Penjelasan Mengenai Jaringan Peer-to-Peer

Apa yang Dimaksud dengan Peer-to-Peer (P2P)?

Dalam ilmu komputer, jaringan peer-to-peer (P2P) terdiri dari sebuah kelompok perangkat yang secara bersama-sama menyimpan dan membagi berkas. Setiap peserta (node) betindak sebagai peer individual. Semua node memiliki kemampuan yang sama dan bekerja pada tugas yang sama.

Dalam teknologi keuangan, istilah peer-to-peer biasanya mengacu pada pertukaran mata uang kripto atau aset digital melalui jaringan terdistribusi. Sebuah platform P2P memungkinkan pembeli dan penjual melakukan transaksi tanpa membutuhkan pihak perantara. Dalam beberapa kasus, halaman website juga dapat menyediakan lingkungan P2P yang menghubungkan penyedia dana dan peminjam.

arsitektur P2P dapat digunakan dalam banyak hal, tetapi ini populer khususnya pada masa 1990an ketika program pembagian berkas pertama diciptakan. Saat ini, jaringan P2P adalah inti dari mata uang kripto, menguasai sebagian besar area industri blockchain. Namun, ini juga dimanfaatkan dalam aplikasi komputasi terdistribusi lainnya, termasuk mesin pencari web, platform streaming, pasar online, dan protokol web InterPlanetary File System (IPFS).

Bagaimana cara kerja P2P?

Intinya, sistem P2P dikelola oleh jaringan pengguna yang terdistribusi. Biasanya, sistem ini tidak memiliki administrator atau server pusat karena setiap node memegang salinan file - bertindak baik sebagai klien dan sebagai server ke node lain. Dengan demikian, setiap node dapat mengunduh atau mengunggah file dari dan ke node lain. Inilah yang membedakan jaringan P2P dari sistem client-server yang lebih tradisional, di mana perangkat klien mengunduh file dari server terpusat.

Pada jaringan P2P, perangkat-perangkat yang terhubung membagikan file yang disimpan dalam perangkat keras. Menggunakan aplikasi perangkat lunak yang didesain untuk memediasi pembagian data, pengguna dapat meminta perangkat lain di jaringan untuk menemukan dan mengunduh file. Ketika satu pengguna telah mengunduh file yang dimaksud, maka pengguna tersebut dapat bertindak sebagai sumber file.

Dengan kata lain, ketika satu node bertindak sebagai klien, node ini mengunduh file-file dari node jaringan lain. Tetapi ketika bertindak sebagai server, node-node ini menjadi sumber di mana node-node lain dapat mengunduh file. Namun dalam praktiknya, kedua fungsi ini dapat dieksekusi pada saat yang sama (misalnya mengunduh file A, dan mengunggah file B).

Karena setiap node menyimpan, mentransmisikan dan menerima file, jaringan P2P cenderung lebih cepat dan lebih efisien karena basis pengguna tumbuh lebih besar. Juga, arsitektur yang terdistribusi membuat sistem P2P sangat tahan terhadap serangan siber. Tidak seperti model tradisional, jaringan P2P tidak memiliki satu titik kegagalan.

Kita dapat mengkategorikan sistem peer-to-peer menurut arsitekturnya. Tiga jenis utamanya adalah jaringan P2P tidak terstruktur, terstruktur, dan campuran (hibrida).

Jaringan P2P tidak terstruktur

Jaringan P2P tidak terstruktur tidak menampilkan organisasi spesifik node tersebut. Para peserta berkomunikasi secara acak satu sama lain. Sistem ini dianggap kuat terhadap aktivitas bergejolak tinggi (misalnya: Beberapa node sering bergabung dan meninggalkan jaringan).

Meskipun lebih mudah untuk dibangun, jaringan P2P tidak terstruktur mungkin memerlukan CPU dan penggunaan memori yang lebih tinggi karena permintaan pencarian dikirim ke sebanyak mungkin peers. Ini cenderung membanjiri jaringan dengan permintaan, terutama jika sejumlah kecil node menawarkan konten yang diinginkan.

