Hashing atau hash merupakan sebuah istilah umum ketika kita membahas teknologi blockchain. Hashing mengacu pada proses transformasi dan pembuatan proses input data dengan berbagai ukuran menjadi string dengan ukuran tetap, yang mana dilakukan oleh sebuah algoritma tertentu. Secara khusus, algoritma hash Bitcoin disebut sebagai SHA-256 atau Secure Hashing Algorithm 256 bit. Algoritma ini adalah fungsi cryptography satu arah karena siapapun tidak dapat mengambil data asli melalui proses decryption.

Implementasi fungsi hash cryptography bermanfaat untuk mencegah terjadinya transaksi penipuan, pengeluaran ganda di blockchain, dan menyimpan kata sandi milik pengguna. Tapi, apa itu hash Bitcoin, dan apa yang harus dilakukan ketika dimasukkan ke dalam konteks ini? Singkatnya, hash Bitcoin adalah nomor unik yang tidak dapat digandakan menurut algoritma. Oleh karena itu, hal ini sering digunakan untuk memverifikasi keaslian file. Singkatnya, ketika ada perubahan pada file yang di-hash, hash-nya juga akan berubah secara otomatis. Dan setiap hash berikutnya terkait dengan hash sebelumnya, sehingga memastikan konsistensi semua blok.

Bagaimana Hashing Bekerja di Dalam Blockchain
Jadi apa itu algoritma hashing di blockchain, dan bagaimana cara kerjanya? Singkatnya, algoritma hashing mengambil jumlah bit yang tak terbatas, melakukan perhitungan pada mereka, dan menghasilkan jumlah bit yang tetap. Terlepas dari panjang data yang di-input, output yang ada akan selalu diperbaiki. Hasilnya, data asli disebut input, dan hasil dari transformasi akhir disebut hash. Hingga saat ini, banyak algoritma hashing hanya memiliki perbedaan dalam cara memproses informasi.

Untuk sepenuhnya memahami apa itu hashing, pertama-tama sangatlah penting bagi Anda untuk memahami struktur data. Struktur data merupakan cara khusus untuk menyimpan data yang terdiri dari dua elemen kunci: pointer dan linked list. Pointer adalah variabel yang mengacu pada variabel lain, sehingga bertindak sebagai indikator yang menunjukkan jalan ke lokasi yang tepat dalam blockchain. Selain itu, elemen inilah yang akan membuat alamat blok berikutnya dalam rantai. Linked list, di sisi lain, berfungsi dalam membuat urutan node yang terhubung dengan bantuan pointer.

Berkat hashing di blockchain, setiap blok diberikan pengenal asli, yang akan memerlukan konsekuensi yang tidak dapat diubah dalam blockchain. Blok diidentifikasi oleh informasi yang termasuk dalam header blok. Ini terdiri dari perincian seperti:

• nomor versi blockchain
  
• UNIX timestamp
  
• hash pointers
  
• nonce, yang merupakan nilai yang dibutuhkan penambang untuk membuat blok
  
• hash dari Merkle root
  

Semua elemen ini diperlukan untuk membuat blok. Jadi ketika hash terjadi pada blockchain, data akan diubah menjadi unique string di dalam sebuah blok.

Bagaimana Menyelesaikan Hash?
Untuk menyelesaikan hash, hal tersebut dimulai dengan memecahkan permasalahan matematika kompleks yang berisi data di header blok. Namun sebelum penambang memulai prosesnya, mereka harus melakukan proses coba-coba untuk memutuskan string mana yang akan digunakan sebagai nonce. Saat nonce teridentifikasi, penambang akan fokus pada nonce (nomor string) yang terkait dengan konten hash blok sebelumnya. Agar hash dianggap berhasil, hash baru harus kurang dari atau sama dengan hash target. Dan sebagai gantinya, penambang akan mendapatkan hadiah untuk menambahkan blok tersebut ke dalam blockchain.



Hubungan Proof of Work di Dalam Hashing
Proof of Work (PoW) algoritma berkorelasi dengan hash blockchain karena algoritma ini berguna untuk mengkonfirmasi transaksi dan menghasilkan blok baru ke rantai. Di gambar berikut Anda dapat melihat bagaimana mereka saling berhubungan:

• Bagaimana Proof of Work Bekerja?
  

