Eksplorasi Mendalam SCP

Stellar Consensus Protocol (SCP) berdiri sebagai tulang punggung jaringan Stellar, memastikan operasi yang aman dan efisien. Ini adalah pendekatan revolusioner untuk mencapai konsensus dalam jaringan keuangan yang terdesentralisasi. SCP didasarkan pada konsep Perjanjian Federasi Bizantium (FBA), yang berfokus pada gagasan kontrol terdesentralisasi di mana node secara sukarela memilih peserta lain yang mereka percayai untuk mendapatkan informasi yang dapat diandalkan. Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang Masalah Bizantium: Apa Masalah Jenderal Bizantium

Kutipan dari artikel kami: “Masalah Jenderal Bizantium, juga dikenal sebagai Masalah Dua Jenderal, diusulkan dalam makalah Leslie Lambert tentang toleransi kesalahan komunikasi jaringan peer-to-peer terdistribusi pada tahun 1982. Dalam komunikasi sistem terdistribusi, beberapa masalah lokal dapat menyebabkan komputer mengirimkan pesan kesalahan dan merusak konsistensi sistem. Oleh karena itu, Masalah Jenderal Bizantium pada dasarnya adalah masalah konsensus dalam komunikasi point-to-point.”

Perbedaan SCP dengan Bukti Kerja dan Bukti Pasak

SCP berbeda secara signifikan dari mekanisme Proof of Work (PoW) dan Proof of Stake (PoS). PoW, yang digunakan oleh jaringan seperti Bitcoin, memerlukan upaya komputasi ekstensif untuk memecahkan masalah matematika kompleks guna memvalidasi transaksi dan membuat blok baru. Sebaliknya, PoS, yang digunakan oleh jaringan seperti Ethereum 2.0, mengharuskan validator untuk menahan dan terkadang mengunci sejumlah mata uang kripto untuk berpartisipasi dalam proses tersebut.

SCP menghilangkan kebutuhan akan penambangan yang boros energi dengan memungkinkan node mencapai konsensus melalui proses pemilihan mitra yang dapat dipercaya—kuorum irisan—dan tidak memerlukan validator untuk mengunci modal sebagai taruhan. Pergeseran ini tidak hanya mengurangi dampak lingkungan namun juga mendemokratisasikan partisipasi dalam keamanan jaringan.

Manfaat SCP dalam Hal Kecepatan dan Keandalan

Keunggulan SCP terlihat jelas dalam kecepatan dan keandalannya. Transaksi di jaringan Stellar dikonfirmasi dalam hitungan detik, sangat berbeda dengan menit atau bahkan jam yang dibutuhkan pada sistem PoW atau PoS. Selain itu, desain SCP secara inheren melindungi terhadap serangan pembelanjaan ganda dan memastikan bahwa jaringan dapat terus beroperasi dengan lancar bahkan jika beberapa node gagal atau bertindak jahat.

SCP memprioritaskan dua dari tiga sifat mendasar dalam mekanisme konsensus: toleransi kesalahan dan keamanan. Ini dirancang untuk mempertahankan operasi meskipun ada kegagalan beberapa node dan memastikan bahwa node jaringan menyetujui hasil transaksi untuk menghindari keadaan yang saling bertentangan. Meskipun hal ini terkadang dapat menunda konsensus ketika node kesulitan mencapai kesepakatan, hal ini sangat mengurangi kemungkinan kegagalan sistem.

