Apa Itu Directed Acyclic Graph (DAG)?

Directed acyclic graph (DAG) adalah kemajuan teknologi penting dalam dunia cryptocurrency dan distributed ledger. Sejak munculnya teknologi blockchain, sektor teknologi finansial terus bergerak maju, menghadirkan solusi inovatif yang mampu mengatasi keterbatasan sistem konvensional. Teknologi DAG menjadi salah satu terobosan revolusioner, menawarkan pendekatan alternatif dalam struktur data dan pemrosesan transaksi di jaringan terdesentralisasi.

TL;DR

Teknologi DAG memberikan sejumlah keunggulan utama dibandingkan sistem blockchain tradisional. Hal paling utama, DAG memungkinkan kecepatan transaksi yang lebih tinggi dan skalabilitas lebih baik dengan menghilangkan proses pembentukan blok dan penambangan. Transaksi pada teknologi ini dibentuk sebagai node-node yang saling terhubung, bukan blok berurutan, sehingga meningkatkan efisiensi operasional dan menekan konsumsi energi. Berbeda dengan blockchain yang umumnya membebankan biaya transaksi besar, DAG biasanya memiliki biaya transaksi sangat rendah atau bahkan nol, sehingga sangat cocok untuk aplikasi micropayment. Namun, perlu dipahami bahwa teknologi DAG bukan untuk sepenuhnya menggantikan blockchain, melainkan sebagai solusi alternatif bagi kebutuhan proyek tertentu. Meskipun menawarkan banyak keunggulan, teknologi ini masih menghadapi sejumlah tantangan seperti isu sentralisasi dan pembuktian kemampuannya untuk benar-benar menggantikan blockchain dalam aplikasi berskala besar.

DAG vs Teknologi Blockchain

Pemahaman tentang DAG dimulai dengan menyadari bahwa directed acyclic graph adalah alat pemodelan dan struktur data yang digunakan oleh sejumlah cryptocurrency sebagai alternatif arsitektur blockchain tradisional. Komunitas cryptocurrency kerap mendiskusikan DAG sebagai opsi pengganti blockchain, dan sejumlah ahli percaya teknologi ini dapat mengatasi berbagai keterbatasan blockchain. Meski demikian, teknologi ini terus berkembang, sementara blockchain masih menjadi standar utama di industri cryptocurrency.

Arsitektur dasar DAG mengandalkan sistem lingkaran dan garis yang khas. Setiap lingkaran, disebut vertex, mewakili aktivitas atau transaksi individual yang akan ditambahkan ke jaringan. Garis-garis, atau edge, menunjukkan urutan spesifik persetujuan transaksi. Keunikan garis ini adalah sifatnya yang searah—hanya mengalir ke satu arah. Sifat inilah yang menjadi dasar penamaan teknologi ini: “directed” merujuk pada arah edge yang satu arah, sedangkan “acyclic” berarti vertex tidak akan membentuk lingkaran, sehingga tidak ada ketergantungan sirkular.

Struktur data ini sangat bermanfaat untuk pemodelan data, memungkinkan pengguna mengamati dan menganalisis hubungan antarmacam variabel. Peneliti dapat melihat bagaimana variabel saling memengaruhi, dan di cryptocurrency, DAG memudahkan tercapainya konsensus di jaringan terdistribusi. Keuntungan utama DAG adalah transaksi tidak dikumpulkan menjadi blok, melainkan dibangun langsung di atas transaksi lain sehingga menghasilkan kecepatan transaksi lebih tinggi daripada blockchain tradisional.

Apa Perbedaan DAG dan Blockchain?

Untuk memahami DAG secara menyeluruh, perlu dipahami perbedaan mendasarnya dengan teknologi blockchain. Meski DAG dan blockchain berfungsi pada ranah yang sama di industri cryptocurrency, ada beberapa perbedaan utama yang membedakan keduanya. Perbedaan terbesar terletak pada struktur: DAG tidak membentuk blok sebagaimana blockchain, melainkan membangun transaksi langsung di atas transaksi sebelumnya sehingga membentuk struktur berlapis tanpa organisasi berbasis blok seperti pada blockchain.

Dari sisi visual, keduanya juga berbeda. Blockchain terdiri dari blok-blok yang saling terhubung secara berurutan membentuk rantai, sehingga menampilkan bentuk seperti rantai yang menjadi asal-muasal namanya. Sementara itu, DAG tersusun dari lingkaran (vertex) dan garis (edge), membentuk struktur seperti grafik yang membedakannya dari arsitektur blockchain. Perbedaan struktur ini memengaruhi cara kedua teknologi memproses transaksi, mencapai konsensus, dan melakukan scaling untuk pertumbuhan jaringan.

Bagaimana Cara Kerja Teknologi DAG?