Jaringan P2P terstruktur

Sebaliknya, jaringan P2P terstruktur mewakili arsitektur yang terogranisir, memungkinkan node-node untuk mencari file dengan lebih efisien, meskipun konten tersebut tidak tersedia banyak. Pada kebanyakan kasus, ini dicapai melalui penggunaan fungsi hash yang memfasilitasi pencarian basis data.

Walaupun jaringan terstruktur mungkin lebih efisien, jaringan ini cenderung menghadirkan tingkat sentralisasi yang lebih tinggi, dan biasanya membutuhkan biaya pengaturan dan pemeliharaan yang lebih tinggi juga. Selain itu, jaringan terstruktur kurang kuat ketika dihadapkan dengan tingkat gejolak yang tinggi.

Jaringan P2P Campuran

Jaringan P2P Campuran mengkombinasikan model klien-server konvensional dengan beberapa aspek dari arsitektur peer-to-peer. Sebagai contoh, jaringan ini dapat mendisain server pusat yang memfasilitasi koneksi antara para peer.

Jika dibandingkan dengan dua jenis lainnya, model hibrida/campuran cenderung menunjukkan peningkatan kinerja secara keseluruhan. Jaringan ini biasanya menggabungkan beberapa keunggulan utama dari masing-masing pendekatan, mencapai tingkat efisiensi dan desentralisasi secara bersamaan.

Terdistribusi vs. tak terpusat

Meskipun arsitektur P2P terdistribusi secara inheren, penting untuk dicatat bahwa ada berbagai tingkat desentralisasi. Jadi, tidak semua jaringan P2P terdesentralisasi.

Bahkan, banyak sistem bergantung pada otoritas pusat untuk memandu aktivitas jaringan, membuat sistem ini agak bersifat terpusat. Misalnya, beberapa sistem berbagi file P2P memungkinkan pengguna mencari dan mengunduh file dari pengguna lain, tetapi mereka tidak dapat berpartisipasi dalam proses lain, seperti mengelola permintaan pencarian.

Selain itu, jaringan kecil yang dikendalikan oleh basis pengguna yang terbatas dengan tujuan bersama juga dapat dikatakan memiliki tingkat sentralisasi yang lebih tinggi, meskipun kurangnya infrastruktur jaringan yang terpusat.

Peran P2P dalam Blockchain

Pada tahap awal Bitcoin, Satoshi Nakamoto mendefinisikannya sebagai sebuah “Sistem Uang Elektronik Peer-to-Peer.” Bitcoin diciptakan sebagai bentuk uang digital. Ini dapat ditransfer dari satu pengguna ke pengguna lain melalui jaringan P2P, yang mengelola buku besar terdistribusi yang disebut blockchain.

Dalam konteks ini, arsitektur P2P yang melekat pada teknologi blockchain adalah apa yang memungkinkan Bitcoin dan mata uang kripto lainnya ditransfer ke seluruh dunia, tanpa perlu perantara atau server pusat. Selain itu, siapa pun dapat mengatur node Bitcoin jika mereka ingin berpartisipasi dalam proses memverifikasi dan memvalidasi block.

Jadi, tidak ada bank yang memproses atau mencatat transaksi dalam jaringan Bitcoin. Sebagai gantinya, blockchain bertindak sebagai buku besar digital yang secara publik merekam semua aktivitas. Pada dasarnya, setiap node memegang salinan blockchain dan membandingkannya dengan node lain untuk memastikan data akurat. Jaringan dengan cepat menolak aktivitas mencurigakan atau yang tidak akurat.

Dalam konteks blockchain mata uang kripto, node dapat mengambil berbagai peran yang berbeda. Node penuh, misalnya, adalah yang memberikan keamanan ke jaringan dengan memverifikasi transaksi terhadap aturan konsensus sistem.

Setiap node penuh menyimpan salinan blockchain yang lengkap dan diperbarui - memungkinkannya untuk berpartisipasi dalam pekerjaan kolektif memverifikasi keadaan sebenarnya dari buku besar yang didistribusikan. Perlu dicatat, bahwa tidak semua node yang memvalidasi penuh adalah penambang.

