Dengan rencana Ethereum hijrah ke Proof of Stake dan beragam fork terhadap Bitcoin, muncul pertanyaan mengenai apakah Proof of Stake (PoS) lebih unggul dibanding Proof of Work (PoW)?
Mengutip hasil kajian BitFury, Robert Greenfield dari ConsenSys menjelaskan, ada beragam kerentanan dalam sistem blockchain apapun. Ia menyebut, sebuah sistem blockchain harus berasaskan Kondisi Protokol Konsensus atau bagaimana imbalan dan keamanan dibangun dalam sistem blockchain tersebut.
Kondisi Protokol Konsensus standar meliputi beberapa hal, yaitu pertama, seorang pengguna yang menemukan blok harus menyiarkannya ke seluruh jaringan sesegera mungkin dan tidak menunda. Kedua, seorang pengguna tidak boleh menemukan blok di atas rantai sementara. Misalnya membangun di atas blok B ketika sudah ada blok B’ mengacu pada blok B tersebut. Ketiga, aturan konsensus harus dibuat sedemikian rupa sehingga mengkonsolidasikan fork, di mana salah satu cabang mengambil alih semua cabang lainnya seiring berjalannya waktu.
Berdasarkan ketiga kriteria tersebut, dapat diketahui keunggulan dan kelemahan PoS dan PoW ditinjau dari segi biaya untuk menyerang. Sedangkan PoS lebih mudah diserang, sebab tidak menggunakan alat komputasi yang mahal. Biaya untuk menyerang sistem PoW lebih mahal dibandingkan biaya menyerang sistem PoS. Dalam sistem PoW, penyerang harus menguasai 50 persen kekuatan komputasi dalam jaringannya, sedangkan dalam sistem PoS, penyerang harus menguasai 50 persen token atau koin yang digunakan dalam sistem tersebut.
Soal “keadilan” dalam protokol, PoW dirasa relatif lebih adil, sebab seorang penambang dengan kekuatan komputasi P (berdasarkan kekuatan komputasi total) bisa menemukan blok dan memenangkan imbalan dengan probabilitas P. Pada sistem PoS, seorang pemilik koin sejumlah P (berdasarkan total jumlah koin) bisa menemukan blok dengan probabilitas P.
Tetapi dalam sistem PoS, ada kekhawatiran pemilik koin tidak memiliki insentif untuk melepas koin mereka ke pihak lain, sebab jumlah koin yang dipegang mempengaruhi nilai kekayaan mereka.
Di sisi mempertahankan konsensus, sistem PoW menyelesaikan soal komputasi dan disebut dengan penambangan (mining), sedangkan pada sistem PoS disebut dengan penerbitan (minting).
PoW memiliki protokol konsensus objektif di mana simpul (node) baru bisa menemukan keadaan (state) terbaru dalam jaringan menggunakan aturan protokol saja. Sementara PoS adalah protokol subjektif, di mana simpul membutuhkan informasi keadaan terbaru, aturan protokol dan pesan-pesan yang tersiar dalam sistem untuk menentukan keadaan terbaru sistem tersebut.
Kelemahan yang dimiliki oleh PoS ataupun PoW mencakup serangan DoS (Denial of Service) yang membanjiri simpul-simpul jaringan untuk mengganggu operasional jaringan itu, dan Sybil Attack yang menciptakan simpul-simpul “nakal” untuk mengganggu jaringan.
Kelemahan spesifik yang dimiliki sistem PoW adalah Selfish Mining Attack di mana penyerang menyiarkan blok secara pilih-pilih untuk membuang tenaga komputasi penambang jujur.
Sistem PoS juga memiliki kelemahan spesifik Bribe Attack, di mana penyerang melakukan transaksi, lalu membangun rantai alternatif secara rahasia sebelum blok yang mengandung transaksi tersebut. Kemudian setelah transaksi itu mendapat konfirmasi dan rantai alternatif penyerang lebih panjang dibandingkan dengan rantai yang valid, penyerang menyiarkan rantai alternatif itu. Rantai alternatif pun diterima sebagai rantai baru yang valid, dan transaksi penyerang dibalikkan.
Melihat keunggulan dan kelemahan masing-masing sistem, banyak pertimbangan yang perlu dihitung oleh pengembang yang membuat sistem blockchain. Belum bisa dikatakan PoW lebih unggul dibanding PoS atau sebaliknya, dan setiap pengembang perlu memilih jenis konsensus mana yang sesuai dengan kebutuhan proyeknya. [medium.com/@robertgreenfieldiv/ed]
