconfirmed, dan peserta lain perlu membangun di atasnya sebelum transaksinya diterima.

Pengguna didorong untuk mengonfirmasi transaksi dengan bobot lebih besar agar sistem terus berkembang. Jika tidak, tidak ada yang mencegah pengguna terus membangun di atas transaksi lama yang sudah usang.

Pada blockchain, double-spending relatif mudah dicegah. Anda tidak dapat membelanjakan dana yang sama dua kali dalam satu blok—node dapat dengan cepat mendeteksi dan menolak transaksi yang bertentangan. Karena pembuatan blok membutuhkan biaya besar, para miner terdorong untuk bersikap jujur.

DAG juga mencegah double spending tanpa melibatkan miner. Saat sebuah node mengonfirmasi transaksi sebelumnya, node tersebut menelusuri seluruh jalur hingga transaksi genesis DAG untuk memverifikasi saldo pengirim. Bisa saja ada beberapa jalur, namun cukup satu yang diperiksa.

Jika pengguna membangun di atas jalur yang tidak valid, transaksinya berisiko diabaikan—walaupun valid—sebab tidak ada yang ingin memperluas jalur yang berasal dari transaksi tidak valid.

Ini mungkin terasa tidak intuitif: bukankah bisa muncul banyak cabang yang tidak saling mengenal, sehingga memungkinkan dana yang sama dipakai di cabang berbeda?

Kemungkinan itu memang ada, tetapi algoritma pemilihan tip akan lebih memilih cabang dengan bobot terakumulasi lebih besar. Seiring waktu, satu cabang akan mendominasi. Cabang yang lemah akan diabaikan, dan jaringan akan terus tumbuh di atas cabang terkuat.

Sama seperti blockchain, tidak ada finalitas absolut: Anda tidak pernah bisa 100% yakin transaksi tidak akan dibatalkan. Walaupun kemungkinannya sangat kecil, secara teori blok Bitcoin atau Ethereum pun bisa saja dibatalkan. Semakin banyak blok yang ditambahkan setelah transaksi Anda, makin besar pula keyakinan Anda. Itulah mengapa menunggu enam konfirmasi menjadi standar sebelum membelanjakan dana.

Pada proyek DAG terkemuka, digunakan konsep confirmation confidence. Algoritma pemilihan tip dijalankan 100 kali, lalu dihitung seberapa sering transaksi Anda secara langsung atau tidak langsung disetujui dalam tip terpilih. Makin tinggi persentasenya, makin settle transaksi Anda.

Ini mungkin terkesan akan memperburuk pengalaman pengguna. Namun, kenyataannya tidak demikian. Jika Alice mengirim Bob 10 MagicDAGToken, ia tidak perlu memilih tip secara manual. Wallet-nya akan melakukan hal berikut secara internal:

• Memilih tip dengan konfirmasi terbanyak (bobot tertinggi).
• Menelusuri riwayat transaksi untuk memastikan tip tersebut memiliki saldo yang cukup.
• Setelah terkonfirmasi, menambahkan transaksinya ke DAG dan sekaligus mengonfirmasi transaksi yang direferensikan.

Bagi Alice, ini sama saja seperti transaksi kripto biasa: ia memasukkan alamat Bob, menentukan jumlah, dan mengklik kirim. Seluruh langkah di atas merupakan Proof of Work yang dijalankan setiap peserta saat mengajukan transaksi.

Kelebihan dan Kekurangan Directed Acyclic Graphs

Kelebihan DAG

Kecepatan

Tanpa batas waktu blok, siapa pun dapat menyiarkan transaksi kapan saja. Tidak ada batasan pasti pada volume transaksi, asalkan pengguna mengonfirmasi transaksi sebelumnya dalam prosesnya.

Tanpa Mining

DAG tidak menggunakan mekanisme konsensus Proof of Work layaknya blockchain tradisional. Hasilnya, jejak karbon DAG jauh lebih rendah dibanding cryptocurrency yang mengandalkan mining untuk keamanan jaringan.

