Apa Itu Directed Acyclic Graph (DAG)?

Teknologi directed acyclic graph (DAG) merupakan inovasi besar dalam dunia cryptocurrency dan blockchain. Sebagai struktur data alternatif dari blockchain tradisional, DAG menawarkan keunggulan tersendiri dalam hal pemrosesan transaksi, skalabilitas, dan efisiensi energi. Artikel ini membahas dasar-dasar directed acyclic graph, cara kerjanya, dan perbandingannya dengan sistem blockchain konvensional.

TL;DR

Memahami directed acyclic graph dimulai dari keunggulannya atas sistem blockchain tradisional. Teknologi DAG menghadirkan kecepatan transaksi yang lebih tinggi dan skalabilitas yang lebih baik dengan menghilangkan proses pembuatan dan penambangan blok. Berbeda dengan blockchain yang menyusun data dalam blok berurutan, DAG membangun transaksi sebagai node-node terhubung, sehingga efisiensinya meningkat dan konsumsi energi menurun. Sistem ini juga menawarkan biaya transaksi sangat rendah atau bahkan nol, sehingga sangat ideal untuk micropayment. Meski menjanjikan, DAG bukan ditujukan untuk menggantikan blockchain sepenuhnya, melainkan sebagai solusi alternatif pada proyek-proyek tertentu. Namun demikian, DAG masih menghadapi tantangan, terutama terkait sentralisasi, dan belum terbukti mampu menggantikan blockchain di semua skenario penggunaan.

DAG vs Teknologi Blockchain

Untuk memahami directed acyclic graph, perbandingan dengan blockchain tradisional sangat penting. Directed acyclic graph adalah alat pemodelan data khusus yang digunakan sejumlah cryptocurrency sebagai alternatif arsitektur blockchain. Istilah "blockchain killer" seringkali disematkan pada teknologi DAG, merepresentasikan pandangan sebagian ahli bahwa teknologi ini bisa menggantikan blockchain. Namun, apakah transformasi ini akan terjadi masih belum pasti, mengingat blockchain masih mendominasi industri cryptocurrency.

Arsitektur DAG bekerja dengan prinsip yang berbeda dari blockchain. Sistem ini terdiri atas titik-titik (vertex) dan garis (edge), di mana setiap vertex mewakili aktivitas atau transaksi yang akan ditambahkan ke jaringan. Setiap edge menunjukkan urutan persetujuan transaksi dan hanya bergerak satu arah. Aliran satu arah inilah yang menjadi asal istilah "directed acyclic graph" – directed karena pergerakan satu arah, acyclic karena vertex tidak pernah berulang ke dirinya sendiri.

Struktur data ini sangat bermanfaat dalam pemodelan data karena memungkinkan pengguna memetakan hubungan antar variabel dan melihat saling pengaruhnya. Dalam konteks cryptocurrency, DAG membantu proyek mencapai konsensus dalam jaringan terdistribusi. Berbeda dengan blockchain yang mengumpulkan transaksi ke dalam blok, DAG membangun transaksi langsung satu di atas yang lain, sehingga kecepatan transaksi meningkat signifikan.

Apa Perbedaan DAG dan Blockchain?

Saat menelaah directed acyclic graph, penting memahami perbedaannya dengan blockchain. Meski keduanya berperan serupa di dunia cryptocurrency, terdapat perbedaan mendasar. Perbedaan terbesarnya adalah DAG tidak membuat blok seperti blockchain, melainkan membangun transaksi secara langsung di atas transaksi sebelumnya sehingga membentuk aliran transaksi tervalidasi yang berkesinambungan.

Dari sisi struktur, DAG terdiri dari titik dan garis, bukan blok. Hal ini membuat blockchain tampak sebagai rantai blok terhubung, sedangkan DAG berbentuk graf dengan banyak node saling terhubung. Perbedaan arsitektur ini sangat berpengaruh terhadap cara kedua teknologi memproses transaksi, mencapai konsensus, dan melakukan scaling untuk memenuhi pertumbuhan permintaan jaringan.

Bagaimana Cara Kerja Teknologi DAG?

Mekanisme kerja directed acyclic graph sederhana namun sangat efisien. Sistem DAG terdiri dari titik-titik (vertex) dan garis (edge), di mana setiap vertex merepresentasikan satu transaksi. Transaksi dibangun secara berurutan tanpa putus di atas satu sama lain.

Ketika pengguna mengajukan transaksi, mereka harus mengonfirmasi transaksi yang sudah diajukan sebelumnya (disebut "tips"). Untuk mengirim transaksi, pengguna harus memvalidasi tips tersebut, lalu transaksinya menjadi tip baru yang menunggu konfirmasi pengguna berikutnya. Proses ini menciptakan siklus berkelanjutan di mana komunitas membangun transaksi secara berlapis, memungkinkan pertumbuhan sistem secara organik.

Teknologi DAG menggunakan sistem verifikasi yang kuat untuk mencegah double-spending. Saat node memverifikasi transaksi lama, mereka akan menelusuri seluruh jalur transaksi hingga transaksi awal. Proses ini memastikan saldo akun memadai dan semua transaksi sebelumnya sah. Jika pengguna membangun di atas jalur transaksi tidak valid, transaksinya dapat diabaikan, meski transaksi tersebut valid, karena saldo tidak dapat diverifikasi akibat adanya transaksi sebelumnya yang tidak sah.

Untuk Apa DAG Digunakan?

Pemahaman mengenai directed acyclic graph juga meliputi aplikasi praktisnya. DAG terutama digunakan untuk memproses transaksi secara lebih efisien dibanding sistem blockchain tradisional. Tidak adanya blok membuat waktu tunggu akibat pembuatan dan penambangan blok hilang, sehingga transaksi dapat diajukan dengan cepat. Pengguna hanya perlu mengonfirmasi transaksi sebelumnya sebelum mengajukan transaksi sendiri.

