Apa itu Directed Acyclic Graph (DAG)?

Teknologi Directed Acyclic Graph (DAG) adalah pendekatan inovatif pada sistem buku besar terdistribusi di dunia cryptocurrency. Walaupun blockchain telah menjadi teknologi dominan sejak awal perkembangan industri, DAG menawarkan solusi alternatif yang mampu mengatasi beberapa keterbatasan arsitektur blockchain tradisional. Artikel ini membahas fundamental teknologi DAG, mekanisme kerjanya, serta peranannya dalam ekosistem cryptocurrency yang terus berevolusi.

DAG vs Teknologi Blockchain

Directed Acyclic Graph (DAG) merupakan alat pemodelan dan struktur data yang digunakan oleh sejumlah cryptocurrency sebagai alternatif arsitektur blockchain konvensional. Istilah "graf DAG" semakin dikenal di kalangan para penggemar yang melihat potensi teknologi ini untuk memberikan peningkatan signifikan dibanding sistem blockchain. Namun, perkembangan teknologi ini masih berjalan, sementara blockchain tetap menjadi infrastruktur utama pada mayoritas proyek cryptocurrency.

Arsitektur graf DAG memiliki struktur khas berupa lingkaran dan garis. Setiap lingkaran (vertex) mewakili aktivitas atau transaksi individual yang ditambahkan ke jaringan, sementara garis (edge) menunjukkan urutan transaksi yang disetujui dan divalidasi. Ciri utama graf DAG adalah garis-garisnya bergerak satu arah. "Directed" mengacu pada aliran transaksi yang searah, sedangkan "acyclic" berarti vertex tidak pernah saling kembali sehingga menghindari siklus atau ketergantungan melingkar.

Struktur data ini sangat bermanfaat untuk pemodelan relasi data, memungkinkan pengguna mengamati dan menganalisis hubungan antar variabel. Peneliti dapat mengidentifikasi interaksi dan pengaruh antar variabel. Dalam konteks cryptocurrency, graf DAG memungkinkan tercapainya konsensus di jaringan terdistribusi tanpa proses pembuatan blok. Berbeda dari blockchain yang mengelompokkan transaksi dalam blok, sistem berbasis graf DAG membangun transaksi secara langsung di atas transaksi sebelumnya, sehingga kecepatan dan efisiensi pemrosesan meningkat signifikan.

Apa perbedaan DAG dan blockchain?

Walaupun graf DAG dan blockchain menjalankan fungsi serupa dalam ekosistem cryptocurrency, keduanya berbeda secara mendasar. Perbedaan utama terletak pada struktur datanya. Blockchain menyusun data dalam blok berurutan membentuk rantai, sedangkan graf DAG tidak menggunakan blok sama sekali. Sistem graf DAG membangun transaksi langsung di atas transaksi sebelumnya, menciptakan struktur data yang lebih dinamis dan berkesinambungan.

Jika dilihat secara visual, blockchain menyerupai rantai blok yang terhubung secara linier, sementara sistem graf DAG tampak sebagai graf kompleks dengan lingkaran dan garis penghubung. Perbedaan struktur ini menghasilkan karakteristik performa berbeda, di mana graf DAG umumnya menawarkan kecepatan transaksi lebih tinggi serta skalabilitas yang lebih baik daripada blockchain tradisional.

Bagaimana cara kerja teknologi DAG?

Mekanisme kerja teknologi graf DAG dapat dipahami melalui komponen dan proses dasarnya. Sistem berbasis graf DAG terdiri dari lingkaran (vertex) dan garis (edge), di mana setiap vertex mewakili transaksi individual. Transaksi dibangun bertingkat, dengan setiap transaksi baru berdiri di atas transaksi sebelumnya.

Saat pengguna menginisiasi transaksi, mereka harus mengonfirmasi setidaknya satu transaksi terdahulu. Transaksi terdahulu ini dikenal sebagai "tip"—transaksi yang belum dikonfirmasi dan menunggu validasi. Untuk mengirim transaksi baru, pengguna memvalidasi tip yang tersedia, kemudian transaksi barunya menjadi tip yang menunggu konfirmasi pengguna berikutnya. Siklus ini membentuk proses berkelanjutan, di mana komunitas terus membangun lapisan transaksi sehingga sistem berkembang secara organik.

Teknologi graf DAG mengadopsi mekanisme ketat untuk mencegah serangan double-spending. Ketika node mengonfirmasi transaksi lama, mereka melacak dan memverifikasi seluruh jalur hingga transaksi awal. Proses verifikasi menyeluruh memastikan saldo cukup dan semua transaksi sebelumnya sah. Pengguna yang membangun di atas jalur transaksi tidak valid berisiko transaksi mereka diabaikan oleh jaringan, walaupun transaksi tersebut sah. Hal ini terjadi karena sistem memvalidasi seluruh riwayat transaksi, sehingga transaksi tidak sah pada rantai dapat membatalkan transaksi selanjutnya.

Untuk apa DAG digunakan?

Teknologi graf DAG memiliki sejumlah fungsi praktis di ekosistem cryptocurrency, terutama dalam efisiensi pemrosesan transaksi. Sistem graf DAG tidak membuat blok, sehingga waktu tunggu untuk pembuatan dan penambangan blok dapat dieliminasi. Pengguna dapat mengirim transaksi tanpa batas, selama mereka mengonfirmasi transaksi sebelumnya sebelum melakukan transaksi baru.

Efisiensi energi menjadi keunggulan utama lain teknologi graf DAG. Blockchain tradisional yang menggunakan algoritma konsensus Proof-of-Work (PoW) membutuhkan konsumsi listrik tinggi untuk penambangan. Sementara cryptocurrency berbasis graf DAG mungkin masih memakai algoritma PoW, konsumsi energinya jauh lebih kecil daripada penambangan blockchain tradisional sehingga lebih ramah lingkungan.

