Throughput merupakan ukuran kinerja yang menunjukkan jumlah transaksi yang dapat diolah oleh jaringan blockchain dalam satu waktu.
Peningkatan throughput dapat dicapai melalui optimasi protokol konsensus dan mekanisme sharding.
Dengan throughput yang tinggi, blockchain dapat mendukung aplikasi real-time dan layanan DeFi yang kompleks.
Skalabilitas throughput berperan penting dalam meningkatkan efisiensi biaya dan memfasilitasi pertumbuhan bisnis yang lebih luas.
Penggunaan throughput pada blockchain sangat relevan dalam sistem pembayaran dan pertukaran aset digital yang memerlukan transaksi cepat dan efisien. Berikut ini penjelasan lebih detail dari Qoala.
Apa Itu Throughput?
Throughput merupakan ukuran banyaknya transaksi yang bisa diproses oleh blockchain pada jangka waktu yang diberikan. Hal ini biasanya terhitung pada transaksi per detiknya.
Bukan hanya itu, throughput adalah metrik yang terbilang sangat penting karena menjadi penentuan dari skalabilitas dan kecepatan blockchain.
Saat blockchain throughput nya rendah, blockchain ini mungkin tidak bisa menghadapi transaksi yang tinggi sehingga bisa menyebabkan transaksi macet, waktu transaksi yang lambat dan biaya transaksi jadi tinggi.
Blockchain yang throughputnya tinggi bisa menangani transaksi secara lebih efisien dan cepat sehingga cocok untuk digunakan pembayaran dan aplikasi terdesentralisasi.
Blockchain yang outputnya tinggi adalah Solana dimana proses maksimumnya mencapai 65000 TPS untuk transaksi yang sederhana seperti mengirim aset crypto dari satu wallet ke yang lainnya.
Digunakan juga teknologi blockchain layer 2 yang throughputnya tinggi sampai 40000 TPS seperti Arbitrum, Optimism, Polygon, Immutable X, dan lainnya.
Cara Kerja Throughput
Throughput adalah ukuran kinerja yang menunjukkan jumlah aktivitas transaksi atau operasi yang dapat dijalankan dalam satu waktu oleh suatu sistem atau jaringan. Dalam konteks blockchain, throughput mengukur seberapa banyak transaksi yang dapat diproses oleh jaringan blockchain dalam periode tertentu, biasanya dinyatakan sebagai transaksi per detik (transactions per second, TPS).
Cara kerja throughput dalam konteks blockchain melibatkan beberapa aspek kunci:
Pengumpulan Transaksi
Transaksi dari pengguna atau aplikasi dikirimkan ke jaringan blockchain. Transaksi ini dapat mencakup transfer aset, pembayaran, kontrak pintar (smart contracts), atau tindakan lain yang relevan dengan fitur blockchain yang digunakan.
Validasi Transaksi
Setelah transaksi dikumpulkan, para penambang (untuk Proof of Work) atau penstaker (untuk Proof of Stake) berkompetisi untuk memasukkan transaksi ke dalam blok baru. Para penambang atau penstaker harus menyelesaikan masalah kriptografi (Proof of Work) atau menunjukkan kepemilikan koin tertentu (Proof of Stake) untuk mendapatkan hak untuk menambang blok berikutnya.
Pembuatan Blok
Para penambang atau penstaker yang berhasil menyelesaikan masalah kriptografi atau menunjukkan kepemilikan koin tertentu memiliki hak untuk memilih transaksi dari pool transaksi dan menggabungkannya ke dalam blok baru. Setiap blok memiliki kapasitas maksimum untuk jumlah transaksi yang dapat dimuat.
Konfirmasi dan Penyebaran Blok
Setelah blok selesai dibuat, blok tersebut akan diumumkan kepada seluruh jaringan. Node lain akan memverifikasi validitas blok dan transaksinya sebelum meneruskannya ke node lainnya. Proses ini berlangsung hingga blok diterima dan diverifikasi oleh sebagian besar node dalam jaringan.
Konsensus dan Penambangan Selanjutnya
Secara umum, setelah blok diterima dan diverifikasi, blok tersebut ditambahkan ke rantai blok. Proses ini melibatkan konsensus jaringan di mana mayoritas node harus setuju bahwa blok itu sah. Setelah blok ditambahkan ke rantai, proses ini akan berulang kembali, dan jaringan akan berkompetisi untuk menciptakan blok berikutnya.
