Hashcash: Cikal Bakal Bitcoin yang Penting Diketahui

Apa itu Hashcash?

Hashcash adalah protokol kriptografi dan sistem Proof-of-Work (PoW) yang dikembangkan oleh kriptografer Inggris, Dr. Adam Back. Tujuan utamanya adalah untuk memberantas dua masalah besar: email spam dan serangan denial-of-service (DoS). Protokol ini bekerja dengan mewajibkan pengirim email atau pihak yang meminta layanan untuk memecahkan teka-teki matematika sebelum dapat mengirim email atau mengakses layanan tersebut. Hal ini bertujuan untuk membuktikan bahwa pengguna bukan sekadar bot atau pengirim spam yang ingin membanjiri sistem. Meskipun persyaratan komputasi ini hanya memberikan sedikit gangguan bagi pengguna email biasa, hal ini menyebabkan pengirim spam harus mengeluarkan biaya besar untuk mengirim banyak email karena mereka dipaksa untuk memecahkan teka-teki tersebut. Seperti yang dijelaskan Back, "Bagi Anda sebagai pengguna biasa, dengan mesin desktop atau laptop kelas pemula, overhead CPU per email dapat diabaikan karena Anda tidak mengirim banyak email. Paling buruk, email Anda akan tertunda beberapa detik sebelum dikirim pada perangkat keras lama yang lambat. Namun, bagi pengirim spam, ini membuat mereka kewalahan: mereka ingin mengirim lebih dari 10.000 email per menit melalui jaringan DSL yang dibeli dengan kartu kredit curian dengan cepat sebelum akun tersebut dibatalkan."

Bagaimana Hashcash Bekerja?

Seperti disebutkan sebelumnya, dalam Hashcash, orang yang mengirim email atau meminta layanan harus memecahkan teka-teki komputasi yang melibatkan pengambilan sebagian data yang terkait dengan email dan memasukkannya ke dalam algoritma hashing. Hashcash menggunakan Algoritma Hash Aman 1 (SHA-1) untuk menghasilkan stempel unik untuk setiap email. Stempel ini berfungsi sebagai tindakan verifikasi bagi penerima, membantu mereka membedakan antara email yang sah dari spam yang tidak diinginkan. Secara sederhana, pengirim akan melakukan perhitungan matematis pada bagian data yang terkait dengan alamat email penerima. Titik data ini bisa berupa alamat pengirim, alamat penerima, atau stempel waktu email. Setelah menerima email, penerima kemudian dapat melakukan operasi kebalikannya untuk memverifikasi keaslian stempel. Proses ini memastikan bahwa stempel itu memang dibuat khusus untuk alamat email penerima dan bukan yang umum digunakan untuk kampanye spam massal. Namun, tidak sembarang data yang diacak dapat dianggap sebagai stempel Hashcash yang valid. Hasil hash harus dimulai dengan jumlah nol tertentu. Menemukan hash khusus ini seperti mencari butiran pasir tertentu di pantai. Pengirim harus terus bereksperimen dengan berbagai angka acak hingga mereka menemukan yang menghasilkan hash dengan serangkaian nol yang diperlukan di awal. Proses inilah yang kemudian dikenal sebagai Proof-of-Work.

Bagaimana Hashcash Mencegah Spam dan Serangan DoS?

Seperti dijelaskan sebelumnya, Hashcash mencegah serangan spam dan denial-of-service dengan membuat pengiriman email atau permintaan layanan menjadi mahal bagi pelaku kejahatan tanpa memengaruhi pengguna biasa. Jadi, bagaimana cara kerjanya? Pertama-tama, Hashcash menciptakan hambatan dengan memberikan teka-teki komputasi kepada orang yang mengirim email atau meminta layanan untuk dipecahkan. Untuk melakukan itu, pengirim atau pemohon harus menggunakan sumber daya komputasi, seperti siklus CPU atau listrik, yang berarti mereka harus meluangkan waktu dan usaha. Dengan menambahkan biaya ini untuk mengirim email atau mengakses layanan, hal ini mengurangi penyalahgunaan oleh pelaku kejahatan, sehingga komunikasi dan layanan online menjadi lebih aman dan terlindungi.

Hubungan antara Bitcoin dan Hashcash

Meskipun Hashcash tidak pernah menjadi penghilang spam yang utama, Hashcash menjadi konsep dasar untuk sistem PoW yang diterapkan dalam penambangan Bitcoin. Hashcash juga menunjukkan bahwa kelangkaan, prinsip dasar uang, dapat ada di ruang digital tanpa bergantung pada otoritas pusat. Pencipta anonim Bitcoin, Satoshi Nakamoto, mengakui pengaruh sistem Back pada fungsi penambangan inti mata uang kripto tersebut dalam Buku Putih Bitcoin yang diterbitkan pada tahun 2008. Dalam dokumen tersebut, Nakamoto mengusulkan penggunaan "sistem proof-of-work yang mirip dengan Hashcash milik Adam Back" untuk memelihara server stempel waktu terdesentralisasi untuk buku besar terdistribusi Bitcoin. Dalam jaringan Bitcoin, penambang bersaing untuk memecahkan teka-teki matematika berdasarkan algoritma hashing jaringan, SHA-256. Algoritma ini mengubah data transaksi menjadi rangkaian karakter unik, biasanya sepanjang 64 karakter, yang disebut hash Bitcoin. Proses ini membutuhkan upaya komputasi yang signifikan, dan secara efektif berfungsi sebagai Proof-of-Work. Bayangkan ini sebagai permainan tebak-tebakan raksasa. Penambang menggunakan daya komputasi mereka untuk menghasilkan solusi hash Bitcoin yang tak terhitung jumlahnya hingga ada yang berada di bawah target. Setelah penambang menemukan solusi yang valid untuk teka-teki tersebut, mereka menyiarkan blok baru ke jaringan. Peserta lain kemudian memverifikasi keabsahan blok dan transaksinya, menerimanya ke dalam blockchain jika memenuhi aturan konsensus. Jadi, hubungan antara Bitcoin dan Hashcash berakar pada adopsi konsep Proof-of-Work Hashcash sebagai dasar untuk mekanisme konsensus Bitcoin. Sementara Bitcoin memperluas tujuan asli Hashcash dengan menerapkannya pada mata uang terdesentralisasi dan teknologi blockchain, ide inti untuk meminta usaha komputasi guna mencapai konsensus tetap menjadi aspek mendasar yang dianut oleh kedua sistem tersebut.