Cara kerja teknologi DAG dapat dipahami melalui struktur inti serta proses validasi transaksinya. Sistem berbasis DAG terdiri atas lingkaran (vertex) dan garis (edge), di mana setiap vertex mewakili transaksi individual, dan transaksi dibangun secara berlapis satu di atas yang lain.

Saat pengguna melakukan transaksi, mereka harus terlebih dahulu mengonfirmasi transaksi yang sebelumnya dikirim pengguna lain. Transaksi-transaksi terdahulu ini disebut “tips”, yakni transaksi yang belum tervalidasi. Sebelum pengguna dapat mengirimkan transaksi mereka sendiri, mereka harus memvalidasi tips tersebut. Setelah validasi selesai, transaksi pengguna menjadi tips baru yang akan menunggu konfirmasi dari pengguna lain yang ingin memproses transaksinya. Siklus ini membuat komunitas terus membangun lapisan transaksi, sehingga sistem dapat tumbuh secara organik.

Teknologi DAG menerapkan mekanisme kuat untuk mencegah serangan double-spending. Saat node melakukan konfirmasi transaksi lama, mereka menelusuri seluruh jalur transaksi hingga ke genesis transaction. Proses verifikasi ini memastikan saldo akun mencukupi dan seluruh transaksi valid. Jika pengguna membangun transaksi di atas jalur transaksi tidak valid, transaksinya bisa diabaikan oleh jaringan. Bahkan jika transaksi pengguna valid, transaksi tersebut tetap bisa ditolak jika verifikasi saldo gagal karena adanya transaksi curang di jalur sebelumnya. Ini menciptakan insentif agar pengguna teliti dalam memvalidasi transaksi dan menjaga integritas jaringan.

Untuk Apa DAG Digunakan?

Teknologi DAG memiliki sejumlah fungsi utama di ekosistem cryptocurrency, khususnya pada efisiensi pemrosesan transaksi jika dibandingkan sistem blockchain tradisional. Tidak adanya blok menghilangkan waktu tunggu pembentukan dan penambangan blok, sehingga pengguna dapat mengirim transaksi tanpa batas. Satu-satunya syarat, pengguna harus mengonfirmasi transaksi sebelumnya sebelum mengirim transaksi baru, sehingga proses validasi transaksi berjalan terus-menerus.

Efisiensi energi juga menjadi keunggulan penting dari teknologi DAG. Berbeda dari blockchain yang memakai algoritma konsensus Proof-of-Work (PoW) dan memerlukan daya komputasi besar, cryptocurrency berbasis DAG tetap menerapkan mekanisme PoW, namun dengan konsumsi daya jauh lebih rendah. Pengurangan konsumsi energi ini menjawab isu lingkungan terkait penambangan cryptocurrency dan menjadikan sistem DAG lebih berkelanjutan untuk operasional jangka panjang.

Pemrosesan micropayment menjadi salah satu aplikasi paling bernilai dari DAG. Distributed ledger tradisional seperti blockchain kerap kesulitan dalam memproses micropayment karena biaya transaksi bisa melampaui nilai pembayaran itu sendiri. Sistem DAG menghilangkan atau menekan biaya pemrosesan, hanya membutuhkan biaya node minimal. Selain itu, biaya ini tetap stabil bahkan saat jaringan sibuk, sehingga DAG sangat cocok untuk aplikasi dengan intensitas transaksi kecil seperti komunikasi perangkat Internet of Things (IoT) atau layanan berbasis mikrotransaksi.

Cryptocurrency Apa yang Menggunakan DAG?

Walaupun banyak pengembang cryptocurrency mengakui keunggulan efisiensi DAG dibanding blockchain, hanya beberapa proyek yang benar-benar mengimplementasikannya. IOTA menjadi contoh paling dikenal, dengan nama yang merupakan singkatan dari Internet of Things Application. IOTA (MIOTA) dikenal karena kecepatan transaksi tinggi, skalabilitas, keamanan, perlindungan privasi, dan integritas datanya.

IOTA menggunakan node dan tangle—yaitu gabungan beberapa node untuk memvalidasi transaksi. Proses validasinya mengharuskan pengguna untuk memverifikasi dua transaksi lain sebelum transaksinya sendiri disetujui. Mekanisme ini memastikan seluruh pengguna terlibat dalam algoritma konsensus, sehingga validasi transaksi tersebar ke seluruh peserta, bukan hanya pada miner atau validator khusus.

Nano adalah proyek lain yang menerapkan teknologi DAG, meski menggunakan pendekatan hybrid dengan menggabungkan elemen DAG dan blockchain. Sistem ini mengirim dan menerima seluruh data melalui node, sementara setiap pengguna memiliki wallet yang memakai teknologi blockchain. Proses transaksi membutuhkan validasi dari pengirim dan penerima, menghasilkan sistem verifikasi ganda. Nano dikenal karena kecepatan transaksi tinggi, skalabilitas, keamanan, perlindungan privasi, serta biaya transaksi nol.

