Cara Kerja Bitcoin

Bagaimana tepatnya untuk mengkategorikan Bitcoin adalah masalah kontroversi. Apakah itu jenis mata uang, penyimpan nilai, jaringan pembayaran, atau kelas aset?

Untungnya, lebih mudah untuk mendefinisikan apa sebenarnya Bitcoin itu. Ini perangkat lunak. Jangan terkecoh dengan stok gambar koin mengkilap yang dihiasi dengan simbol baht Thailand yang dimodifikasi. Bitcoin adalah fenomena digital murni, seperangkat protokol dan proses.

Ini juga yang paling sukses dari ratusan upaya untuk menciptakan uang virtual melalui penggunaan kriptografi, ilmu membuat dan memecahkan kode. Bitcoin telah mengilhami ratusan peniru, tetapi tetap menjadi mata uang kripto terbesar berdasarkan kapitalisasi pasar, perbedaan yang telah dipegangnya sepanjang sejarah lebih dari satu dekade.

(Catatan umum: Menurut Yayasan Bitcoin, kata “Bitcoin” dikapitalisasi ketika mengacu pada cryptocurrency sebagai entitas, dan diberikan sebagai “bitcoin” ketika mengacu pada kuantitas mata uang atau unit itu sendiri. Bitcoin juga disingkat BTC. Sepanjang artikel ini, kami akan mengganti penggunaan ini.)

Blockchain

Bitcoin adalah jaringan yang berjalan pada protokol yang dikenal sebagai blockchain. Sebuah makalah tahun 2008 oleh seseorang atau orang-orang yang menyebut diri mereka Satoshi Nakamoto pertama kali menggambarkan blockchain dan Bitcoin, dan untuk sementara, kedua istilah itu sama sekali tidak sinonim.

The blockchain telah berkembang menjadi sebuah konsep yang terpisah, dan ribuan blockchains telah dibuat menggunakan teknik kriptografi yang sama. Sejarah ini dapat membuat nomenklatur membingungkan. Blockchain terkadang mengacu pada blockchain Bitcoin asli. Di lain waktu, ini mengacu pada teknologi blockchain secara umum, atau ke blockchain spesifik lainnya, seperti yang mendukung Ethereum.

Dasar-dasar teknologi blockchain untungnya sangat mudah. Setiap blockchain yang diberikan terdiri dari satu rantai blok informasi yang terpisah, diatur secara kronologis. Pada prinsipnya, informasi ini dapat berupa string 1 dan 0, yang berarti dapat mencakup email, kontrak, sertifikat tanah, akta nikah, atau perdagangan obligasi. Secara teori, semua jenis kontrak antara dua pihak dapat dibuat di blockchain selama kedua belah pihak menyetujui kontrak tersebut. Ini menghilangkan kebutuhan pihak ketiga untuk terlibat dalam kontrak apa pun. Ini membuka dunia kemungkinan termasuk produk keuangan peer-to-peer, seperti pinjaman atau tabungan dan rekening giro yang terdesentralisasi, di mana bank atau perantara apa pun tidak relevan.

Meskipun tujuan Bitcoin saat ini adalah menjadi penyimpan nilai serta sistem pembayaran, tidak ada yang mengatakan bahwa Bitcoin tidak dapat digunakan sedemikian rupa di masa depan, meskipun konsensus perlu dicapai untuk menambahkan sistem ini ke Bitcoin. . Tujuan utama dari proyek Ethereum adalah untuk memiliki platform di mana “kontrak pintar” ini dapat terjadi, sehingga menciptakan seluruh bidang produk keuangan terdesentralisasi tanpa perantara atau biaya dan potensi pelanggaran data yang menyertainya.

Keserbagunaan ini telah menarik perhatian pemerintah dan perusahaan swasta; memang, beberapa analis percaya bahwa teknologi blockchain pada akhirnya akan menjadi aspek yang paling berdampak dari kegilaan cryptocurrency.