Desentralisasi adalah properti penting dari blockchain, tetapi berpotensi rentan. Jika seorang peserta ingin mengunduh salinan blockchain, bagaimana pengguna lain dapat mengetahui bahwa blockchain itu benar? Katakanlah ada ribuan komputer di jaringan; apa yang mencegah mereka bersekongkol dengan pengguna baru dengan data yang mereka buat bersama?

Saat itulah algoritma PoW masuk. Mekanisme ini memungkinkan peserta jaringan blockchain untuk mengetahui apakah informasi tersebut memang gratis atau tidak. Riwayat transaksi adalah segalanya di web, di mana Anda perlu mengetahui siapa yang membelanjakan uang dan siapa yang menerimanya. Pada masa lalu, konsensus penuh tidak dapat dicapai tanpa pihak ketiga dalam jaringan terdesentralisasi. Fungsi hash adalah memungkinkan hal tersebut terjadi karena pada dasarnya hal ini menyediakan sidik jari digital yang unik dari sepotong data.

• Proof of Work di Dunia Crypto
  

Konsep PoW dirancang untuk melawan serangan DDoS yang akan membekukan sistem dan menolak memproses permintaan pengguna. PoW juga menolak spam dan secara efektif melindungi seluruh jaringan. Meskipun ini bukan solusi ideal untuk masalah tersebut, konsep ini masih relatif efisien.

Di dunia crypto, PoW melindungi cryptocurrency karena mendukung jaringan terdesentralisasi. Contoh sederhana: ada seseorang yang membuat dompet digital dan dompet tersebut tidak disinkronkan dengan jaringan lainnya. Segera setelah terhubung, mekanisme PoW membuat dompet mengubah statusnya menjadi ‘disinkronkan’ saat mulai mengakses blockchain.

Mengapa Memanipulasi Jaringan Tidak Menguntungkan bagi Penambang?
Hash sangat berguna untuk mengatur sistem dengan lebih baik, tetapi hal tersebut ada harganya. Jadi ketika penambang membuat blok baru untuk blockchain, mereka harus menyediakan dua hash ke jaringan:

1. Hash dari semua transaksi di blok.
   
2. Hash yang membuktikan bahwa penambang telah menghabiskan banyak energi untuk membuat blok.
   

Meski sistemnya dalam kondisi baik, kompensasi untuk para penambang sangat minim. Mempertimbangkan sumber daya yang dihabiskan untuk mencari hash, hal itu membuat distorsi data tidak menguntungkan. Tetapi untuk melakukan ini, penambang harus beroperasi dalam sistem seperti lotere yang mana hanya ada satu pemenang yang mendapatkan kompensasi. Apalagi tidak ada jaminan untuk menemukan hash.

Selain itu, akan memakan waktu lama untuk menjalankan proses jika daya GPU dan CPU lemah, sementara hanya komputer dengan peralatan mahal yang dapat menangani daya pemrosesan. Meski begitu, komputer ini dapat menghabiskan banyak listrik, yang membuat keseluruhan proses tidak menguntungkan bagi penambang yang menemukan hash yang valid untuk blok transaksi yang tidak valid. Pada akhirnya, sangatlah tidak masuk akal untuk mengonfirmasi blok yang “salah”, mengklaim bahwa semua transaksi valid, dan melanjutkan ke hash. Komputer lain di jaringan akan menolak blok yang tidak valid, artinya penambang tidak akan menerima hadiah.

Proof of Transactions
Saat mengirim cryptocurrency, seorang pengguna harus mengkonfirmasi tindakan yang dilakukan dalam dompet mereka, yang kemudian akan membuat bukti transaksi ke blockchain. Setelah itu, transaksi masuk ke dalam kumpulan transaksi lainnya dan menunggu diproses, di mana mereka tetap ada di sana sampai diambil oleh penambang.

Transaksi semacam ini dapat diakumulasikan dalam kumpulan besar atau kumpulan lokal kecil yang terpisah. Penambang memilih transaksi dari kumpulan penambangan dan memprosesnya menjadi blok baru. Blok ini mencakup transaksi yang menunggu konfirmasi dengan metadata tambahan. Pada akhirnya, setiap penambang membentuk blok tersendiri. Dan transaksi yang sama bisa masuk ke blok penambang yang berbeda.

