| Penulis | Yakovenko, Anatoly |
|---|---|
| Tahun | 2017 |
| Proyek | Solana |
| Lisensi | MIT |
| Sumber Resmi | solana.com/solana-whitepaper.pdf |
Proof of History (PoH) adalah protokol jam kriptografis yang diperkenalkan oleh Anatoly Yakovenko dalam whitepaper Solana November 2017. PoH menggunakan hashing SHA-256 sekuensial sebagai Verifiable Delay Function (VDF): generator harus menghitung setiap hash dari output sebelumnya, menghasilkan urutan counter-hash yang meningkat secara monoton yang dapat diverifikasi siapa pun secara paralel — menyematkan bukti kriptografis dari waktu yang berlalu ke dalam blockchain.
Ini memungkinkan validator Solana menyetujui urutan transaksi tanpa koordinasi antar-validator untuk pengurutan, mendelegasikan pengurutan ke urutan PoH dan menggunakan Tower BFT (BFT yang diadaptasi PoH) untuk finalitas — mencapai throughput teoritis maksimum hardware jaringan daripada overhead koordinasi konsensus.
Mainnet Solana diluncurkan pada 16 Maret 2020. SOL mencapai ATH ~$260 pada November 2021. Pada 2024, DeFi Solana (Jupiter, Raydium, Drift) melampaui Ethereum dalam beberapa metrik volume harian.
Konteks: Pajak Koordinasi Konsensus Blockchain
Konsensus blockchain klasik memiliki pajak koordinasi: validator harus berkomunikasi satu sama lain untuk menyetujui transaksi mana yang terjadi dalam urutan apa, sebelum blok apa pun dapat difinalkan. Komunikasi ini menambah latensi — validator di Tokyo harus menerima konfirmasi dari validator di New York sebelum blok apa pun dikonfirmasi.
Proof of History mengusulkan alternatif: sematkan waktu itu sendiri ke dalam struktur data blockchain. Jika setiap transaksi dapat dicap dengan bukti yang dapat diverifikasi secara kriptografis tentang posisinya dalam urutan waktu, validator tidak perlu berkoordinasi tentang pengurutan — pengurutan sudah dibuktikan dalam data.
Kontribusi Teknis Utama
1. SHA-256 Sekuensial sebagai Verifiable Delay Function
Generator PoH berjalan terus-menerus:
hash_0 = SHA256(seed)
hash_1 = SHA256(hash_0)
hash_2 = SHA256(hash_1)
...
hash_n = SHA256(hash_{n-1})
Setiap output terbukti berasal dari yang sebelumnya — tidak ada jalan pintas kecuali menghitung semua langkah perantara. Ini adalah properti VDF: menghasilkan hash ke-n memerlukan n operasi SHA-256 sekuensial.
Verifikasi: Memverifikasi hash_n benar hanya memerlukan satu komputasi SHA-256 (hitung ulang langkah sebelumnya). Dan verifikasi dapat diparalelkan: verifikasi langkah 1000→1001 di CPU 1 sambil memverifikasi langkah 2000→2001 di CPU 2 secara bersamaan. Pembuatan bersifat sekuensial; verifikasi bersifat paralel.
2. Menambahkan Event ke Urutan
Ketika transaksi tiba, generator PoH:
- Mencatat nilai counter dan status hash saat ini
- Mencatat data transaksi (atau hashnya)
- Menghitung:
hash_baru = SHA256(hash_saat_ini || data_transaksi)
Ini menyematkan transaksi ke dalam rantai hash — membuktikan transaksi terjadi setelah status hash N dan sebelum status hash N+K. Posisi transaksi dalam urutan PoH adalah timestampnya.
3. Tower BFT: Konsensus yang Diadaptasi PoH
Solana menggunakan Tower BFT — versi modifikasi dari PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance) yang menggunakan urutan PoH sebagai jam yang dipercaya:
- Validator memvoting hash PoH (bukan hanya blok)
- Vote memiliki interval lockout: vote pada hash X mengunci validator dari memvoting fork yang bertentangan dengan X untuk periode yang meningkat secara eksponensial
- Mekanisme lockout menggantikan koordinasi timeout BFT tradisional — sifat sekuensial PoH menyediakan jam referensi; validator tidak perlu roundtrip jaringan untuk menyetujui waktu
4. Gulf Stream: Penerusan Transaksi Tanpa Mempool
Protokol Gulf Stream Solana meneruskan transaksi ke validator berikutnya yang kemungkinan besar sebelum blok bahkan diminta — mendorong transaksi ke depan berdasarkan jadwal pemimpin yang diturunkan dari PoH. Hasilnya: ukuran mempool efektif mendekati nol; validator mulai mengeksekusi transaksi sebelum menerima blok yang dikonfirmasi penuh.
5. Sealevel: Eksekusi Smart Contract Paralel
Runtime Sealevel Solana mengeksekusi smart contract secara paralel di semua core CPU dan GPU yang tersedia:
- Setiap transaksi menentukan dengan tepat akun mana yang akan dibaca/ditulis
- Transaksi yang beroperasi pada set akun yang disjoint dapat dieksekusi secara bersamaan
- Transaksi yang berbagi akun dieksekusi secara sekuensial dalam batch
Paralelisme sadar-hardware ini adalah mengapa Solana mencapai throughput praktis jauh di atas eksekusi EVM sekuensial.
Kesalahpahaman Umum
- “PoH adalah mekanisme konsensus Solana.” PoH adalah mekanisme clock/ordering, bukan konsensus. Tower BFT adalah mekanisme konsensus. PoH menyediakan timestamp terverifikasi sehingga validator Tower BFT tidak perlu berkoordinasi tentang pengurutan.
- “Solana memproses 65.000 TPS dalam produksi.” Angka 65.000 TPS adalah maksimum teoritis berdasarkan benchmark hardware. Throughput dunia nyata telah berkisar 2.000–4.000 TPS selama periode penggunaan tinggi.
- “PoH membutuhkan server waktu yang dipercaya.” PoH adalah konstruksi kriptografis menggunakan hanya hashing sekuensial — tidak diperlukan pihak ketiga yang dipercaya.
Sejarah Singkat Solana
- November 2017: Whitepaper Solana (makalah PoH) dipublikasikan
- 16 Maret 2020: Mainnet beta Solana diluncurkan
- November 2021: SOL mencapai ATH ~$260
- 2021–2023: Beberapa pemadaman jaringan Solana menimbulkan kekhawatiran keandalan
- November 2022: Kejatuhan FTX sangat mempengaruhi ekosistem Solana (FTX/Alameda memegang SOL dalam jumlah besar)
- 2024: DeFi Solana pulih dan melampaui Ethereum dalam beberapa metrik volume harian; Firedancer client dikembangkan
Warisan
Proof of History adalah pendekatan inovatif untuk menyematkan waktu ke dalam konsensus blockchain — menggunakan SHA-256 sekuensial sebagai jam kriptografis adalah insight orisinal. Dikombinasikan dengan Tower BFT, Gulf Stream, dan Sealevel, PoH memungkinkan blockchain produksi yang mendekati batas hardware modern. Solana membuktikan bahwa blockchain throughput tinggi dapat beroperasi secara andal (meski dengan kontroversi seputar insiden pemadaman) dan menarik ekosistem DeFi yang bersaing dengan Ethereum.
Istilah Terkait
Referensi
- Yakovenko, A. (2017). Solana: A New Architecture for a High Performance Blockchain v0.8.13. solana.com/solana-whitepaper.pdf