Keuntungan

Arsitektur blockchain peer-to-peer memberikan banyak manfaat. Di antara yang paling penting adalah kenyataan bahwa jaringan P2P menawarkan keamanan yang lebih besar daripada pengaturan klien-server tradisional. Distribusi blockchain pada sejumlah besar node membuatnya kebal terhadap serangan Denial-of-Service (DoS) yang mengganggu banyak sistem.

Demikian juga, karena mayoritas node harus membuat konsensus sebelum data ditambahkan ke blockchain, hampir tidak mungkin bagi penyerang untuk mengubah data. Ini terutama berlaku untuk jaringan besar seperti Bitcoin. Blockchain yang lebih kecil lebih rentan terhadap serangan karena satu orang atau kelompok kemungkinan dapat mengendalikan sebagian besar node (ini dikenal sebagai serangan 51 persen).

Akibatnya, jaringan peer-to-peer terdistribusi, dipasangkan dengan persyaratan konsensus mayoritas, membuat blockchain memiliki tingkat resistensi yang relatif tinggi terhadap aktivitas berbahaya. Model P2P adalah salah satu alasan mengapa Bitcoin (dan blockchain lainnya) mampu mencapai apa yang disebut toleransi kesalahan Bizantium.

Di luar keamanan, penggunaan arsitektur P2P dalam blockchain mata uang kripto juga membuatnya tahan terhadap sensor oleh otoritas pusat. Tidak seperti rekening bank standar, dompet mata uang kripto tidak dapat dibekukan atau dikeringkan oleh pemerintah. Perlawanan ini juga meluas ke upaya sensor dengan pemrosesan pembayaran pribadi dan platform konten. Beberapa pembuat konten dan pedagang online mengadopsi pembayaran mata uang kripto sebagai cara untuk menghindari pembayaran mereka diblokir oleh pihak ketiga.

Keterbatasan

Meskipun memiliki banyak kelebihan, penggunaan jaringan P2P pada blockchain juga memiliki batasan tertentu.

Karena buku besar yang didistribusikan harus diperbarui pada setiap node, bukan pada server pusat, menambahkan transaksi ke blockchain memerlukan sejumlah besar daya komputasi. Meskipun ini memberikan peningkatan keamanan, ini sangat mengurangi efisiensi dan merupakan salah satu kendala utama dalam hal skalabilitas dan adopsi yang meluas. Meskipun demikian, para ahli kriptografi dan pengembang blockchain sedang menyelidiki alternatif yang dapat digunakan sebagai solusi penskalaan. Contoh-contoh penting termasuk Lightning Network, Ethereum Plasma, dan protokol Mimblewimble.

Keterbatasan potensial lainnya terkait dengan serangan yang mungkin timbul selama kegiatan hard fork. Karena sebagian besar blockchain tak terpusat dan open source, kelompok node bebas untuk menyalin dan memodifikasi kode dan memisahkan diri dari rantai utama untuk membentuk jaringan paralel baru. Hard fork adalah sesuatu yang benar-benar normal dan bukan merupakan ancaman. Tetapi jika metode keamanan tertentu tidak diadopsi dengan benar, kedua rantai dapat menjadi rentan terhadap serangan replay.

Selain itu, sifat terdistribusi dari jaringan P2P menjadikannya relatif sulit untuk dikendalikan dan diatur, tidak hanya dalam lingkungan blockchain. Beberapa aplikasi dan perusahaan P2P terlibat dengan kegiatan ilegal dan pelanggaran hak cipta.

Penutup

Arsitektur peer-to-peer dapat dikembangkan dan digunakan dalam berbagai cara, dan merupakan inti dari blockchain yang memungkinkan adanya mata uang kripto. Dengan mendistribusikan buku besar transaksi di seluruh jaringan besar node, arsitektur P2P menawarkan keamanan, desentralisasi, dan ketahanan terhadap sensor.

Selain kegunaannya dalam teknologi blockchain, sistem P2P juga dapat melayani aplikasi komputasi terdistribusi lainnya, mulai dari jaringan berbagi file hingga platform perdagangan energi.