PENJELASAN UNCLE BLOCK DI ETHEREUM

Di Ethereum, istilah "blok paman" mengacu pada blok valid yang ditambang hampir bersamaan dengan blok kanonik tetapi tidak menjadi bagian dari blockchain utama. Alih-alih menjadi yatim piatu seperti di Bitcoin, blok-blok ini tetap menerima sebagian imbalan atas kontribusinya terhadap desentralisasi dan keamanan jaringan.

Untuk memahami tujuan blok paman, pertimbangkan bagaimana sistem terdesentralisasi seperti Ethereum beroperasi. Para penambang bersaing untuk memecahkan teka-teki kriptografi dan menyiarkan blok mereka ke jaringan. Karena latensi jaringan, penambang yang berbeda mungkin memecahkan teka-teki tersebut hampir bersamaan dan menyebarkan versi blok mereka yang berbeda ke node di sekitarnya. Akhirnya, jaringan menyetujui satu blok untuk melanjutkan rantai, dan menurunkan blok lainnya sebagai paman.

Ide untuk memasukkan blok paman berawal dari kebutuhan untuk mengatasi masalah sentralisasi yang disebabkan oleh penundaan penyebaran blok. Dalam penambangan terdesentralisasi, node yang lebih dekat dengan pembuat blok memiliki peluang lebih tinggi untuk menambahkan blok berikutnya sebelum yang lain menerimanya. Ketimpangan ini merusak keadilan, mendorong sentralisasi di sekitar hub latensi rendah. Solusi Ethereum adalah memasukkan blok paman ke dalam struktur rantai dengan mengenali upaya komputasinya dan mengintegrasikannya ke dalam sistem kesulitan dan imbalan.

Sesuai desain protokol Ethereum (awalnya di bawah Proof-of-Work), sebuah blok kanonik dapat merujuk hingga dua blok paman dari tujuh generasi sebelumnya. Penyertaan blok paman ini tidak hanya memberikan imbalan tambahan kecil bagi penambang (hingga 87,5% dari imbalan blok utama) tetapi juga berkontribusi pada keamanan rantai secara keseluruhan dengan meningkatkan daya hashing efektif yang dimasukkan ke dalam perhitungan kesulitan jaringan.

Selain imbalan dan keadilan, blok paman berperan dalam keamanan terhadap penambangan egois. Dalam strategi penambangan egois, pelaku kejahatan mencoba menahan blok yang ditemukan untuk mendapatkan keuntungan. Dengan mengintegrasikan uncle, Ethereum mengurangi efektivitas serangan semacam itu dengan mengakui upaya nyaris gagal yang jujur ​​dari para penambang yang menyiarkan blok tanpa niat jahat tetapi kalah dalam perlombaan propagasi.

Sikap Ethereum terhadap uncle block berbeda dengan perlakuan Bitcoin terhadap blok basi. Dalam Bitcoin, uncle block menjadi yatim piatu—tanpa imbalan atau pengakuan—sehingga berkontribusi pada pemborosan energi dan insentif sentralisasi. Sebaliknya, uncle Ethereum merupakan pengakuan atas kontribusi parsial suatu blok terhadap tujuan keamanan dan desentralisasi sistem.

Penting untuk dicatat bahwa penggunaan uncle secara langsung terkait dengan model Proof-of-Work, dan peralihan Ethereum ke Proof-of-Stake di bawah "The Merge" pada September 2022 membuat uncle block secara efektif menjadi usang. Namun, fungsi historisnya memberikan wawasan penting tentang bagaimana Ethereum memprioritaskan inklusivitas dan kesetaraan jaringan di tahun-tahun awal operasionalnya.

Blok paman tidak lagi dibuat di Ethereum saat ini, tetapi memahami tujuannya memberikan pengetahuan mendasar tentang evolusi konsensus Ethereum dan tujuan jaringan untuk partisipasi yang adil, desentralisasi, dan ketahanan.