BlockDAG juga mengimplementasikan teknologi DAG dengan karakteristik khas. Proyek ini menawarkan perangkat mining hemat energi dan aplikasi mobile untuk mining token BDAG. Proyek ini juga menjalankan jadwal halving secara berkala, menyediakan insentif ekonomi bagi miner dan pemegang token.

Kelebihan dan Kekurangan DAG

Memahami kelebihan dan kekurangan DAG sangat penting untuk menilai kecocokan teknologi ini pada aplikasi tertentu. Hal ini menjadi pertimbangan utama bagi pengembang, investor, maupun pengguna yang mempertimbangkan sistem berbasis DAG.

DAG memiliki berbagai keunggulan utama. Kecepatan transaksi adalah keunggulan menonjol—DAG tidak terikat pada waktu blok, sehingga transaksi dapat diproses secara instan kapan pun. Pengguna tidak dibatasi volume transaksi, syaratnya hanya perlu mengonfirmasi transaksi sebelumnya. Struktur biaya juga menjadi keunggulan signifikan, karena tanpa proses mining, tidak diperlukan biaya transaksi untuk insentif miner. Walau beberapa implementasi DAG menerapkan biaya kecil untuk node khusus, jumlahnya tetap jauh lebih rendah dibandingkan jaringan blockchain tradisional, sehingga sangat ideal untuk mikrotransaksi.

Efisiensi energi menjadi keunggulan utama lainnya. Sistem DAG tidak memakai algoritma PoW secara konvensional sebagaimana blockchain tradisional, sehingga konsumsi daya lebih rendah dan dampak karbon minimal. Keunggulan ini menjawab isu lingkungan cryptocurrency. Skalabilitas merupakan keunggulan berikutnya—tanpa batasan waktu blok dan waktu tunggu, sistem DAG menghindari masalah skalabilitas yang kerap terjadi pada blockchain dan dapat tumbuh seiring peningkatan volume transaksi.

Namun, teknologi DAG juga menghadapi tantangan. Isu desentralisasi masih menjadi perhatian, karena sebagian protokol DAG memuat elemen sentralisasi. Banyak proyek menerapkannya untuk percepatan pertumbuhan jaringan dan stabilitas awal. Meski begitu, DAG terus menunjukkan kemampuannya beradaptasi pada berbagai kondisi jaringan. Ketiadaan pengaman tertentu juga berpotensi membuka celah serangan, sehingga pengembangan dan peningkatan keamanan harus terus dilakukan.

Pengujian berskala besar juga masih menjadi agenda pengembangan. Walaupun teknologi DAG telah berkembang selama beberapa tahun, sistem ini terus disempurnakan dan diuji pada berbagai kondisi, dengan pertanyaan terkait optimasi dan kemampuannya dalam menangani volume transaksi besar di lingkungan produksi masih menjadi fokus utama.

Kesimpulan

Directed acyclic graph adalah teknologi yang menjanjikan dengan potensi besar untuk mengubah lanskap cryptocurrency dan distributed ledger. Dari pemahaman tentang DAG, jelas teknologi ini menawarkan keunggulan dibanding blockchain tradisional, seperti biaya transaksi rendah, skalabilitas tinggi, efisiensi energi, dan kecepatan transaksi yang lebih baik. Berbagai manfaat ini membuat DAG sangat relevan untuk aplikasi seperti micropayment, komunikasi perangkat IoT, serta kebutuhan pemrosesan transaksi berkecepatan tinggi.

Namun, teknologi DAG masih terus berkembang dalam ekosistem distributed ledger. Berbagai isu seperti optimalisasi desentralisasi dan implementasi nyata berskala besar masih menjadi fokus pengembangan. Teknologi ini terus menunjukkan potensi dan kemampuannya dalam berbagai skenario operasional dan use case.

Terlepas dari tantangan tersebut, komunitas cryptocurrency tetap antusias akan masa depan DAG. Dengan semakin matangnya teknologi dan eksplorasi use case baru, DAG terus berkembang, menghadapi tantangan teknis, dan membuka potensi baru. Teknologi ini tidak bertujuan sepenuhnya menggantikan blockchain, tetapi menjadi solusi alternatif bagi proyek dengan kebutuhan spesifik sesuai keunggulan DAG. Perkembangan berkelanjutan akan menentukan posisi DAG sebagai alternatif atau pelengkap jangka panjang untuk blockchain dalam ekosistem cryptocurrency yang terus berubah.

FAQ

Apa Kepanjangan DAG?

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

Untuk Apa DAG Digunakan?

DAG digunakan untuk membangun jaringan cryptocurrency yang efisien dan skalabel. Teknologi ini memungkinkan transaksi cepat, throughput tinggi, dan peningkatan keamanan pada sistem blockchain.