Namun, dalam kasus Bitcoin, informasi di blockchain sebagian besar adalah transaksi.

Bitcoin sebenarnya hanyalah sebuah daftar. Orang A mengirim X bitcoin ke orang B, yang mengirim Y bitcoin ke orang C, dll. Dengan menghitung transaksi ini, semua orang tahu di mana posisi masing-masing pengguna. Penting untuk dicatat bahwa transaksi ini tidak perlu terjadi antara manusia.

Apa pun dapat mengakses dan menggunakan jaringan Bitcoin, dan etnis, jenis kelamin, agama, spesies, atau kecenderungan politik Anda sama sekali tidak relevan. Ini menciptakan kemungkinan besar untuk Internet of things. Di masa depan, kita bisa melihat sistem di mana taksi swakemudi atau kendaraan Uber memiliki dompet blockchain mereka sendiri. Penumpang akan mengirim cryptocurrency langsung ke mobil, yang tidak akan bergerak sampai dana diterima. Kendaraan akan dapat menilai kapan membutuhkan bahan bakar dan menggunakan dompetnya untuk memfasilitasi isi ulang.

Nama lain untuk blockchain adalah “buku besar terdistribusi”, yang menekankan perbedaan utama antara teknologi ini dan dokumen Word yang terpelihara dengan baik. Blockchain Bitcoin didistribusikan, artinya bersifat publik. Siapa pun dapat mengunduhnya secara keseluruhan atau mengunjungi sejumlah situs yang menguraikannya. Ini berarti bahwa catatan tersebut tersedia untuk umum, tetapi itu juga berarti bahwa ada langkah-langkah rumit untuk memperbarui buku besar blockchain. Tidak ada otoritas pusat untuk mengawasi semua transaksi Bitcoin, jadi para peserta sendiri melakukannya dengan membuat dan memverifikasi “blok” data transaksi. Lihat bagian tentang penambangan di bawah ini untuk informasi lebih lanjut.

Anda dapat melihat, misalnya, bahwa 15N3yGu3UFHeyUNdzQ5sS3aRFRzu5Ae7EZ  mengirim  0,01718427 bitcoin ke 1JHG2qjdk5Khiq7X5xQrr1wfigepJEK3t pada 14 Agustus 2017, antara pukul 11:10 dan 11:20 pagi Rangkaian angka dan huruf yang panjang adalah alamat penegakan hukum, dan informasi dengan baik, Anda mungkin bisa mengetahui siapa yang mengendalikan mereka. Ini adalah kesalahpahaman bahwa jaringan Bitcoin benar-benar anonim, meskipun mengambil tindakan pencegahan tertentu dapat membuat sangat sulit untuk menghubungkan individu ke transaksi.

Pasca-Kepercayaan

Meskipun benar-benar publik, atau lebih tepatnya karena fakta itu, Bitcoin sangat tahan terhadap gangguan. Bitcoin tidak memiliki kehadiran fisik, jadi Anda tidak dapat melindunginya dengan menguncinya di brankas atau menguburnya di hutan.

Secara teori, semua yang perlu dilakukan pencuri untuk mengambilnya dari Anda adalah menambahkan baris ke buku besar yang diterjemahkan menjadi “Anda membayar saya semua yang Anda miliki.”

Kekhawatiran terkait adalah pengeluaran ganda . Jika aktor jahat bisa membelanjakan bitcoin, lalu membelanjakannya lagi, kepercayaan pada nilai mata uang akan cepat menguap. Untuk mencapai pembelanjaan ganda, aktor jahat perlu menguasai 51% dari kekuatan penambangan Bitcoin. Semakin besar jaringan Bitcoin tumbuh, semakin tidak realistis hal ini karena daya komputasi yang dibutuhkan akan sangat besar dan sangat mahal.