Tanpa Biaya Transaksi

Karena tidak ada miner, pengguna tidak perlu membayar biaya transaksi untuk mengirimkan transaksi. Beberapa sistem memang menerapkan biaya kecil pada jenis node tertentu, namun biaya rendah atau bahkan nol membuat DAG cocok untuk micropayment, di mana biaya jaringan tinggi mengurangi kegunaannya.

Tanpa Hambatan Skalabilitas

Tanpa batasan waktu blok, DAG mampu memproses transaksi per detik jauh lebih banyak daripada blockchain tradisional. Banyak pihak percaya teknologi ini ideal untuk aplikasi Internet of Things (IoT), di mana mesin saling berinteraksi secara intensif.

Kekurangan DAG

Belum Sepenuhnya Terdesentralisasi

Protokol berbasis DAG umumnya masih mengandung unsur sentralisasi. Hal ini memang membantu pada tahap awal terbentuknya jaringan, namun belum jelas apakah DAG dapat beroperasi secara mandiri tanpa pengawasan pihak ketiga. Tanpa desentralisasi penuh, jaringan tetap rentan terhadap potensi serangan yang dapat mengganggu operasional.

Belum Teruji dalam Skala Besar

Meski cryptocurrency berbasis DAG telah hadir selama beberapa tahun, adopsi massal masih belum tercapai. Masih ada ketidakpastian mengenai insentif apa yang dapat mendorong eksploitasi sistem ini seiring pertumbuhan pengguna.

Penutup

Directed Acyclic Graphs merupakan teknologi yang menjanjikan untuk pengembangan jaringan cryptocurrency. Sejauh ini, hanya beberapa proyek yang mengadopsi struktur data ini dan masih diperlukan evolusi lanjutan.

Jika DAG berhasil memenuhi ekspektasi, ekosistem berskala besar dapat terwujud. Teknologi ini membuka peluang untuk kasus penggunaan throughput tinggi tanpa biaya—seperti IoT dan micropayment—di mana performa menjadi kunci utama.

FAQ

Apa itu Directed Acyclic Graph (DAG) dan bagaimana cara kerjanya di cryptocurrency?

DAG adalah struktur data di mana setiap transaksi direkam pada node-node yang saling terhubung tanpa siklus. Hal ini memungkinkan validasi transaksi secara efisien dan paralel tanpa bergantung pada blockchain tradisional, sehingga kecepatan dan skalabilitas meningkat signifikan.

Apa perbedaan antara DAG dan blockchain tradisional?

DAG memanfaatkan directed acyclic graph untuk validasi paralel, sedangkan blockchain tradisional menggunakan urutan blok secara linier. DAG lebih skalabel dan lebih cepat, serta menghilangkan kebutuhan mining yang boros sumber daya.

Apa kelebihan menggunakan DAG dibanding blockchain?

DAG menawarkan transaksi lebih cepat dan skalabilitas lebih tinggi daripada blockchain konvensional. Sistem ini memungkinkan pemrosesan transaksi secara simultan dengan latensi rendah dan throughput tinggi.

Cryptocurrency apa saja yang menggunakan teknologi DAG?

IOTA, Nano, dan beberapa lainnya menerapkan teknologi DAG untuk meningkatkan skalabilitas dan efisiensi, serta mengatasi keterbatasan blockchain konvensional.

Bagaimana DAG meningkatkan skalabilitas cryptocurrency?

DAG meningkatkan skalabilitas dengan memungkinkan banyak transaksi diproses secara bersamaan, bukan secara berurutan. Hal ini mengurangi kemacetan dengan mendesentralisasi penyimpanan dan validasi, sehingga kinerja jaringan meningkat signifikan tanpa mengorbankan aspek keamanan.

Apakah teknologi DAG aman untuk transaksi cryptocurrency?

Ya, teknologi DAG aman untuk transaksi kripto. Teknologi ini menawarkan kecepatan dan skalabilitas lebih tinggi dibanding blockchain tradisional. Sebagian besar proyek DAG juga mengintegrasikan mekanisme keamanan dan validasi yang kuat untuk melindungi transaksi dari serangan dan penipuan.