Node dalam Teknologi Blockchain: Cara Kerja dan Tipe

Pemahaman tentang node sangat penting untuk memahami bagaimana jaringan blockchain beroperasi. Analisis teknis ini mengeksplorasi berbagai jenis node di jaringan Bitcoin, arsitekturnya, dan perannya yang krusial dalam pemeliharaan infrastruktur terdesentralisasi.

Definisi dan Konteks Teknis dari Node

Konsep node bervariasi secara signifikan tergantung pada konteks teknologi. Dalam bidang jaringan komputer dan telekomunikasi, node menjalankan berbagai fungsi: mereka berfungsi sebagai titik redistribusi data atau sebagai endpoint komunikasi. Secara teknis, node diimplementasikan melalui perangkat fisik jaringan, meskipun dalam arsitektur tertentu juga terdapat implementasi virtual.

Dari perspektif teknis, sebuah node jaringan merupakan titik spesifik di mana pesan dapat dibuat, diterima, atau diteruskan dalam topologi jaringan. Dalam ekosistem blockchain, definisi ini memiliki karakteristik khusus yang akan kita analisis selanjutnya.

Arsitektur Node di Jaringan Bitcoin

Teknologi blockchain dirancang sebagai sistem terdistribusi yang terdiri dari jaringan node komputer yang saling terhubung. Arsitektur ini adalah apa yang memungkinkan Bitcoin berfungsi sebagai mata uang digital terdesentralisasi peer-to-peer (P2P) dengan ketahanan bawaan terhadap sensor, menghilangkan kebutuhan akan perantara dalam transaksi antara pengguna, terlepas dari lokasi geografis mereka.

Node blockchain berfungsi sebagai titik komunikasi dengan fungsi spesifik. Setiap perangkat yang terhubung ke antarmuka Bitcoin dapat dianggap sebagai node dalam arti luas, karena menjalin komunikasi dengan elemen lain di jaringan. Node-node ini mentransmisikan transaksi dan informasi blok melalui jaringan terdistribusi menggunakan protokol P2P Bitcoin. Klasifikasi teknis node dilakukan menurut fungsi spesifik mereka dalam ekosistem.

Tipologi dan Fungsi Node Bitcoin

Nodos Lengkap (Full Nodes)

Node penuh merupakan pilar dasar keamanan dan keberlanjutan jaringan Bitcoin. Juga disebut sebagai node validasi penuh, mereka berperan aktif dalam memverifikasi transaksi dan blok sesuai dengan aturan konsensus yang ditetapkan dalam protokol. Node ini memiliki kemampuan untuk menyebarkan transaksi dan blok baru melalui blockchain.

Secara teknis, sebuah node penuh mengunduh salinan lengkap dari blockchain Bitcoin, termasuk setiap blok dan transaksi. Namun, ini bukan merupakan persyaratan mutlak, karena juga dapat beroperasi dengan versi ringkas dari blockchain.

Spesifikasi teknis untuk menjalankan node Bitcoin Core:

• Hardware: Komputer dengan sistem operasi Windows, Mac OS X, atau Linux yang diperbarui
• Penyimpanan: 200 GB ruang disk kosong
• Memori: minimal 2 GB RAM
• Konektivitas: Koneksi Internet kecepatan tinggi (minimal 50 kB/s)
• Transfer data: Tidak terbatas atau dengan batas tinggi ( konsumsi awal ~200 GB, pemeliharaan bulanan ~20 GB )
• Ketersediaan: Minimal 6 jam per hari, optimal 24/7

Saat ini, jaringan Bitcoin memiliki sekitar 9.700 node publik yang beroperasi. Angka ini hanya mewakili node publik atau "node pendengar", yang terlihat dan dapat diakses oleh jaringan lainnya. Selain itu, ada sejumlah besar node tersembunyi (non-listening nodes) yang beroperasi di balik firewall atau melalui protokol anonimisasi seperti Tor.