Ethereum secara resmi memperkenalkan blok paman sebagai bagian dari sistem konsensus dan imbalan bloknya untuk mengatasi inefisiensi yang ada dalam jaringan berbasis penambangan. Penyertaan blok paman sangat penting di tahun-tahun awal Ethereum, terutama di bawah model Proof-of-Work (PoW) sebelum tahun 2022. Mari kita telusuri bagaimana blok paman terintegrasi secara teknis ke dalam arsitektur Ethereum.

Blok paman mendapatkan panduan dari protokol GHOST (Greedy Heaviest Observed SubTree). Tidak seperti aturan pemilihan rantai linear Bitcoin, GHOST memungkinkan pertimbangan parsial cabang yang tidak menjadi rantai utama, sehingga mencerminkan upaya di seluruh jaringan secara lebih adil. Ethereum mengadopsi versi yang disederhanakan dengan mengizinkan para "uncle" untuk berkontribusi pada keamanan rantai utama dan berperan dalam perhitungan kesulitan total.

Persyaratan dan Ketentuan Utama

• Blok "uncle" harus valid dan ditambang secara bersamaan atau sesaat sebelum blok induk.
• Blok tersebut harus berada dalam enam generasi ke belakang dari blok referensi.
• Blok tersebut tidak dapat direferensikan lebih dari sekali; penyertaan hanya diperbolehkan sekali per rantai kanonik.
• Maksimal dua blok "uncle" per blok diperbolehkan.

Menurut aturan Ethereum sebelum beralih ke Proof-of-Stake, ketika seorang penambang memasukkan blok "uncle", mereka menerima imbalan tambahan. Imbalan ini berkisar antara 1/32 ETH hingga 7/8 ETH, tergantung pada jarak antara "uncle" dan blok kanonik. Selain itu, para penambang paman sendiri menerima imbalan, yang memberi mereka insentif untuk mempublikasikan blok mereka meskipun berisiko dikesampingkan karena penundaan propagasi.

Dalam istilah teknis, blok paman direferensikan dalam kolom 'unclesHash' pada header blok. Blok yang menyertakan paman menyimpan daftar yang, meskipun tidak memperluas rantai kanonik, menjadi bagian dari riwayat status resmi.

Dukungan komunitas dan pengembang untuk sistem ini sangat substansial, terutama dalam memitigasi sentralisasi. Arsitek jaringan seperti Vitalik Buterin sering menyoroti tujuan Ethereum untuk mewujudkan distribusi sumber daya yang lebih adil dan terdesentralisasi—di mana keunggulan geografis atau perangkat keras tidak terlalu dihargai melalui keunggulan propagasi yang tidak adil.

Relevansi Statistik

Selama era PoW Ethereum, penyertaan paman relatif sering terjadi, terutama selama periode kemacetan jaringan yang tinggi atau penggunaan klien yang sudah ketinggalan zaman. Faktanya, klien penambangan yang lebih tua atau mereka yang memiliki konektivitas jaringan yang kurang optimal cenderung memiliki tingkat produksi blok paman yang lebih tinggi. Platform metrik seperti Etherscan menyediakan pelacakan langsung tingkat produksi blok paman, yang biasanya bervariasi antara 5% hingga 20%, terutama bergantung pada kondisi jaringan dan distribusi laju hash.

Selain itu, penambang sering menggunakan strategi penambangan paman dalam dinamika pool untuk memaksimalkan imbalan di antara peserta. Strategi tersebut bersifat jinak dan sesuai standar protokol, mencerminkan kapasitas adaptif terhadap desain ekosistem inklusif Ethereum.

Meskipun terdapat beberapa kerumitan teknis, kebijakan blok paman Ethereum menunjukkan sikap berwawasan ke depan dalam mempromosikan keterlibatan di seluruh jaringan dan meminimalkan tingkat kehilangan aset yang umum terjadi dalam struktur PoW tradisional.