Untuk lebih mencegah salah satu dari itu terjadi, Anda membutuhkan kepercayaan. Dalam hal ini, solusi yang biasa dilakukan dengan mata uang tradisional adalah bertransaksi melalui arbiter sentral yang netral seperti bank. Namun, Bitcoin telah membuatnya tidak perlu. (Mungkin bukan kebetulan bahwa deskripsi asli Nakamoto diterbitkan pada Oktober 2008, ketika kepercayaan pada bank berada pada titik terendah multigenerasi. Ini adalah tema yang berulang dalam iklim pandemi virus corona saat ini dan meningkatnya utang pemerintah.) Daripada memiliki otoritas yang dapat diandalkan simpan buku besar dan pimpin jaringan, jaringan Bitcoin terdesentralisasi. Semua orang mengawasi orang lain.

Tidak ada yang perlu mengetahui atau mempercayai siapa pun secara khusus agar sistem dapat beroperasi dengan benar. Dengan asumsi semuanya bekerja sebagaimana dimaksud, protokol kriptografi memastikan bahwa setiap blok transaksi dibaut ke yang terakhir dalam rantai yang panjang, transparan, dan tidak berubah.

Pertambangan

Proses yang memelihara buku besar publik yang tidak dapat dipercaya ini dikenal sebagai penambangan . Mendasari jaringan pengguna Bitcoin yang memperdagangkan cryptocurrency di antara mereka sendiri adalah jaringan penambang, yang mencatat transaksi ini di blockchain.

Mencatat serangkaian transaksi adalah hal yang sepele untuk komputer modern, tetapi menambang itu sulit karena perangkat lunak Bitcoin membuat prosesnya memakan waktu secara artifisial. Tanpa kesulitan tambahan, orang bisa menipu transaksi untuk memperkaya diri sendiri atau membuat orang lain bangkrut. Mereka dapat mencatat transaksi penipuan di blockchain dan menumpuk begitu banyak transaksi sepele di atasnya sehingga mengurai penipuan menjadi tidak mungkin.

Dengan cara yang sama, akan mudah untuk memasukkan transaksi penipuan ke dalam blok sebelumnya. Jaringan akan menjadi kekacauan yang luas dan berisi spam dari buku besar yang bersaing, dan Bitcoin akan menjadi tidak berharga.

Menggabungkan ” bukti kerja ” dengan teknik kriptografi lainnya adalah terobosan Nakamoto. Perangkat lunak Bitcoin menyesuaikan kesulitan yang dihadapi penambang untuk membatasi jaringan ke blok transaksi baru 1 megabyte setiap 10 menit. Dengan begitu, volume transaksi bisa dicerna. Jaringan memiliki waktu untuk memeriksa blok baru dan buku besar yang mendahuluinya, dan setiap orang dapat mencapai konsensus tentang status quo. Penambang tidak bekerja untuk memverifikasi transaksi dengan menambahkan blok ke buku besar yang didistribusikan semata-mata karena keinginan untuk melihat jaringan Bitcoin berjalan dengan lancar; mereka juga diberi kompensasi untuk pekerjaan mereka. Kami akan melihat lebih dekat kompensasi penambangan di bawah ini.

Membelah dua

Seperti yang disebutkan sebelumnya, penambang dihargai dengan Bitcoin untuk memverifikasi blok transaksi. Hadiah ini dipotong setengahnya setiap 210.000 blok yang ditambang, atau, sekitar setiap empat tahun. Peristiwa ini disebut halving atau “halvening”. Sistem ini dibangun sebagai sistem deflasi untuk tingkat pelepasan Bitcoin baru ke dalam sirkulasi.

Proses ini dirancang agar imbalan untuk penambangan Bitcoin akan berlanjut hingga sekitar tahun 2140. Ketika semua Bitcoin ditambang dari kode dan semua separuh selesai, para penambang akan tetap diberi insentif dengan biaya yang akan mereka bebankan kepada pengguna jaringan. Harapannya adalah persaingan yang sehat akan membuat biaya tetap rendah.