Kecepatan Konfirmasi
Throughput blockchain juga dipengaruhi oleh waktu konfirmasi, yaitu waktu yang dibutuhkan untuk memasukkan transaksi ke dalam blok dan menambahkan blok tersebut ke rantai. Semakin cepat blok dibuat, semakin tinggi throughput yang dapat dicapai oleh jaringan.
Peningkatan throughput bisa dicapai melalui berbagai cara, seperti meningkatkan ukuran blok (terutama untuk blockchain dengan ukuran blok statis), menggunakan protokol konsensus yang lebih efisien, mengadopsi solusi lapisan kedua (layer-2 solutions) untuk pemrosesan transaksi off-chain, atau menggunakan mekanisme sharding untuk mempartisi data dan transaksi menjadi bagian-bagian kecil yang dapat diproses secara terpisah.
Kesimpulannya, throughput dalam konteks blockchain mencerminkan kemampuan jaringan untuk memproses dan memverifikasi sejumlah besar transaksi dalam periode waktu tertentu. Pengoptimalan proses pengumpulan, validasi, dan penambangan transaksi sangat penting untuk mencapai throughput yang tinggi dan efisien dalam jaringan blockchain.
Faktor yang Pengaruhi Throughput
Berikut ini beberapa faktor yang mempengaruhi throughput, yakni:
Ukuran blok
Ukuran blok yang ada di jaringan blockchain akan membatasi jumlah transaksi atau hal yang akan diproses pada suatu waktu. Berhubungan dengan hal ini, ukuran blok yang semakin besar berarti jumlah transaksi yang dapat diproses di suatu blok jadi lebih banyak. Hal ini juga mempengaruhi tingkat throughput yang ada di jaringan blockchain yang bersangkutan.
Algoritma konsensus yang dipilih
Throughput dapat disebabkan oleh jenis algoritma konsesi yang digunakan pada jaringan blockchain, berbagai jenis algoritma konsensus memiliki kecepatan yang lebih tinggi untuk memproses transaksi dibandingkan dengan yang lainnya. Hal ini tentunya juga meningkatkan tingkat throughput yang ada di jaringan blockchain.
Jumlah node
Faktor lain yang dapat mempengaruhi ukuran transaksi setiap detiknya pada jaringan blockchain adalah jumlah node. Node merupakan semua komputer yang beroperasi dan menjalankan klien di jaringan blockchain. Kalau ada banyak node yang terhubung ke jaringan maka sumber daya yang diterima dan ada di blockchain untuk bisa memproses transaksi juga makin besar.
Kapasitas jaringan
Faktor lainnya adalah kapasitas yang ketika jumlahnya tinggi maka kemampuan blockchain dalam memproses transaksi akan menjadi lebih buruk. Namun, ketika kapasitas blockchain terbatas, TPS di jaringan jadi lebih terbatas.
Tingkat kesulitan
Bukan hanya itu, tingkat kesulitan saat memvalidasi dan memproses blok yang ada di jaringan blockchain yang juga bisa mempengaruhi tingkat throughput. Saat proses validasi blok sulit untuk dilakukan, waktu untuk bisa menyelesaikannya menjadi lebih lama. Itulah kenapa, tingkat throughput di jaringan blockchain jadi lebih lambat.
Jenis blockchain
Jenis blockchain dapat juga mempengaruhi tingkat throughput dari sebuah jaringan. Contohnya adalah blockchain yang berbasis Bitcoin memiliki throughputnya yang lebih rendah dibandingkan dengan blockchain yang basisnya Ethereum. Hal ini disebabkan oleh ukuran blok yang lebih kecil serta jenis algoritma konsensus yang digunakan juga berbeda.
Skala penggunaan
Faktor yang terakhir yang dapat mempengaruhi tingkat throughput di jaringan blockchain adalah skala penggunaan. Semakin banyak pengguna yang ada di jaringan blockchain, menunjukkan kalau jumlah transaksi yang ada dan perlu diproses juga semakin besar. Hal ini menyebabkan TPS blockchain jadi lebih rendah dan kecil.