Komponen SCP

• Kumpulan dan Irisan Kuorum: Setiap node di jaringan Stellar menentukan kumpulan node tepercayanya sendiri, yang dikenal sebagai kumpulan kuorum. Dalam set ini, node harus menyepakati set transaksi, membentuk potongan kuorum yang mencerminkan bagian jaringan yang setuju.
• Pemungutan Suara Terfederasi: SCP menggunakan pemungutan suara gabungan untuk mencapai konsensus, yang berlangsung melalui beberapa tahap: node memberikan suara pada kumpulan transaksi, menerima suara orang lain ketika mereka mempercayainya, dan akhirnya mengonfirmasi kumpulan transaksi yang akan diterapkan.
• Protokol Nominasi dan Pemungutan Suara: Kedua tahap SCP ini memastikan bahwa node mengusulkan rangkaian transaksi dan kemudian, melalui serangkaian pemungutan suara, mengonfirmasinya untuk ditambahkan ke buku besar.
  SCP adalah solusi inovatif untuk masalah klasik yang dihadapi oleh jaringan terdesentralisasi. Ini memberi jaringan Stellar cara untuk memproses transaksi dengan cepat dan aman, tanpa biaya komputasi intensif yang terkait dengan mekanisme konsensus lainnya. Desain ini mencerminkan keseimbangan antara inklusivitas dan keamanan, menjadikan Stellar platform yang menarik untuk aplikasi keuangan yang memerlukan waktu penyelesaian yang cepat dan langkah-langkah keamanan yang kuat.

Lapisan Jaringan Stellar

Ikhtisar Stellar Stack

Sumber: https://developers.stellar.org/docs/fundamentals-and-concepts/stellar-stack

Arsitektur jaringan Stellar terdiri dari berbagai lapisan yang bekerja secara harmonis untuk menyediakan infrastruktur keuangan yang komprehensif. Lapisan ini dirancang untuk memastikan jaringan tetap tangguh terhadap kegagalan, terbuka untuk semua orang, dan beroperasi dengan cepat dan hemat biaya, mengatasi skenario keuangan dunia nyata.

Peran dan Interaksi Antara Berbagai Lapisan Jaringan

• Stellar Core: Ini adalah lapisan dasar jaringan Stellar, yang terdiri dari node-node yang memelihara buku besar yang didistribusikan dan menjalankan proses konsensus. Stellar Core memperbarui buku besar setiap 5-7 detik, menunjukkan efisiensi jaringan yang luar biasa.
• Horizon API: Berfungsi sebagai jembatan antara Stellar Core dan berbagai aplikasi, Horizon adalah server HTTP API yang menghadap klien. Ini menyediakan antarmuka yang dapat diakses untuk mengirimkan transaksi ke jaringan dan menanyakan data historis. Meskipun dimungkinkan untuk terhubung langsung ke Stellar Core, penggunaan Horizon menyederhanakan interaksi ini, sehingga lebih praktis untuk aplikasi klien.
• Soroban RPC dan CLI: Soroban memperkenalkan kemampuan kontrak pintar ke ekosistem Stellar. Server Soroban RPC (Remote Procedure Call) bertindak sebagai mediator bagi aplikasi untuk berinteraksi dengan kontrak pintar ini. CLI (Command Line Interface) menawarkan pengembang cara langsung untuk membangun, menerapkan, dan berinteraksi dengan kontrak pintar menggunakan alat baris perintah.
• Kit Pengembangan Perangkat Lunak (SDK): Kit ini memfasilitasi proses pengembangan dengan menyediakan perpustakaan bagi pemrogram untuk berinteraksi dengan Horizon dan Soroban RPC dalam berbagai bahasa pemrograman. Mereka mengabstraksi beberapa kompleksitas yang terlibat dalam penanganan langsung protokol jaringan.
• Protokol DeFi: singkatan dari Keuangan Terdesentralisasi, protokol ini memungkinkan terciptanya layanan keuangan yang beroperasi secara mandiri di blockchain, seperti platform pinjaman dan bursa terdesentralisasi. Mereka dapat diintegrasikan ke dalam aplikasi untuk memanfaatkan infrastruktur keuangan yang disediakan oleh Stellar tanpa perantara pusat.