Sistem ini menaikkan rasio stock-to-flow Bitcoin dan menurunkan inflasi hingga akhirnya nol. Setelah separuh ketiga yang terjadi pada 11 Mei 2020, hadiah untuk setiap blok yang ditambang menjadi 6,25 bitcoin.

hash

Berikut adalah deskripsi yang sedikit lebih teknis tentang cara kerja penambangan. Jaringan penambang, yang tersebar di seluruh dunia dan tidak terikat satu sama lain oleh ikatan pribadi atau profesional, menerima kumpulan data transaksi terbaru. Mereka menjalankan data melalui algoritma kriptografi yang menghasilkan “hash,” serangkaian angka dan huruf yang memverifikasi validitas informasi tetapi tidak mengungkapkan informasi itu sendiri. (Pada kenyataannya, visi ideal pertambangan terdesentralisasi ini tidak lagi akurat, dengan peternakan pertambangan skala industri dan kolam pertambangan yang kuat membentuk oligopoli . Lebih lanjut tentang itu di bawah.)

Mengingat hash 30, Anda tidak dapat mengetahui transaksi apa yang terdapat dalam blok yang relevan (#480504). Namun, Anda dapat mengambil sekumpulan data yang mengaku sebagai blokir #480504 dan memastikan bahwa data tersebut tidak mengalami gangguan apa pun. Jika satu nomor tidak pada tempatnya, tidak peduli seberapa kecilnya, data akan menghasilkan hash yang sama sekali berbeda. Misalnya, jika Anda menjalankan Deklarasi Kemerdekaan melalui kalkulator hash , Anda mungkin mendapatkan 350. Hapus titik setelah kata “dikirim ke dunia candid”, dan Anda mendapatkan c4. Ini adalah hash yang sama sekali berbeda, meskipun Anda.

Teknologi hash memungkinkan jaringan Bitcoin untuk secara instan memeriksa validitas sebuah blok. Akan sangat memakan waktu untuk menyisir seluruh buku besar untuk memastikan bahwa orang yang menambang kumpulan transaksi terbaru tidak mencoba sesuatu yang lucu. Sebagai gantinya, hash blok sebelumnya muncul di dalam blok baru. Jika detail paling menit telah diubah di blok sebelumnya, hash itu akan berubah. Bahkan jika perubahannya adalah 20.000 blok di belakang rantai, hash blok itu akan memicu serangkaian hash baru dan memberi tip pada jaringan.

Namun, menghasilkan hash tidak benar-benar berfungsi. Prosesnya sangat cepat dan mudah sehingga pelaku kejahatan masih dapat mengirim spam ke jaringan dan mungkin, dengan daya komputasi yang cukup, melakukan transaksi penipuan beberapa blok kembali ke rantai. Jadi protokol Bitcoin membutuhkan bukti kerja.

Ia melakukannya dengan melemparkan penambang sebuah curveball: hash mereka harus berada di bawah target tertentu. Itu sebabnya hash blok #480504 dimulai dengan string panjang nol. Ini kecil. Karena setiap string data akan menghasilkan satu dan hanya satu hash, pencarian untuk hash yang cukup kecil melibatkan penambahan nonces (“angka yang digunakan sekali”) di akhir data. Jadi penambang akan menjalankan [data]. Jika hash terlalu besar, dia akan mencoba lagi. [data]1. Masih terlalu besar. [data]2. Akhirnya, [data]93452 menghasilkan hash yang dimulai dengan jumlah nol yang diperlukan.

Blok yang ditambang akan disiarkan ke jaringan untuk menerima konfirmasi, yang membutuhkan waktu sekitar satu jam, meskipun terkadang lebih lama, untuk diproses. (Sekali lagi, deskripsi ini disederhanakan. Blok tidak di-hash secara keseluruhan tetapi dipecah menjadi struktur yang lebih efisien yang disebut pohon Merkle .)