Cara Meningkatkan Throughput Blockchain
Berikut ini beberapa cara meningkatkan throughput blockchain, seperti:
Sharding
Sharding merupakan teknologi yang membuat blockchain bisa dibagi menjadi ke beberapa shard yang independen secara fungsional. Cara ini membuat transaksi bisa diproses sendiri-sendiri dan membuat kapasitas proses membaik secara signifikan.
Membuat layer 2
Metode yang satu ini adalah metode yang akan membuat transaksi bisa diproses pada jaringan luar blockchain utama yang terhubung di jaringan. Cara ini akan memperbaiki kapasitas jaringan serta menurunkan biaya transaksi yang ada di jaringan utama.
Mengoptimalkan algoritma konsensus
Optimalisasi algoritma konsensus dapat dilaksanakan dengan menggunakan Proof of Stake yang mana validator akan dipilih secara acak menyesuaikan dengan jumlah token yang ada. Algoritma ini membuat efisiensi transaksi membaik sehingga throughput juga bisa meningkat. Cara lain yang dapat dilakukan adalahh terus mengembangkan algoritma konsensus yang dimiliki supaya kapasitas dan efisiensi transaksi bisa lebih baik.
Menyesuaikan ukuran blok dan ketersediaan node
Blockchain dapat menyesuaikan ukuran bloknya sesuai dengan kebutuhan dan kapasitas jaringan. Bukan hanya itu, memastikan jumlah node yang selalu tersedia membuat masalah throughput dapat ditangani dengan baik.
Contoh Penggunaan Throughput pada Blockchain
Penggunaan throughput pada blockchain dapat mencakup berbagai aplikasi dan kasus penggunaan yang beragam. Berikut adalah beberapa contoh penggunaan throughput pada blockchain:
Pembayaran dan Transfer Aset Digital
Blockchain yang memiliki throughput tinggi sangat cocok untuk digunakan dalam sistem pembayaran dan transfer aset digital. Melalui throughput yang tinggi, transaksi pembayaran dapat diproses dengan cepat dan biaya transaksi yang rendah, memungkinkan pembayaran lintas batas dan transfer aset secara efisien.
Pertukaran Cryptocurrency
Pertukaran criptocurrency memerlukan throughput tinggi untuk menangani volume perdagangan yang tinggi dengan cepat dan akurat. Blockchain dengan throughput tinggi memungkinkan pertukaran untuk mengeksekusi pesanan dengan cepat dan mengurangi risiko volatilitas pasar yang tinggi.
Permainan Berbasis Blockchain
Permainan berbasis blockchain memerlukan throughput yang tinggi untuk mendukung sejumlah besar transaksi dalam waktu singkat. Dengan throughput yang tinggi, permainan dapat dijalankan dengan mulus dan responsif tanpa hambatan waktu yang signifikan.
Tokenisasi Aset dan Kepemilikan
Blockchain yang memiliki throughput tinggi dapat digunakan untuk tokenisasi aset fisik, seperti properti, seni, atau barang mewah lainnya. Melalui throughput yang tinggi, proses penerbitan dan transfer token dapat dijalankan dengan efisien dan cepat, memungkinkan likuiditas aset yang lebih besar.
Layanan DeFi (Decentralized Finance)
Protokol DeFi memungkinkan pengguna untuk meminjam, meminjamkan, dan menghasilkan pendapatan melalui layanan keuangan terdesentralisasi. Blockchain dengan throughput tinggi dapat mendukung transaksi kompleks dan kontrak pintar DeFi dengan cepat, memperkuat ekosistem DeFi secara keseluruhan.
Logistik dan Manajemen Rantai Pasokan
Throughput tinggi pada blockchain dapat mendukung aplikasi logistik dan manajemen rantai pasokan dengan memungkinkan catatan transparan dan otentik tentang pergerakan barang dari pemasok hingga pelanggan akhir.
Pendaftaran Domain dan Properti Intelektual
Penggunaan throughput pada blockchain dapat digunakan untuk mengelola proses pendaftaran domain dan hak kekayaan intelektual. Dengan throughput yang tinggi, transaksi pendaftaran dapat diproses dengan cepat dan efisien.
Perizinan dan Identitas Digital
Blockchain dengan throughput tinggi dapat digunakan untuk membangun sistem perizinan dan identitas digital. Proses verifikasi identitas dan otorisasi dapat diproses dengan cepat, mengurangi birokrasi dan meningkatkan efisiensi.
