PERLOMBONGAN DALAM BLOCKCHAIN: KONSEP DAN MODEL BIASA

Perlombongan rantaian sekatan ialah proses asas dalam rangkaian digital terdesentralisasi yang memastikan keselamatan, konsensus dan pengesahan transaksi tanpa memerlukan pihak berkuasa pusat. Ia melibatkan penyumbang—sering dipanggil pelombong—menggunakan kuasa pengiraan untuk mengesahkan blok data dan menambahkannya pada lejar blockchain. Walaupun popular dikaitkan dengan Bitcoin, perlombongan menjangkau jauh melangkaui mata wang kripto tunggal ini dan menyokong pelbagai platform terdesentralisasi.

Konsep perlombongan muncul dengan pelancaran Bitcoin pada tahun 2009. Pada terasnya, perlombongan blockchain ialah proses di mana peserta rangkaian mencapai konsensus mengenai keadaan semasa lejar yang diedarkan. Penambang melaksanakan dua fungsi kritikal: mereka mengesahkan dan mengesahkan transaksi baharu, dan mereka melindungi rangkaian daripada manipulasi.

Pelombong bersaing untuk menyelesaikan teka-teki matematik kompleks yang memerlukan sumber pengiraan yang ketara. Orang pertama yang menyelesaikan teka-teki mendapat hak untuk menambahkan blok urus niaga seterusnya ke rantaian blok, menerima ganjaran dalam mata wang digital asli rangkaian.

Walaupun Bitcoin menggunakan algoritma konsensus yang dipanggil Proof of Work (PoW), pelbagai sistem blockchain menggunakan model perlombongan yang berbeza. PoW bergantung pada usaha pengiraan kasar dan perbelanjaan tenaga untuk menjamin rangkaian. Walau bagaimanapun, disebabkan kebimbangan yang semakin meningkat tentang ketidakcekapan dan kesan alam sekitar, algoritma konsensus yang lebih baharu seperti Bukti Kepentingan (PoS), Bukti Pegangan Perwakilan (DPoS) dan Toleransi Kesalahan Byzantine Praktikal (PBFT) telah muncul sebagai alternatif yang berdaya maju.

Perlombongan mempunyai beberapa tujuan merentasi rantaian blok:

• Pengesahan Transaksi: Mengesahkan kesahihan transaksi, memastikan ia sah dan mengikut peraturan rangkaian.
• Penciptaan Sekat: Mengagregatkan transaksi yang disahkan ke dalam blok untuk ditambahkan pada lejar.
• Keselamatan Rangkaian: Menghalang aktiviti berniat jahat dengan membuat serangan mahal dari segi kewangan dan pengiraan.
• Insentif: Memberi ganjaran kepada peserta, memastikan penyertaan berterusan dan penjajaran insentif.

Sifat perlombongan yang tidak berpusat adalah salah satu ciri teknologi blockchain. Beribu-ribu nod bebas mengambil bahagian, memastikan tiada pihak berkuasa yang mengawal operasi rangkaian.

Daripada Bitcoin kepada Ethereum dan rantaian baru muncul seperti Polkadot, Tezos dan Solana, perlombongan blokchain terus berkembang, mempengaruhi kedua-dua seni bina teknikal dan model ekonomi. Apabila blockchain beralih daripada pendekatan intensif tenaga kepada model yang lebih berskala dan mampan, perlombongan akan kekal sebagai pemacu utama inovasi dan kepercayaan dalam sistem yang diedarkan.

Rangkaian Blockchain bergantung pada pelbagai mekanisme konsensus—atau model perlombongan—untuk mengesahkan transaksi dan mengekalkan persekitaran yang selamat dan terpencar. Model ini menentukan cara nod bersetuju dengan keadaan semasa lejar dan cara kerja diagihkan dan diberi ganjaran. Model yang berbeza sesuai dengan matlamat rangkaian yang berbeza, seperti kebolehskalaan, desentralisasi dan kecekapan tenaga.

1. Bukti Kerja (PoW)

Diperkenalkan oleh Bitcoin, PoW ialah model perlombongan tertua dan paling diiktiraf secara meluas. Penambang bersaing untuk menyelesaikan teka-teki kriptografi menggunakan kuasa pengiraan mereka. Pelombong pertama yang menyelesaikan teka-teki mengesahkan blok dan memperoleh ganjaran (biasanya syiling baharu serta yuran transaksi).

Kebaikan:

• Tahap keselamatan yang tinggi
• Rekod prestasi terbukti
• Benar-benar tanpa kebenaran dan tidak berpusat

Keburukan:

• Penggunaan elektrik yang tinggi
• Memerlukan pelaburan perkakasan yang besar
• Masa transaksi yang perlahan di bawah beban tinggi

2. Bukti Kepentingan (PoS)

PoS menggantikan pelombong dengan pengesah yang mengunci sejumlah token sebagai pegangan. Pengesah dipilih secara rawak untuk mengesahkan transaksi dan menambah blok berdasarkan saiz pegangan mereka dan kriteria lain seperti umur atau rawak.

Kebaikan:

• Pengurangan ketara dalam penggunaan tenaga
• Dari segi kewangan menggalakkan tingkah laku jujur
• Potensi kebolehskalaan dipertingkat

Keburukan:

• Boleh memihak kepada peserta kaya
• Kurang ujian pertempuran berbanding PoW

3. Delegated Bukti Stake (DPoS)

DPoS ialah varian PoS yang melibatkan pengundian komuniti untuk memilih pengesah (juga dipanggil perwakilan atau saksi). Hanya perwakilan terpilih yang mengesahkan transaksi dan menghasilkan sekatan, selalunya membawa kepada mekanisme konsensus yang lebih pantas.