Bergantung pada jenis lalu lintas yang diterima jaringan, protokol Bitcoin akan memerlukan rangkaian nol yang lebih panjang atau lebih pendek, menyesuaikan tingkat kesulitan untuk mencapai satu blok baru setiap 10 menit. Pada Oktober 2019, kesulitan saat ini adalah sekitar 6,379 triliun, naik dari 1 pada 2009. Seperti yang ditunjukkan, ini menjadi jauh lebih sulit untuk menambang Bitcoin sejak cryptocurrency diluncurkan satu dekade lalu.

Penambangan intensif, membutuhkan rig yang besar dan mahal serta banyak listrik untuk menyalakannya. Dan itu kompetitif. Tidak ada yang tahu apa nonce akan berhasil, jadi tujuannya adalah untuk membajaknya secepat mungkin.

Sejak awal, para penambang menyadari bahwa mereka dapat meningkatkan peluang keberhasilan mereka dengan menggabungkan ke dalam kumpulan penambangan, berbagi daya komputasi, dan membagi hadiah di antara mereka sendiri. Bahkan ketika banyak penambang membagi hadiah ini, masih ada banyak insentif untuk mengejarnya. Setiap kali blok baru ditambang, penambang yang sukses menerima banyak bitcoin yang baru dibuat. Awalnya 50, tetapi kemudian berkurang setengahnya menjadi 25, dan sekarang menjadi 12,5 (sekitar $119.000 pada Oktober 2019).

Hadiah akan terus dibagi dua setiap 210.000 blok, atau sekitar setiap empat tahun, hingga mencapai nol. Pada saat itu, semua 21 juta bitcoin akan ditambang, dan penambang hanya akan bergantung pada biaya untuk memelihara jaringan. Ketika Bitcoin diluncurkan, direncanakan bahwa total pasokan cryptocurrency akan menjadi 21 juta token.

Fakta bahwa para penambang telah mengorganisir diri mereka ke dalam kumpulan membuat beberapa orang khawatir. Jika kumpulan melebihi 50% dari kekuatan penambangan jaringan, anggotanya berpotensi menghabiskan koin, membalikkan transaksi, dan membelanjakannya lagi. Mereka juga dapat memblokir transaksi orang lain. Sederhananya, kumpulan penambang ini akan memiliki kekuatan untuk membanjiri sifat terdistribusi dari sistem, memverifikasi transaksi penipuan berdasarkan kekuatan mayoritas yang dimilikinya.

Itu bisa berarti akhir dari Bitcoin, tetapi bahkan apa yang disebut serangan 51% mungkin tidak akan memungkinkan pelaku jahat untuk membalikkan transaksi lama karena bukti persyaratan kerja membuat proses itu sangat padat karya. Untuk kembali dan mengubah blockchain, kumpulan perlu mengontrol sebagian besar jaringan sehingga mungkin tidak ada gunanya. Ketika Anda mengontrol seluruh mata uang, dengan siapa Anda dapat berdagang?

Serangan 51% adalah proposisi bunuh diri secara finansial dari perspektif para penambang. Ketika GHash.io, kumpulan penambangan, mencapai 51% dari kekuatan komputasi jaringan pada tahun 2014, secara sukarela berjanji untuk tidak melebihi 39,99% dari tingkat hash Bitcoin untuk menjaga kepercayaan pada nilai mata uang kripto. Aktor lain, seperti pemerintah, mungkin menganggap ide serangan semacam itu menarik. Tetapi sekali lagi, ukuran jaringan Bitcoin yang tipis akan membuat ini sangat mahal, bahkan untuk kekuatan dunia.

Sumber kekhawatiran lain yang terkait dengan penambang adalah kecenderungan praktis untuk berkonsentrasi di bagian dunia di mana listrik murah, seperti China, atau, setelah tindakan keras China  pada awal 2018, Quebec.