Throughput yang tinggi pada blockchain sangat penting untuk mendukung berbagai aplikasi dan kasus penggunaan. Dengan throughput yang tinggi, blockchain dapat digunakan untuk pembayaran, pertukaran aset digital, permainan, tokenisasi aset, layanan DeFi, manajemen rantai pasokan, pendaftaran domain, identitas digital, dan banyak lagi. Dengan meningkatnya adopsi blockchain dan perkembangan teknologi, throughput yang lebih tinggi menjadi kunci untuk membuka potensi penuh dari teknologi blockchain dalam berbagai industri dan sektor.
Keunggulan dan Kekurangan Throughput Tinggi pada Blockchain
Throughput tinggi pada blockchain memiliki beberapa keunggulan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan. Berikut adalah beberapa poin penting terkait hal ini:
Keunggulan Throughput Tinggi pada Blockchain
Skalabilitas yang Lebih Baik: Blockchain dengan throughput tinggi dapat mengatasi jumlah transaksi yang lebih besar dalam satu waktu. Dengan demikian, platform blockchain tersebut lebih skalabel dan mampu mengakomodasi pertumbuhan pesat jumlah pengguna dan transaksi tanpa mengalami penurunan kinerja atau peningkatan biaya transaksi yang signifikan.
Transaksi Cepat: Throughput tinggi berarti waktu konfirmasi transaksi lebih singkat. Hal ini berarti para pengguna dapat melihat transaksi mereka divalidasi dengan cepat, meningkatkan kepuasan dan pengalaman pengguna.
Efisiensi Biaya: Blockchain dengan throughput tinggi cenderung memiliki biaya transaksi yang lebih rendah karena para pengguna tidak perlu bersaing untuk mendapatkan prioritas dalam memasukkan transaksi mereka. Biaya transaksi yang lebih rendah juga mendorong adopsi lebih luas dari platform tersebut.
Dukungan Aplikasi Real-Time: Throughput tinggi memungkinkan aplikasi real-time yang mengandalkan banyak transaksi dalam waktu singkat, seperti sistem pembayaran, pertukaran aset digital, dan permainan berbasis blockchain.
Daya Tarik Bisnis: Platform blockchain dengan throughput tinggi dapat menarik lebih banyak bisnis dan proyek untuk bergabung karena mereka dapat mengandalkan jaringan yang cepat, andal, dan efisien.
Kekurangan Throughput Tinggi pada Blockchain
Konsensus dan Keamanan: Dalam beberapa kasus, sistem blockchain yang mencapai throughput tinggi mungkin menggunakan algoritma konsensus yang lebih sederhana atau lebih sentralisasi untuk mencapai laju transaksi yang tinggi. Ini dapat mengorbankan tingkat desentralisasi dan mengancam keamanan jaringan jika tidak dilakukan dengan tepat.
Pertumbuhan Besar: Dengan throughput tinggi, blockchain akan menyimpan sejumlah besar data dalam waktu singkat. Ini menyebabkan blockchain menjadi lebih besar dan memerlukan ruang penyimpanan yang lebih besar juga. Pertumbuhan besar ini dapat menyulitkan bagi node pengguna yang berpartisipasi dalam jaringan dengan perangkat keras terbatas atau koneksi internet yang lambat.
Rendahnya Desentralisasi: Untuk mencapai throughput tinggi, beberapa blockchain mungkin mengorbankan tingkat desentralisasi. Dalam beberapa kasus, hanya sejumlah kecil node yang bertanggung jawab atas validasi transaksi, yang dapat mengarah pada masalah sentralisasi dan pengambilalihan jaringan oleh kelompok kecil yang berkuasa.
Kurangnya Interoperabilitas: Beberapa platform blockchain yang mencapai throughput tinggi mungkin mengorbankan kompatibilitas dengan protokol blockchain lain atau teknologi kripto lainnya. Hal ini dapat menghambat potensi integrasi dan kolaborasi lintas platform.
Throughput tinggi pada blockchain memiliki keunggulan dalam hal skalabilitas, kecepatan transaksi, dan efisiensi biaya, yang penting untuk adopsi yang luas dan aplikasi real-time. Namun, perlu diingat bahwa mencapai throughput tinggi dapat menimbulkan beberapa kekurangan seperti pengorbanan desentralisasi, kurangnya interoperabilitas, dan tantangan teknis terkait pertumbuhan besar dan keamanan.