Jaringan dalam Stellar

• Mainnet: Jaringan publik utama tempat terjadinya transaksi keuangan aktual.
• Testnet: Lingkungan sandbox yang dikelola oleh Stellar Development Foundation (SDF) bagi pengembang untuk menguji aplikasi mereka tanpa menggunakan dana nyata.
• Futurenet: Jaringan untuk menguji fitur dan pengembangan mutakhir di ekosistem Stellar.
  Setiap lapisan tumpukan Stellar dirancang dengan peran spesifik yang berkontribusi terhadap fungsionalitas jaringan secara keseluruhan, memastikan bahwa jaringan tersebut tetap menjadi platform yang kuat dan serbaguna untuk membangun berbagai aplikasi keuangan.

Desain lapisan jaringan Stellar, dan interaksi di antara mereka, memberikan landasan yang tangguh dan fleksibel di mana beragam layanan keuangan dapat dibangun dan dioperasikan, mulai dari pembayaran sehari-hari hingga aplikasi DeFi yang kompleks. Arsitektur berlapis ini tidak hanya memastikan efisiensi dan keandalan operasional tetapi juga mendukung inovasi, memungkinkan pengembang untuk fokus dalam menciptakan solusi yang sesuai dengan kasus penggunaan spesifik mereka.

Operasi dalam Stellar

Operasi Umum dan Cara Penggunaannya

Operasi di Stellar mewakili tindakan spesifik yang dapat mengubah keadaan buku besar. Setiap operasi adalah perintah yang menentukan perubahan, dan ini dikirimkan ke jaringan dalam kelompok yang disebut transaksi. Transaksi ini bersifat atomik; mereka semua berhasil atau semuanya gagal. Operasi dapat berkisar dari membuat akun hingga mengelola penawaran di Stellar Decentralized Exchange (SDEX).

Pembuatan dan Pemrosesan Transaksi

Transaksi di Stellar dibangun dengan menggabungkan satu atau lebih operasi dengan informasi tambahan, seperti akun sumber dan nomor urut. Mereka ditandatangani dengan kunci rahasia akun sumber untuk memastikan keaslian dan kemudian diserahkan ke jaringan Stellar untuk diproses. Jika semua operasi dalam suatu transaksi valid dan akun memiliki saldo yang cukup untuk menutupi biaya dan operasi itu sendiri, transaksi tersebut dikonfirmasi dan diterapkan ke buku besar.

Buat Operasi Akun

Operasi ini digunakan untuk membuat dan mendanai akun Stellar baru. Ini memerlukan saldo awal dan membuat entri baru di buku besar untuk akun tersebut.

Operasi Pembayaran

Operasi pembayaran memungkinkan akun mengirim sejumlah aset tertentu ke akun tujuan. Ini adalah bagian mendasar dalam mentransfer nilai di jaringan Stellar.

Operasi Pembayaran Jalur

Operasi pembayaran jalur memungkinkan pembayaran dilakukan menggunakan aset yang berbeda; jaringan menemukan jalur terbaik antara aset yang dikirim dan aset yang diterima. Ada versi pembayaran jalur pengiriman dan penerimaan yang ketat, yang masing-masing menjamin jumlah yang dikirim atau jumlah yang diterima.

Kelola Operasi Penawaran

Operasi ini digunakan untuk membuat, memperbarui, atau menghapus penawaran di Stellar Decentralized Exchange. Ada operasi terpisah untuk mengelola penawaran beli dan jual, serta membuat penawaran pasif yang tidak langsung menerima penawaran yang cocok.

Atur Opsi Operasi

Operasi ini digunakan untuk mengonfigurasi berbagai pengaturan untuk sebuah akun, seperti mengatur tujuan inflasi, mengelola penanda tangan, atau mengatur tanda yang dapat mengubah izin akun.

Ubah Operasi Kepercayaan

Operasi ini membuat, memperbarui, atau menghapus garis kepercayaan, yang merupakan cara Stellar mengizinkan akun untuk menyimpan dan bertransaksi dengan aset yang diterbitkan oleh akun lain.