Efisiensi energi menjadi keunggulan lain DAG. Berbeda dengan blockchain berbasis Proof of Work (PoW) yang memerlukan daya komputasi besar, cryptocurrency berbasis DAG hanya membutuhkan energi yang jauh lebih sedikit, tetapi tetap menjaga keamanan melalui skema PoW yang disesuaikan.

DAG sangat ideal untuk micropayment. Sistem ledger terdistribusi berbasis blockchain kerap mengalami kendala dalam transaksi kecil karena biaya pemrosesan kerap lebih besar dari nilai transaksi. Pada DAG, biaya pemrosesan sangat kecil atau bahkan nol, dan biaya node tetap stabil meski terjadi kepadatan jaringan.

Cryptocurrency yang Menggunakan DAG

Meski banyak pihak menilai DAG lebih efisien dari blockchain, hanya beberapa proyek yang mengadopsi teknologi ini. IOTA adalah contoh utama, dengan nama yang merupakan akronim dari Internet of Things Application.

Dirilis pada 2016, IOTA (MIOTA) dikenal berkat kecepatan transaksi tinggi, skalabilitas, keamanan, privasi, dan integritas data. Proyek ini menggunakan node dan tangle – kombinasi beberapa node untuk memvalidasi transaksi. Setiap pengguna memverifikasi dua transaksi lain agar transaksinya disetujui, sehingga semua pengguna terlibat dalam konsensus dan menjaga desentralisasi jaringan.

Nano adalah proyek lain yang memanfaatkan DAG, meski menggabungkan elemen DAG dan blockchain. Semua data dikirim melalui node, dan tiap pengguna memiliki dompet berbasis blockchain sendiri. Pengirim dan penerima sama-sama harus memverifikasi pembayaran, dan sistem ini dikenal dengan kecepatan, skalabilitas, keamanan, privasi, serta tanpa biaya transaksi.

BlockDAG juga memanfaatkan teknologi DAG, menawarkan perangkat mining hemat energi serta aplikasi seluler untuk mining token BDAG. Berbeda dengan siklus halving Bitcoin yang empat tahun, BDAG menggunakan sistem halving setiap dua belas bulan.

Kelebihan dan Kekurangan DAG

Memahami directed acyclic graph juga berarti meninjau kelebihan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan.

Kelebihan DAG antara lain kecepatan transaksi yang tinggi karena tidak terikat waktu blok, sehingga transaksi bisa diproses kapan saja tanpa batas jumlah. Biaya transaksi nol atau sangat rendah karena tidak ada proses mining tradisional yang memerlukan insentif bagi miner, meski beberapa DAG mengenakan biaya kecil untuk node khusus. Struktur biaya rendah ini sangat menguntungkan untuk mikrotransaksi. DAG juga menghilangkan mining, sehingga konsumsi daya rendah dan jejak karbon minimal. Tanpa waktu blok, tidak ada masa tunggu panjang dan masalah skalabilitas dapat diatasi.

Namun, DAG memiliki kekurangan seperti isu sentralisasi pada beberapa protokol. Banyak proyek menganggap centralisasi sebagai solusi sementara demi percepatan pertumbuhan jaringan, tetapi DAG belum terbukti dapat berjalan tanpa intervensi pihak ketiga. Tanpa perlindungan tersebut, jaringan rentan terhadap serangan. Selain itu, teknologi DAG belum teruji dalam skala besar sebagaimana protokol blockchain. Meski sudah ada beberapa tahun, adopsi DAG belum sepopuler solusi lain seperti Layer-2.

Kesimpulan

Memahami directed acyclic graph menunjukkan bahwa ini adalah teknologi inovatif dengan potensi besar di ranah cryptocurrency. DAG menawarkan pendekatan baru dengan keunggulan berupa biaya lebih rendah, skalabilitas tinggi, dan efisiensi energi melebihi blockchain tradisional. Namun, teknologi ini masih dalam tahap pengembangan dan menghadapi sejumlah tantangan yang membuatnya belum mampu menyaingi blockchain sepenuhnya. Banyak potensi dan keterbatasan DAG yang masih perlu dieksplorasi. Namun, keunggulan yang telah terbukti membuat banyak pihak di komunitas kripto menantikan perkembangan selanjutnya seiring munculnya use case baru dan semakin matangnya teknologi ini. Alih-alih menggantikan blockchain sepenuhnya, DAG kemungkinan besar akan menjadi solusi pelengkap yang menyediakan alternatif untuk aplikasi-aplikasi tertentu dengan keunggulan yang khas.

FAQ

Apa yang Dimaksud dengan Directed Acyclic Graph?

Directed Acyclic Graph (DAG) adalah graf berarah dengan koneksi satu arah antar node tanpa siklus. DAG dipakai dalam kripto untuk penataan data dan pemrosesan transaksi yang efisien.

Untuk Apa DAG Digunakan?

DAG dipakai untuk merepresentasikan alur kerja data, mengoptimalkan urutan tugas, dan meningkatkan efisiensi pada sistem terdistribusi serta cryptocurrency.

Apa Itu DAG Beserta Contohnya?

DAG adalah graf terarah tanpa siklus yang terdiri atas node dan edge. Tidak ada siklus di dalamnya. Contoh: alur kerja di mana setiap tugas saling bergantung dan mengalir satu arah tanpa berputar kembali.

Apa Perbedaan Directed Acyclic Graph dan Directed Graph?

Directed graph memiliki edge berarah, sedangkan directed acyclic graph (DAG) tidak memiliki siklus atau loop. DAG merupakan subset directed graph yang tidak memiliki lintasan sirkular.