Pemrosesan pembayaran mikro (micropayment) sangat sesuai dengan teknologi graf DAG. Sistem buku besar terdistribusi tradisional sering kesulitan menangani micropayment karena biaya transaksi kerap melebihi nilai pembayaran. Sistem graf DAG mengatasi hal ini dengan menghilangkan atau menekan biaya pemrosesan, hanya memerlukan biaya node kecil yang tetap stabil meski terjadi kemacetan jaringan. Teknologi graf DAG sangat ideal untuk aplikasi dengan transaksi bernilai kecil yang sering.

Cryptocurrency apa saja yang menggunakan DAG?

Meskipun secara teori teknologi graf DAG lebih unggul daripada blockchain, hanya sedikit proyek cryptocurrency yang menerapkan sistem ini. IOTA adalah salah satu contoh paling menonjol. Proyek ini dikenal dengan kecepatan transaksi tinggi, skalabilitas, keamanan, fitur privasi, dan integritas data. IOTA menggunakan node dan tangle—gabungan node untuk validasi transaksi. Sistem mengharuskan pengguna memverifikasi dua transaksi sebelum transaksi mereka disetujui, memastikan seluruh pengguna berpartisipasi dalam algoritma konsensus dan menjaga desentralisasi jaringan penuh.

Nano adalah proyek cryptocurrency berbasis graf DAG lain yang menonjol, dengan pendekatan hybrid yang menggabungkan teknologi graf DAG dan blockchain. Data dikirim melalui node, sedangkan tiap pengguna memiliki wallet dengan elemen blockchain. Validasi transaksi di Nano membutuhkan konfirmasi dari pengirim dan penerima. Proyek ini dikenal atas kecepatan transaksi tinggi, skalabilitas, keamanan, privasi, dan biaya transaksi nol.

BlockDAG menghadirkan implementasi lain dari teknologi graf DAG, menawarkan perangkat mining hemat energi dan aplikasi mobile untuk menambang token BDAG. Berbeda dengan jadwal halving Bitcoin yang terjadi setiap empat tahun, BDAG menerapkan siklus halving setiap dua belas bulan, menghasilkan model ekonomi distribusi token yang berbeda.

Kelebihan dan Kekurangan DAG

Seperti teknologi lainnya, sistem graf DAG memiliki keunggulan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan dalam aplikasinya.

Kelebihan graf DAG meliputi kecepatan transaksi sangat tinggi karena tanpa batasan waktu blok, sehingga transaksi dapat diproses kapan saja tanpa pembatasan volume. Pengguna hanya perlu mengonfirmasi transaksi sebelumnya sebelum mengirim transaksi baru. Teknologi ini menawarkan biaya transaksi nol atau sangat rendah, karena mining tidak diperlukan dan tidak ada insentif untuk miner. Beberapa implementasi graf DAG mungkin membebankan biaya kecil kepada node khusus, tetapi jauh lebih rendah dibanding biaya transaksi blockchain, sehingga sistem graf DAG sangat menguntungkan untuk mikrotransaksi.

Efisiensi energi merupakan kelebihan utama lainnya, sebab sistem graf DAG tidak menggunakan algoritma konsensus PoW seperti blockchain tradisional. Akibatnya, konsumsi energi sangat minim dan jejak karbon berkurang signifikan. Skalabilitas juga lebih baik secara alami karena tidak ada waktu blok dan periode tunggu, mengatasi masalah skalabilitas yang sering dialami jaringan blockchain.

Namun, teknologi graf DAG juga menghadapi tantangan penting. Isu desentralisasi muncul karena sejumlah protokol berbasis graf DAG mengadopsi elemen sentralisasi. Banyak proyek memilih sentralisasi sementara sebagai solusi awal pembangunan jaringan. Namun, sistem graf DAG belum terbukti mampu beroperasi efektif tanpa intervensi pihak ketiga, sehingga berpotensi rentan terhadap serangan. Selain itu, teknologi graf DAG belum diuji dalam skala besar seperti protokol blockchain mapan. Meski sudah ada beberapa tahun, tingkat adopsi graf DAG belum setara solusi blockchain lain seperti teknologi Layer-2.

Kesimpulan

Directed Acyclic Graph merupakan teknologi inovatif yang menawarkan potensi besar di dunia cryptocurrency. Dengan keunggulan seperti biaya transaksi rendah, skalabilitas tinggi, dan efisiensi energi lebih baik, teknologi graf DAG masih dalam tahap pengembangan dan menghadapi berbagai tantangan sehingga belum mampu menyaingi dominasi blockchain sepenuhnya. Teknologi ini masih terus berkembang, dengan keterbatasan dan potensi yang perlu dieksplorasi. Meski demikian, keunggulan yang dihadirkan sistem graf DAG sangat menjanjikan, dan komunitas cryptocurrency antusias menantikan evolusi teknologi ini seiring munculnya use case baru dan kematangan ekosistem. Alih-alih menggantikan blockchain, graf DAG kemungkinan besar akan menjadi pendekatan alternatif yang berjalan berdampingan, melayani kebutuhan berbeda dalam ekosistem buku besar terdistribusi.

FAQ

Apa kepanjangan diagram DAG?

DAG adalah singkatan dari Directed Acyclic Graph, struktur data yang digunakan dalam teknologi blockchain untuk meningkatkan skalabilitas dan kecepatan transaksi.

Apa kepanjangan DAG?

DAG adalah singkatan dari Directed Acyclic Graph, struktur data yang digunakan dalam teknologi blockchain untuk pemrosesan transaksi efisien dan skalabilitas.