Operasi Penggabungan Akun

Operasi penggabungan akun mentransfer saldo satu akun ke akun lainnya dan menghapus akun sumber dari buku besar.

Kelola Operasi Data

Akun dapat melampirkan entri data ke dirinya sendiri, yang pada dasarnya merupakan pasangan nilai kunci. Operasi pengelolaan data mengatur, mengubah, atau menghapus entri data ini.

Struktur Data Bintang

Buku Besar: Bagaimana Mereka Dipelihara dan Diperbarui

Buku besar di Stellar setara dengan blok di teknologi blockchain lainnya dan menangkap keadaan jaringan pada titik waktu tertentu. Ini berisi semua saldo, pesanan, dan data lain seperti informasi kontrak pintar. Buku besar ditautkan secara kronologis dan setiap versi buku besar baru merupakan hasil penerapan serangkaian transaksi ke versi sebelumnya. Header buku besar adalah ringkasan dari buku besar, yang menyimpan metadata seperti versi buku besar, hash buku besar sebelumnya, dan hash hasil kumpulan transaksi.

Akun: Pembuatan, Pengelolaan, dan Jenis

Akun adalah struktur data utama di Stellar, yang mewakili pengguna sistem. Sebuah akun dibuat melalui operasi “Buat Akun” dan harus memiliki saldo minimum XLM, yang ditentukan oleh persyaratan cadangan dasar dikalikan dengan jumlah subentri yang dimiliki akun tersebut. Sebuah akun memiliki berbagai properti seperti pengidentifikasi unik (ID Akun), saldo untuk berbagai aset, penandatangan, dan ambang batas untuk keamanan rendah, sedang, dan tinggi.

Aset: Penerbitan Aset Asli dan Kustom di Stellar

Aset di jaringan Stellar dapat mewakili mata uang fiat, mata uang kripto, atau bentuk nilai lainnya. Setiap aset diidentifikasi oleh kode aset dan rekening penerbit. Penerbitan aset dilakukan melalui operasi pembayaran dari penerbit ke rekening lain. Aset dikendalikan oleh akun penerbit, yang dapat menetapkan tanda otorisasi dan menautkan ke metadata tentang aset tersebut. Aset yang diterbitkan di Stellar juga dapat digunakan dalam kontrak pintar melalui Kontrak Aset Stellar.

Operasi dan Transaksi: Jenis dan Cara Mengubah Keadaan

Operasi adalah instruksi individual yang dapat dimasukkan dalam suatu transaksi. Mulai dari pembayaran hingga pengelolaan penawaran di bursa terdesentralisasi hingga perubahan konfigurasi akun. Transaksi menggabungkan operasi ini dan mengirimkannya ke jaringan untuk diterapkan ke buku besar. Transaksi bersifat atomik; jika ada operasi dalam suatu transaksi gagal, seluruh transaksi gagal.

Kontrak Cerdas: Kemampuan dan Keterbatasan dalam Stellar

Stellar memperkenalkan kontrak pintar melalui platform Soroban. Kontrak pintar di Stellar adalah potongan kode yang dapat menjalankan operasi di blockchain. Mereka terdiri dari bytecode Wasm dan disimpan dalam entri buku besar CONTRACT_DATA. Kontrak pintar dapat memiliki entri penyimpanannya sendiri di buku besar, yang dapat bersifat sementara atau persisten, dan memiliki biaya serta masa pakai berbeda yang terkait dengannya.

Masing-masing struktur dan komponen data ini memainkan peran penting dalam kemampuan Stellar dalam menyediakan infrastruktur keuangan yang skalabel dan fleksibel. Desain jaringan yang mencakup elemen-elemen ini memungkinkan berbagai operasi keuangan, mulai dari pembayaran sederhana hingga instrumen keuangan yang kompleks dan kontrak pintar.

