Iklim pertambangan yang kondusif, tetap bersifat decentralized, menjadi tolak punggung keberhasilan dan keamanan bitcoin. Seiring perjalanan waktu dan perkembangannya, iklim pertambangan juga berpotensi menjadi terpusat karena adanya kekuatan modal besar atau sekelompok tertentu yang berhasil mempunyai besaran komputasi pertambangan hampir mendekati 50%.
Latar Belakang
Kekuatan modal ataupun kelompok tersebut berpotensi menguasai ekosistem pertambangan dengan memperbesar besaran daya komputasi (hashrate) jaringan bitcoin. Dalam hal ini, kelompok, ataupun kekuatan modal besar itu pengaruh terbesarnya berasal dari para produsen perangkat pertambangan bitcoin yang saat ini telah banyak didominasi dengan ASIC (Application Specific Integrated Circuits).
Perangkat pertambangan ASIC menjadi banyak mendominasi ekosistem pertambangan bitcoin karena efisiensi dan efektifitasnya dalam melakukan komputasi tertentu untuk menambang bitcoin jika dibandingkan dengan GPU (Graphics Processing Unit).
Monopoli Hashrate dan Perangkat ASIC
Salah satu vendor ASIC besar, Bitmain, kemudian menjadi satu pihak yang banyak memonopoli ekosistem pertambangan melalui perangkat ASIC pabrikannya. Di dalam jaringan bitcoin, pihak Bitmain pun telah mempunyai hashrate mendekati 50%.
Kondisi tersebut tentu saja menjadi kondisi yang patut dikhawatirkan, terkait dengan potensi penguasaan jaringan yang bisa saja terjadi sewaktu-waktu, termasuk juga potensi 51% attack. Namun, pada dasarnya, kondisi dinamis vendor ASIC bukanlah menjadi persoalan jika makin banyak alternatif vendor ASIC bermunculan. Sehingga iklim produsen ASIC menjadi lebih kompetitif dan juga kondusif.
Sayangnya, secara bertahap sejak mereka berdiri, Bitmain sendiri telah banyak memposisikan dirinya sebagai sebuah produsen ASIC yang makin banyak memonopoli pasar. Disinyalir, jumlah perangkat yang dipergunakan sendiri jauh lebih besar daripada jumlah ASIC yang dijual dipasaran.
Dari gambar tersebut kita dapat melihat bahwa Bitmain dengan perangkatnya telah cukup berpotensi membuat jaringan bitcoin menjadi tersentral. Pihak Bitmain sendiri banyak menepis tudingan bahwa BTC.com independen, namun itu hanyalah pepesan kosong saja karena kenyataannya sepenuhnya dimiliki oleh Bitmain.
Petaka AsicBoost ASIC
AsicBoost, adalah perangkat ASIC untuk pertambangan yang ditanamkan cara baru untuk memungkinkan eksploitasi perangkatnya bisa memaksimalkan kinerja hingga 20% lebih cepat, lalu ditanamkan pada chip ASICnya.
Potensi kelemahan algoritma dalam konsensus POW bitcoin ini pertama kali diketahui oleh Grex Maxwell dan diposting kedalam forum mailing list developer bitcoin pada 5 April 2017 lalu. Potensi yang saat itu diketahui, ada beberapa penambang yang menggunakan cara-cara tidak adil terhadap penambang lainnya di jaringan bitcoin.
Upaya tidak adil itu menggunakan cara-cara yang dianggap merugikan penambang lain. Asicboost ini memanfaatkan fungsi merkle damgard hash, dimana pada proses pertambangan bitcoin umumnya melakukan hashing block header dengan 80 byte yang menitikberatkan pada nonce dengan ukuran 32 bit.
Jika pada setiap proses hashing SHA256 secara ekslusif menggunakan 64 bit di opsi pertama, maka pengaruh data sebelumnya juga tidak akan terpengaruh. Sedangkan jika ada seorang miner mampu membuat header block pertama 64 bit dan block kedua dengan jarak yang lebih dekat atau identik dengan 16 bit saja, maka miner itu dapat menggunakan perhitungan itu dan diulang untuk beberapa percobaan di block selanjutnya. Alhasil, metode tersebut bisa secara efektif untuk mengurangi konsumsi energi dan daya, sehingga mampu bekerja hingga 20% lebih efektif.
Serangan yang menggunakan media perangkat ASIC bernama Asicboost ini pada awalnya dipatenkan oleh Timo Hanke dan Sergio Demian Lerner pada bulan Nopember tahun 2014. Kontroversi tentang Asicboost berlanjut ketika tiba-tiba pihak Bitmain berupaya mempatenkan versi Asicboost mereka tanpa sama sekali mencantumkan kredit Timo Hanke dan Sergio Demian Lerner. Paten Asicboost itu di daftarkan di China atas nama Bitmain.
Lagi-lagi upaya culas itu kembali dilakukan oleh Bitmain untuk kembali mencoba melakukan penguasaan jaringan melalui besaran komputasi perangkat ASIC. Hal itu kemudian ditangkis dengan aktivasi Segwit bitcoin, yang membuat Asicboost tidak dapat berfungsi. Landasan tentang Aktivasi Segwit inilah yang kemudian menjadi ditolak oleh pihak komplotan Bitmain CS, dan memunculkan BCash (Bitcoin Cash).