Seorang penambang harus memastikan bahwa setiap transaksi yang diberikan menjawab persyaratan eksekusi pembuatan blok. Jika pengirim memiliki sumber daya yang cukup, transaksi menjadi valid dan dapat ditambahkan ke blok. Untuk pemrosesan yang lebih cepat, pengirim dapat menaikkan biaya penambangan. Biasanya, penambang memanfaatkan nilai transaksi yang lebih tinggi dengan memilih kesepakatan yang paling menguntungkan; oleh karena itu, waktu pemrosesan menjadi lebih rendah.

Setiap transaksi memiliki hash yang disimpan dalam struktur seperti pohon. Hash ini juga di-hash untuk membentuk Merkle root. Teknologi inilah yang berisikan informasi tentang semua transaksi yang terjadi dalam blockchain

Apa Fungsi Hash Cryptographic?.
Fungsi hash cryptographic memiliki ciri-ciri yang dibangun oleh beberapa properti yang membuatnya sangat berguna saat digunakan di bidang cryptography.

1. Hasil dari fungsi hash selalu identik. Karakteristik ini disebut deterministik. Terlepas dari berapa kali Anda memasukkan pesan yang sama, hasilnya akan tetap sama setelah fungsi hash diterapkan. Namun, perubahan sekecil apa pun pada data masukan (sebagai contoh: penulisan ‘Artikel’ alih-alih ‘artikel’) akan mengubah hasil sepenuhnya.
   
2. Ini fitur yang mempercepat perhitungan karena kecepatan rendah akan membuat sistem tidak efisien.
   
3. Fitur resistensi preimage dalam fungsi hash membuatnya tidak layak secara komputasi untuk menentukan input dari nilai hash. Oleh karena itu, penambang hanya dapat membandingkan hasilnya sampai ditemukan kecocokan.
   

Satuan Ukur Hash

Hashrate mengacu pada total daya komputasi dari peralatan penambangan yang terlibat dalam penambangan cryptocurrency. Satuan ukur tersebut antara lain :

• Hash/sec (H/s)
  
• Kilohash/sec (KH/s)
  
• Megahash/sec (MH/s)
  
• Gigahash/sec (GH/s)
  
• Terahash/sec (TH/s)
  
• Petahash/sec (PH/s)
  
• Exahash/sec (EH/s)
  

Karena proses penambangan terus menerus menjadi lebih rumit, untuk melihat unit ‘hash per detik’ di jaringan blockchain modern hampir tidak mungkin dilakukan. Saat ini, perangkat dengan daya yang lebih tinggi diperlukan untuk menyelesaikan masalah seperti itu dan satuannya dimulai dari puluhan megahash per detik. Misalnya, kekuatan prosesor 10 MH/s berarti dapat menghasilkan 10 juta kombinasi angka yang berbeda dalam satu detik untuk menemukan hash yang cocok dengan semua parameter yang ditetapkan oleh jaringan.

Namun, ada beberapa faktor berbeda untuk menentukan tingkat hash. Bahkan pemilihan algoritma penambangan dapat mempengaruhi parameter. Sangatlah penting untuk mengetahui bagaimana perangkat lain bereaksi dengan algoritma yang berbeda. Sementara beberapa dari mereka memberikan kapasitas maksimum dengan jaringan yang menampilkan algoritma SHA (Bitcoin, Peercoin, dll.), hasilnya mungkin lebih rendah ketika jaringan yang sama menggunakan algoritma Script.

Bagaimana Cara Data Hash Diamankan?
Setiap blok berisi hash dari blok sebelumnya (blok induk) terkecuali untuk blok Genesis. Bayangkan serangkaian blok dengan hash dari blok induk. Jika informasi di salah satu blok ini diubah, hal itu akan mempengaruhi semua blok rantai lainnya. Namun, seiring pertumbuhan jaringan, mengubah hash di semua blok menjadi tidak mungkin dilakukan. Oleh karena itu, proses hashing diperlukan untuk blockchain, memastikan keunikan dan originalitas setiap elemen sistem.

Data yang tidak dapat diubah dan dapat dipercaya adalah salah satu sifat inti blockchain, menjadikannya berharga dan memberikan potensi kolosal ke blockchain. Dengan demikian, informasi yang ada selalu asli, sehingga menentukan integritas blockchain.

Bagaimana Cara Mengukur Hashrate dari Jaringan Bitcoin?
Tingkat hash milik jaringan Bitcoin mewakili daya komputasi keseluruhan node di seluruh dunia, berkontribusi pada keseluruhan penambangan Bitcoin. Namun, sangatlah sulit untuk menentukan berapa besar ukuran hashrate karena mesin penambangan yang berkontribusi pada jaringan tidak memiliki identifikasi, dan mereka berkomunikasi ke jaringan hanya setelah menemukan blok.