Oleh karena itu, pendekatan yang matang dan seimbang diperlukan untuk mengatasi kendala-kendala ini dan mencapai throughput tinggi yang berkelanjutan dalam platform blockchain.
Kendala Terkait Throughput Blockchain
Berikut ini kendala yang ada terkait throughput blockchain, yaitu:
Kapasitas jaringan
Kapasitas jaringan yang terbatas akan menjadi masalah ketika memvalidasi transaksi di jaringan. Itulah kenapa hal ini perlu langsung diatasi supaya bisa meningkatkan TPS pada jaringan.
Algoritma konsensus
Menggunakan algoritma konsensus yang berbeda di jaringan blockchain akan mempengaruhi pola waktu dan sumber daya yang diperlukan untuk kegiatan verifikasi transaksi.
Komponen ini mempengaruhi proses penambahan blok baru pada blockchain. Itulah kenapa saat memilih algoritma konsensus yang rumit dan sulit maka proses transaksi akan lebih lama dan lambat.
Masalah skalabilitas
Skalabilitas merupakan salah satu sumber masalah yang berhubungan dengan rendahnya tingkat throughput yang ada di jaringan blockchain. Skalabilitas merupakan kemampuan jaringan saat memproses transaksi yang berukuran besar. Masalah skalabilitas bisa diatasi dengan cara lain seperti membuat layer baru.
Biaya transaksi
TPS yang ada di jaringan biasanya terganggu biaya transaksi yang kalau nilainya terlalu tinggi akan membuat pengguna tidak mau membuat transaksi.
Hal ini menyebabkan jumlah transaksi dan throughput yang ada di blockchain jadi terbatas.
Ukuran blok
Bukan hanya itu, jumlah transaksi yang dapat diproses bersamaan akan mempengaruhi ukuran blok yang ada di blockchain.
Kalau ukurannya terlalu kecil, maka jumlah transaksi yang bisa diproses juga jadi tidak terlalu banyak. Namun, kalau ukuran blok terlalu besar, maka blok juga membutuhkan waktu yang lebih lama untuk memproses.
Perbedaan Bandwidth dan Throughput
Bandwidth dan throughput adalah dua istilah yang terkait dengan kinerja jaringan. Berikut adalah perbedaan antara keduanya:
Bandwidth
Bandwidth adalah ukuran dari jumlah informasi yang dapat mengalir dalam jaringan.
Bandwidth menggambarkan berapa banyak data yang secara teoritis dapat ditransfer dari sumber pada waktu tertentu
Bandwidth diukur dalam jumlah bit yang dapat dikirimkan dalam satu detik.
Bandwidth merupakan kapasitas atau kemampuan maksimum jaringan untuk mentransfer data.
Throughput
Throughput adalah istilah yang terkait dengan kecepatan internet.
Throughput menggambarkan berapa banyak data yang benar-benar di transfer dari sumber pada waktu tertentu (real-time) .
Throughput lebih menggambarkan tentang bandwidth aktual yang digunakan untuk mengunduh suatu file dengan ukuran tertentu.
Throughput merupakan kecepatan asli dari transmisi yang dikirimkan.
Perbedaan antara bandwidth dan throughput dapat dijelaskan dengan contoh sebagai berikut: jika Anda menggunakan internet dengan bandwidth sebesar 5 Mbps, tapi ingin mengunduh file dengan kecepatan sebesar 4,2 Mbps, maka throughput yang Anda alami adalah 4,2 Mbps, yang merupakan kecepatan aktual dari transmisi data.
Dalam kesimpulan, bandwidth mengacu pada kapasitas maksimum jaringan untuk mentransfer data, sementara throughput mengacu pada kecepatan aktual dari transmisi data.
Itulah beberapa hal yang dapat kami berikan terkait dengan topik managemen aset atas throughput. Penjelasan di atas memang sangat singkat dan hanya membahas hal-hal yang mendasar terkait dengan throughput. Namun, kami harap dengan adanya artikel ini, kamu setidaknya bisa mengerti sedikit terkait dengan throughput dan paham dengan kegunaannya.