Fitur Stellar Tingkat Lanjut

Siklus Hidup Transaksi dari Pengiriman hingga Konfirmasi

Berikut ringkasan siklus hidup transaksi Stellar:

1. Pembuatan: Transaksi dimulai oleh pengguna yang menentukan akun sumber, nomor urut, operasi, biaya, dan prasyarat apa pun yang diperlukan.
2. Penandatanganan: Amplop transaksi dibentuk dengan menandatangani transaksi dengan kunci yang diperlukan. Ini mungkin melibatkan banyak penandatangan untuk penyiapan yang lebih rumit.
3. Pengiriman: Amplop transaksi dikirimkan ke jaringan Stellar menggunakan Horizon atau langsung ke Stellar Core.
4. Propagasi: Setelah validasi, Stellar Core menyebarkan transaksi ke semua server yang terhubung, memastikan jangkauannya di seluruh jaringan.
5. Persiapan Kumpulan Transaksi Kandidat: Selama penutupan buku besar, setiap validator mengumpulkan transaksi valid dari periode terakhir dan menyusun kumpulan kandidat transaksi. Jika perlu, transaksi diprioritaskan berdasarkan biaya penyertaan.
6. Nominasi Set Transaksi: Setiap validator menominasikan kandidat set transaksinya ke jaringan.
7. Resolusi Stellar Consensus Protocol (SCP): SCP menyelesaikan setiap perbedaan antara kumpulan transaksi kandidat, menentukan kumpulan transaksi akhir, waktu penutupan buku besar, dan peningkatan protokol apa pun.
8. Penentuan Pesanan Terapkan Transaksi: Urutan penerapan transaksi dihitung, mengacak set untuk menimbulkan ketidakpastian dan mempertahankan urutan nomor urut dalam akun.
9. Pengumpulan Biaya: Biaya untuk semua transaksi dikumpulkan secara bersamaan.
10. Penerapan Transaksi: Setiap transaksi diterapkan dalam urutan yang ditentukan, menggunakan nomor urut akun, memeriksa ulang validitas, dan menjalankan operasi.
11. Peningkatan Protokol: Jika terjadi peningkatan protokol, peningkatan yang diperlukan akan diterapkan, mengubah status buku besar dan parameter header. Ini menandai akhir dari siklus hidup, dan proses dimulai dari awal lagi.

Proposal Ekosistem Stellar (SEP)

SEP adalah usulan perbaikan atau fitur yang meningkatkan interoperabilitas dan fungsionalitas jaringan Stellar. Mereka berfungsi sebagai protokol standar yang dapat diterapkan oleh pengembang dan organisasi untuk memastikan kompatibilitas dan kelancaran interaksi dalam ekosistem Stellar.

SEP mencakup berbagai aspek operasi jaringan Stellar, mulai dari protokol transaksi dasar hingga fitur yang lebih kompleks seperti pembayaran lintas batas dan pemulihan akun. Mereka didiskusikan, dibuat, dan diperbarui secara kolaboratif, seringkali dengan masukan dari komunitas Stellar yang lebih luas.

SEP penting meliputi:

• SEP-0001: File TOML Stellar, yang memberikan informasi penting tentang peserta jaringan.
• SEP-0006: API penyetoran dan penarikan, menyederhanakan proses penyetoran dan penarikan aset.
• SEP-0010: Otentikasi, yang menawarkan metode bagi klien untuk mengautentikasi pengguna.
• SEP-0012: KYC API, standarisasi pertukaran informasi Kenali Pelanggan Anda.
• SEP-0024: Setoran dan penarikan interaktif, meningkatkan pengalaman pengguna untuk interaksi non-API.
• SEP-0031: API pembayaran lintas batas, yang menentukan protokol bagi lembaga keuangan untuk berinteraksi.
  SEP ini sangat penting untuk memastikan pendekatan yang mulus dan terstandarisasi terhadap kasus penggunaan jaringan Stellar yang umum, sehingga berkontribusi secara signifikan terhadap evolusi jaringan dan integrasi layanan dan fitur baru.