Namun, tingkat hash dapat diperkirakan setiap hari dengan membandingkan blok yang ditemukan dalam 24 jam terakhir dengan angka 144, yang merupakan tingkat yang diharapkan untuk menemukan blok. Menurut algoritma, kecepatan penambangan harus tetap sama (600 detik). Dengan cara ini, rumus kekuatan hash Bitcoin adalah sebagai berikut:

Hashpower = ((blok ditemukan dalam 24 jam/jumlah blok yang diharapkan) x berhasil)/600

Semakin tinggi tingkat hash Bitcoin, semakin sulit parameter penambangannya. Karena hal tersebut selalu disesuaikan agar tetap sejalan dengan pekerjaan hash secara keseluruhan. Penyesuaian kesulitan sangat penting untuk keamanan. Jadi, wajar saja jika protokol menjauhi adanya monopoli penambangan. Penting sekali untuk mempertahankan kecepatan penambangan cryptocurrency yang sama untuk menghindari inflasi. Jika tidak, penambang akan menghasilkan lebih banyak Bitcoin lebih cepat, dan mata uang kripto akan kehilangan nilainya.

Bagaimana Hashing Mempengaruhi Penambangan Bitcoin?
Penambangan tetap terdesentralisasi karena dua penambang tidak dapat melakukan hash pada blok yang sama. Penambang menerima transaksi melalui jaringan dalam urutan yang berbeda. Karena itulah, dan juga preferensi individu dalam hal komisi, setiap penambang memproses blok sedikit berbeda.

Meskipun semua blok mungkin telah divalidasi dengan benar, hanya satu blok yang dapat memasuki blockchain dalam satu waktu. Semua penambang harus terus melakukan hashing sampai mereka menemukan angka yang menghasilkan hasil yang disetujui jaringan untuk diterima sebagai valid ketika ditambahkan ke blok mereka di blockchain.



Selain itu, jaringan harus menjamin pembuatan blok baru setiap sepuluh menit untuk menegakkan kebijakan Bitcoin. Jaringan melakukannya dengan menyesuaikan kesulitan penambangan setiap dua minggu. Oleh karena itu, jika blok divalidasi terlalu cepat karena bertambahnya jumlah penambang baru, jaringan akan meningkatkan kompleksitas untuk mengurangi inflasi.

Karena hashing blockchain menawarkan keacakan, bahkan penambang dengan komputer paling kuat tidak selalu menang. Konsepnya mirip dengan permainan judi. Bahkan pengguna dengan jumlah tiket terbanyak dapat memperoleh lebih banyak peluang untuk berhasil, tetapi tidak ada jaminan untuk selalu berhasil.

Apakah Hashing Hanya Dilakukan Jaringan Bitcoin?
Hashing merupakan bagian sentral dan terintegrasi dari banyak blockchain yang berbeda. Banyak cryptocurrency didukung oleh penambangan, seperti Litecoin atau Bitcoin Cash. Blockchain lain masih menggunakan algoritma penambangan yang berbeda. Namun, saat ini, banyak algoritma hashing hanya berbeda dalam cara data diproses.

Konsumsi Energi PoW dan PoS
Bitcoin yang menggunakan konsensus PoW dianggap paling banyak menguras energi. Ethereum yang tadinya menggunakan konsensus PoW, bertransisi ke konsensus Proof of Stake untuk mengurangi 99% konsumsi energinya. Dengan bermigrasi ke ETH 2.0, jaringan akan didukung oleh validator, bukan penambang. Karenanya, PoS dirasa lebih berkelanjutan dan meninggalkan jejak karbon yang lebih rendah di lingkungan. Meski demikian, sekarang ini mulai banyak penambang Bitcoin yang menggunakan sumber energi terbarukan, atau bahkan limbah seperti gas metan, sebagai sumber tenaga untuk menambang bitcoin, sehingga lebih ramah lingkungan.

Kesimpulan
Teknologi Blockchain menjadi inovasi paling berpengaruh di abad lalu yang menentukan perkembangan teknologi di masa depan. Hashing adalah fungsi cryptography yang memberdayakan teknologi ini. Sangat penting untuk memahami apa itu hashing dan esensi teknologi untuk menambang di blockchain dan menghasilkan uang darinya.