Node Pelacakan ( Supernode )

Supernode pada dasarnya adalah node lengkap dengan akses publik yang menjalin komunikasi dan menyediakan informasi kepada node lain yang terhubung dengannya. Secara fungsional, ia bertindak sebagai titik redistribusi yang berfungsi sebagai sumber data dan jembatan komunikasi dalam jaringan.

Supernode yang tepercaya beroperasi terus-menerus (24/7) dan mempertahankan beberapa koneksi simultan yang mentransmisikan riwayat blockchain dan data transaksi ke berbagai node secara global. Fitur ini memerlukan kapasitas pemrosesan dan bandwidth yang lebih besar dibandingkan dengan node tersembunyi.

Node Penambangan

Penambangan kompetitif Bitcoin saat ini memerlukan perangkat keras khusus dan perangkat lunak tertentu. Aplikasi-aplikasi ini tidak terhubung langsung ke Bitcoin Core, melainkan beroperasi secara paralel mencoba menambang blok. Para penambang dapat beroperasi secara individu (penambangan solo) atau secara kolektif (penambangan pool).

Penambang solo yang menjalankan node penuh menggunakan salinan blockchain mereka sendiri, sementara penambang pool bekerja sama dengan menyumbangkan kekuatan hash kolektif. Dalam sebuah pool penambangan, hanya administrator yang perlu menjalankan node penuh, yang disebut "node penuh pool".

Klien Ringan dan Verifikasi Pembayaran yang Disederhanakan (SPV)

Klien ringan menggunakan jaringan Bitcoin tanpa berfungsi sebagai node penuh. Node SPV (Verifikasi Pembayaran Sederhana) tidak berkontribusi pada keamanan jaringan karena tidak menyimpan salinan blockchain atau berpartisipasi dalam verifikasi dan konfirmasi transaksi.

Protokol SPV memungkinkan pengguna untuk memverifikasi inklusi transaksi dalam sebuah blok tanpa perlu mengunduh data lengkap dari blok tersebut. Klien ini pada dasarnya bergantung pada informasi yang diberikan oleh node lengkap (supernode). Klien ringan berfungsi sebagai titik akhir komunikasi dan diimplementasikan oleh banyak dompet cryptocurrency.

Perbedaan Teknis antara Klien dan Node Penambang

Penting untuk membedakan antara operasi node penuh dan node penambang. Sementara penambang memerlukan investasi dalam perangkat keras mahal dan perangkat lunak khusus, siapa pun dapat menjalankan node validasi penuh. Proses penambangan melibatkan bahwa, sebelum mencoba menambang blok, penambang harus mengumpulkan transaksi yang tertunda yang sebelumnya telah divalidasi oleh node penuh. Selanjutnya, ia membangun blok kandidat dengan satu set transaksi dan mencoba menambangnya. Jika ia menemukan solusi yang benar, ia mengirimkan blok tersebut ke jaringan di mana node penuh memverifikasi kevalidannya.

Arsitektur ini menunjukkan bahwa aturan konsensus ditentukan dan dilindungi oleh jaringan terdistribusi dari node validasi, bukan hanya oleh para penambang.

Pentingnya Node dalam Keamanan Jaringan

Node Bitcoin berkomunikasi satu sama lain melalui protokol jaringan P2P, menjamin integritas sistem. Setiap node yang mencoba menyebarkan informasi yang salah dengan cepat diidentifikasi oleh node yang jujur dan diputuskan dari jaringan.

Meskipun menjalankan node validasi penuh tidak menawarkan imbalan finansial langsung, itu memberikan manfaat signifikan dalam hal kepercayaan, keamanan, dan privasi. Node penuh menegakkan aturan protokol, melindungi blockchain dari serangan dan penipuan (seperti pengeluaran ganda), dan memberikan pengguna kontrol penuh atas dana mereka tanpa bergantung pada pihak ketiga.

Desentralisasi node merupakan salah satu pilar fundamental yang menjamin ketahanan dan otonomi jaringan Bitcoin sebagai sistem keuangan terdistribusi.