Setelah transisi Ethereum ke Proof-of-Stake (PoS) pada September 2022—sebuah peristiwa yang dikenal luas sebagai "Penggabungan"—mekanisme dasar yang mengatur produksi blok mengalami pergeseran yang monumental. Ethereum, yang tidak lagi bergantung pada penambangan yang boros energi, mengganti penambang dengan validator dan menghilangkan kebutuhan akan uncle. Namun, warisan uncle block tetap tertanam kuat dalam sejarah perkembangan Ethereum.

Dalam PoS, nominasi dan validasi blok mengikuti algoritma deterministik, alih-alih komputasi brute-force. Dengan demikian, tidak ada situasi "hampir-menang" yang terjadi secara bersamaan akibat tabrakan hash atau penundaan propagasi jaringan. Oleh karena itu, proses finalisasi blok tidak lagi memiliki ruang untuk para uncle—proses ini bersifat linear dan final, dikoordinasikan melalui metode seperti atestasi dan pengaturan slot dalam Beacon Chain Ethereum.

Namun, blok uncle mengajarkan pelajaran penting tentang keamanan rantai, keadilan, dan partisipasi jaringan. Blok uncle berfungsi sebagai solusi Ethereum untuk masalah blok yatim piatu yang ditimbulkan oleh struktur Bitcoin, memperkuat prinsip bahwa kontribusi parsial terhadap upaya jaringan patut diakui. Lebih lanjut, insentif yang terkait dengan blok uncle mungkin telah berkontribusi untuk menjaga penambangan Ethereum tetap terdesentralisasi lebih lama, dibandingkan dengan dinamika cekungan penambangan Bitcoin yang sangat tersentralisasi.

Diskusi retrospektif di antara para pengembang inti Ethereum sering merujuk pada para uncle dalam perdebatan tentang kebijakan imbalan dan inklusivitas jaringan. Misalnya, evolusi kebijakan EIP (Proposal Peningkatan Ethereum) meneruskan rasional etis yang tertanam dalam penanganan blok paman ke dalam model insentif validator baru—memastikan etos pengakuan tetap ada bahkan dalam kerangka kerja desain PoS.

Signifikansi Pendidikan dan Historis

Bagi para pendidik, mahasiswa, dan pengembang yang mempelajari evolusi Ethereum, blok paman menyediakan studi kasus dunia nyata dalam teori desentralisasi dan adaptasi protokol. Mereka merangkum keinginan inheren Ethereum untuk mempromosikan kebijakan jaringan egaliter dengan mengatasi bias latensi dan desentralisasi yang melumpuhkan kerangka kerja blockchain awal.

Selain itu, bagi analis jaringan atau sejarawan blockchain, blok paman berfungsi sebagai indikator kesehatan jaringan Ethereum dari waktu ke waktu. Misalnya, peningkatan tingkat paman dapat mengindikasikan peningkatan kongesti, propagasi yang tidak merata, atau disparitas versi perangkat lunak. Metrik ini terus digunakan dalam analisis retrospektif perilaku jaringan dari era pra-Merge.

Akhirnya, meskipun usang dalam hal operasional, blok paman telah memengaruhi desain blockchain lainnya. Beberapa proyek berbasis Ethereum atau yang terinspirasi olehnya telah mempertahankan strategi inklusi serupa untuk blok yang sudah usang, dengan menyebutkan manfaat desentralisasi dan keadilan. Dengan demikian, ide-ide yang pertama kali diimplementasikan melalui model paman Ethereum terus menginformasikan desain konsensus yang lebih luas dan diskusi arsitektur blockchain di seluruh dunia.

Sebagai penutup, blok paman bukan sekadar detail teknis yang telah diselesaikan—blok tersebut merupakan bukti simbolis dan fungsional atas tata kelola proaktif Ethereum dan komitmennya terhadap partisipasi yang adil dalam sistem tanpa izin.