Transaksi Bitcoin

Bagi sebagian besar individu yang berpartisipasi dalam jaringan Bitcoin, seluk beluk blockchain, tingkat hash, dan penambangan tidak terlalu relevan. Di luar komunitas penambangan, pemilik Bitcoin biasanya membeli pasokan cryptocurrency mereka melalui pertukaran Bitcoin. Ini adalah platform online yang memfasilitasi transaksi Bitcoin dan, seringkali, mata uang digital lainnya.

Pertukaran Bitcoin seperti Coinbase menyatukan pelaku pasar dari seluruh dunia untuk membeli dan menjual cryptocurrency. Pertukaran ini semakin populer (karena popularitas Bitcoin sendiri telah tumbuh dalam beberapa tahun terakhir) dan penuh dengan tantangan peraturan, hukum, dan keamanan. Dengan pemerintah di seluruh dunia melihat cryptocurrency dalam berbagai cara sebagai mata uang, sebagai kelas aset, atau sejumlah klasifikasi lainnya peraturan yang mengatur pembelian dan penjualan bitcoin menjadi rumit dan terus berubah.

Mungkin bahkan lebih penting bagi peserta pertukaran Bitcoin daripada ancaman perubahan pengawasan peraturan, bagaimanapun, adalah pencurian dan aktivitas kriminal lainnya. Meskipun jaringan Bitcoin itu sendiri sebagian besar telah aman sepanjang sejarahnya, pertukaran individu tidak selalu sama. Banyak pencurian telah menargetkan pertukaran mata uang kripto profil tinggi, seringkali mengakibatkan hilangnya token senilai jutaan dolar. Pencurian bursa yang paling terkenal kemungkinan dari Gunung Gox, yang mendominasi ruang transaksi Bitcoin hingga 2014. Awal tahun itu, platform mengumumkan kemungkinan pencurian sekitar 850.000 BTC senilai hampir $450 juta pada saat itu. Gunung Gox mengajukan kebangkrutan dan menutup pintunya; hingga hari ini, sebagian besar hadiah yang dicuri (yang sekarang bernilai total sekitar $8 miliar) belum dipulihkan.

Kunci dan Dompet

Untuk alasan ini, dapat dimengerti bahwa pedagang dan pemilik Bitcoin ingin mengambil tindakan keamanan apa pun yang mungkin untuk melindungi kepemilikan mereka. Untuk melakukannya, mereka menggunakan kunci dan dompet.

Kepemilikan Bitcoin pada dasarnya bermuara pada dua angka, kunci publik dan kunci pribadi . Analogi kasarnya adalah nama pengguna (kunci publik) dan kata sandi (kunci pribadi). Hash dari kunci publik yang disebut alamat adalah yang ditampilkan di blockchain. Menggunakan hash memberikan lapisan keamanan ekstra.

Untuk menerima bitcoin, pengirim cukup mengetahui alamat Anda. Kunci publik berasal dari kunci pribadi, yang Anda perlukan untuk mengirim bitcoin ke alamat lain. Sistem memudahkan untuk menerima uang tetapi memerlukan verifikasi identitas untuk mengirimkannya.

Untuk mengakses bitcoin, Anda menggunakan dompet , yang merupakan seperangkat kunci. Ini dapat mengambil bentuk yang berbeda, dari aplikasi web pihak ketiga yang menawarkan asuransi dan kartu debit , hingga kode QR yang dicetak di atas kertas. Perbedaan yang paling penting adalah antara dompet “panas”, yang terhubung ke Internet dan karenanya rentan terhadap peretasan, dan dompet “dingin” , yang tidak terhubung ke Internet. Dalam kasus Gunung Gox di atas, diyakini bahwa sebagian besar BTC yang dicuri diambil dari dompet panas. Namun, banyak pengguna mempercayakan kunci pribadi mereka ke pertukaran cryptocurrency, yang pada dasarnya adalah taruhan bahwa pertukaran tersebut akan memiliki pertahanan yang lebih kuat terhadap kemungkinan pencurian daripada komputer sendiri.