Alih-alih tidak setuju dengan Segwit, pihak Bitmain CS mengusulkan Segwit2x yang sebetulnya agar Asicboost mereka tetap dapat berfungsi dan mendulang keuntungan jauh lebih besar. Ketika Segwit bitcoin aktif dan sukses, maka lagi-lagi Bitmain CS mencoba mencari jalan lain dengan memunculkan drama baru atas nama BCash tersebut.
Secara keseluruhan, baik potensi penguasaan jaringan bitcoin melalui produsen-produsen besar ASIC, dan potensi Asicboost ini telah lama menjadi duri dalam daging di Bitcoin. Bagaimanapun, bitcoin harus dapat membuat iklim pertambangan dan jaringan bitcoin secara keseluruhan tetap bersifat terdesentralisasi, tidak ada satupun kontrol dan penguasaan di dalamnya.
PoWx Dengan Komputasi Optik dalam Proof of Work Bitcoin
Lambat laun, munculah opsi untuk mengubah PoW bitcoin. Luke Dashjr, developer bitcoin, kemudian berkali-kali mencoba menggali pendapat di komunitas bitcoin tentang opsi tersebut. Hingga tak lama kemudian muncul PoWx yang memanfaatkan Komputasi Optik (Photonic Computing) untuk dapat meningkatkan keamanan konsensus PoW bitcoin.
Sampai sejauh ini opsi pengubahan PoW bitcoin ini masih dalam sebatas usulan saja, dan juga masih dalam tahap pengembangan lebih lanjut. Meski demikian, memahami kondisi ekosistem pertambangan dan segala hal yang melingkupinya diatas menjadi cukup penting untuk diketahui jika ternyata pada suatu saat nanti opsi ini digunakan di dalam Bitcoin.
Now public: one of the most promising options for a #Bitcoin PoW change, that Bitmain has no particular experience or advantage working with, and eliminates the electricity-cost bias.
*Optical* proof-of-work (aka #PoWx for some reason).https://t.co/6YlFtqqHuw
— Luke Dashjr (@LukeDashjr) July 3, 2018
Lalu bagaimana Optical Proof of Work (OPoW) ini sebenarnya? OPoW pada dasarnya menitikberatkan pada penggunaan perangkat keras dan lunak yang berbasis pada Komputer Optik / Komputasi Optik, atau yang disebut dengan (Photonic Computing). Dalam hal ini, perangkat-perangkat didalamnya tidak lagi bergantung untuk menggunakan arus energi listrik untuk dapat melakukan komputasi, melainkan menggunakan foton cahaya tampak atau juga inframerah (IR).
Jika umumnya bangunan dasar sebuah komputer modern adalah transistor, maka transistor itu kemudian diganti dengan komponen elektronik berbasis optik. Sehingga intensitas cahaya bisa masuk dan ditransmisikan melalui materialnya dengan cara yang sama seperti halnya respon transistor bipolar.
Karena cahaya yang menjadi elemen pentingnya maka tidak seperti energi listrik yang berpotensi mengalami kerusakan perangkat lebih panas jika komputasinya semakin cepat, berujung dengan makin banyaknya listrik yang digunakan, dan panas menjadi faktor utama kerusakan perangkat itu. Dengan cahaya, maka tidak peduli berapa banyak yang digunakan, sehingga pengembangan sistem pengolahan data dan komputasi menjadi lebih resisten dan kuat. Teknologi komputer berbasis optik ini, diyakini mempu memproses jauh lebih cepat daripada komputer elektronik modern saat ini.
Secara umum, visi penerapan OPoW berbasis komputasi optik dari PoWx ini mempunyai banyak manfaat, diantaranya adalah:
- Bermanfaat untuk meningkatkan desentralisasi ekosistem pertambangan bitcoin
- Meminimalisir tingkat penggunaan daya energi listrik
- Mengatasi masalah potensi sentralitas ekosistem pertambangan seperti ASIC/GPU
- Diproyeksikan untuk bisa berjalan pada PoW Bitcoin.
- Menciptakan iklim ekosistem pertambangan yang lebih kompetitif, jauh dari monopoli dengan proyek-proyek pengembangan berbasis open source.
- Agar lebih sigap terhadap tantangan Quantum Computing di masa mendatang
Masalah Penggunaan Energi Listrik Tinggi pada Pertambangan Bitcoin
Salah satu masalah terbesar dalam ekosistem pertambangan adalah besarnya daya energi listrik yang dibutuhkan untuk melakukan komputasi. Sampai sejauh ini, dengan efektifitas kinerja perangkat ASIC pun masih belum mampu memberikan solusi atas besarnya daya energi itu.
Jika pada beberapa varian Altcoin banyak yang menggunakan DPoS untuk mekanisme pertambangannya, maka Bitcoin harus tetap berupaya menjadi ekosistem yang lebih mahal sehingga tetap bisa bersifat decentralized. Hal inilah yang tetap menjadikan pembeda bitcoin dengan sebagian varian Altcoin.
Karena DPoS, tetap memungkinkan sebagian kecil kelompok saja yang berpotensi menguasai jaringan. PoW bitcoin saat ini, untuk bisa menguasai jaringan bitcoin akan membutuhkan sumber daya yang sungguh begitu besar. Meski potensi itu masih memungkinkan, namun akan cukup sulit hal itu bisa dilakukan. Sedangkan perangkat keras untuk pertambangannya, OPoW juga akan menggunakan ASIC yang berbasis Optik. Dalam hal ini, yang digunakan adalah Application Spesific Photonic Integrated Circuit (ASPIC).