Kebaikan:

• Keupayaan tinggi dengan kemuktamadan yang cepat
• Mendemokrasikan konsensus melalui pengundian

Keburukan:

• Kurang terpencar kerana pengesah yang dipilih
• Risiko sikap tidak peduli dan penyatuan pengundi

4. Toleransi Kesalahan Byzantine Praktikal (PBFT)

Terutama digunakan dalam blok blok yang dibenarkan, sistem PBFT mencapai konsensus selagi dua pertiga nod bersetuju dengan transaksi. Ia meningkatkan kelajuan dan pemprosesan transaksi untuk rangkaian tertutup atau perusahaan.

Kebaikan:

• Konsensus yang sangat pantas
• Tahan terhadap jenis kerosakan rangkaian tertentu

Keburukan:

• Tidak berskala baik kepada rangkaian awam yang besar
• Paling sesuai untuk blok blok swasta atau konsortium

Setiap model perlombongan menawarkan pertukaran yang berkaitan dengan prestasi, keselamatan, desentralisasi dan kecekapan tenaga. Pilihan optimum bergantung pada tujuan rangkaian dan keutamaan reka bentuk.

Apabila teknologi blockchain semakin matang, proses perlombongan sedang mengalami evolusi yang ketara. Walaupun sistem awal sangat bergantung pada Bukti Kerja, tumpuan global yang semakin meningkat pada kemampanan, skalabiliti dan keterangkuman telah mendorong kedua-dua rangkaian sedia ada dan baharu untuk meneroka model alternatif. Akibatnya, perlombongan blockchain berada pada titik perubahan, menghadapi cabaran dan peluang.

Kesan Alam Sekitar dan Kemampanan

Salah satu kritikan yang paling mendesak terhadap perlombongan PoW ialah jejak alam sekitarnya. Rangkaian Bitcoin sahaja menggunakan lebih banyak elektrik setiap tahun daripada beberapa negara, yang membawa kepada penelitian yang mendalam daripada pengawal selia, kumpulan alam sekitar dan pelabur institusi. Ini telah memangkinkan pergerakan seluruh sektor ke arah model yang lebih cekap tenaga seperti PoS dan pendekatan hibrid yang mengurangkan pergantungan pada pengiraan kekerasan.

Pemusatan Perkakasan

Walaupun matlamatnya untuk mengasingkan kuasa, perlombongan—terutamanya di bawah PoW—telah menjadi semakin terpusat disebabkan kos peralatan khusus (ASIC) yang tinggi yang diperlukan untuk kekal berdaya saing. Kepekatan ini menjejaskan prinsip penyertaan tanpa kebenaran dan membuka pintu kepada potensi pakatan sulit atau 51% serangan.

Lanskap Kawal Selia

Kerajaan dan pengawal selia kewangan di seluruh dunia sedang cuba menavigasi kesan kompleks perlombongan terdesentralisasi. Sesetengah negara seperti China telah mengenakan larangan langsung terhadap perlombongan PoW, manakala yang lain sedang membangunkan rangka kerja untuk menampung inisiatif blockchain yang mesra alam. Ketidakpastian dalam bidang ini kekal sebagai cabaran berterusan bagi pengendali dan pelabur.

Inovasi dalam Model Perlombongan

Sebagai tindak balas kepada isu ini, projek perlombongan baharu sedang bereksperimen dengan pendekatan baharu. Konsep seperti Proof of Space and Time, Proof of Burn, dan protokol konsensus hibrid menggabungkan ciri yang diingini seperti desentralisasi, penggunaan tenaga yang rendah dan penentangan terhadap manipulasi. Peralihan Ethereum daripada PoW kepada PoS, yang dikenali sebagai "The Merge," ialah salah satu contoh paling ketara bagi peralihan dalam paradigma perlombongan ini.

Mempertaruhkan Pertumbuhan dan Pendemokrasian

Pertambangan dalam ekosistem PoS telah membolehkan penyertaan yang lebih inklusif untuk pengguna biasa, berbanding sistem PoW yang memerlukan pelaburan awal yang ketara dalam pelantar perlombongan. Dengan mengunci token dan bukannya membeli perkakasan, lebih ramai orang boleh terlibat dalam konsensus sambil turut memperoleh hasil.

Melombong sebagai Perkhidmatan

Perkhidmatan perlombongan berasaskan awan dan penyedia perkhidmatan staking-as-a-a-service telah mula membentuk semula ekonomi perlombongan. Platform ini menawarkan individu cara yang boleh diakses untuk menyumbang sumber pengiraan atau modal kepada konsensus rangkaian tanpa membeli perkakasan fizikal atau menjalankan nod perisian, seterusnya mengurangkan halangan kepada kemasukan.

Melihat ke hadapan, perlombongan akan terus berkembang bersama inovasi blockchain. Amalan mampan, model inklusif dan kreativiti teknologi akan membentuk operasi perlombongan generasi akan datang. Walaupun era pelantar perlombongan berkuasa arang batu tradisional mungkin semakin berkurangan, peranan perlombongan—secara umum ditakrifkan sebagai penyertaan konsensus—tetap menjadi pusat kepada kepercayaan dan tadbir urus terdesentralisasi.