Paper “The Stellar Consensus Protocol: A Federated Model for Internet-Level Consensus” dipublikasikan pada 2015 oleh David Mazières, profesor ilmu komputer di Stanford University dan chief scientist di Stellar Development Foundation. Paper ini memperkenalkan Federated Byzantine Agreement (FBA) — model konsensus yang memungkinkan partisipasi jaringan terbuka tanpa memerlukan kumpulan validator yang telah disepakati sebelumnya, mencapai keamanan melalui hubungan kepercayaan yang tumpang-tindih antar peserta.

Publikasi dan Konteks

Pada 2015, dua paradigma konsensus dominan: Nakamoto Consensus (Bitcoin) yang boros komputasi, dan BFT klasik (PBFT) yang membutuhkan kumpulan validator tertutup. Keduanya tidak cocok untuk jaringan keuangan global yang terbuka.

Jed McCaleb mendirikan Stellar pada 2014 (setelah meninggalkan Ripple) untuk menangani pembayaran lintas batas tanpa rekening bank. Protokol Stellar awal berbasis pada Federated Voting Ripple yang tidak lengkap spesifikasinya. Paper Mazières memberikan fondasi formal yang ketat dan memperbaiki celah keamanan yang diketahui.

Federated Byzantine Agreement (FBA)

Quorum Slice: Setiap node mendefinisikan quorum slice-nya sendiri — subset node yang suaranya dianggap cukup untuk mencapai kesepakatan.

Quorum: Sekumpulan node yang cukup untuk mencapai konsensus — quorum terbentuk ketika irisan quorum dari berbagai node saling tumpang-tindih.

Divergence-Safety Theorem: Mazières membuktikan bahwa selama quorum slice dari node-node yang berbeda saling beririsan (quorum intersection), jaringan tidak bisa bercabang — dua set node berbeda tidak bisa serentak mengkonfirmasi nilai yang bertentangan.

Protokol SCP dalam Praktik

SCP beroperasi dalam dua fase untuk setiap slot:

1. Nomination: Node memilih kandidat nilai; kandidat berkumpul melalui voting berulang
2. Ballot Protocol: Node memilih untuk menyiapkan dan mengkonfirmasi ballot; konfirmasi final terjadi ketika quorum menyetujui sebuah commit

Kunci: setiap node mengalami blocking sets — jika semua node dalam quorum slice suatu node setuju pada nilai X, node tersebut tidak bisa mengkonfirmasi nilai lain. Ini menciptakan keamanan transitif.

Keterbatasan

• Jika konfigurasi quorum slice tidak dirancang hati-hati, jaringan bisa terpecah (liveness failure)
• Dalam praktik, mayoritas node Stellar sangat bergantung pada satu set validator “inti” (SDF, institusi keuangan) — menurunkan desentralisasi efektif
• FBA lebih kompleks untuk dipahami dibanding BFT klasik

Warisan dan Dampak

SCP menjadi landasan konsensus Stellar yang memproses jutaan transaksi keuangan, terutama untuk remitansi dan tokenisasi aset. FBA sebagai konsep memengaruhi penelitian konsensus untuk jaringan keuangan yang memerlukan keanggotaan terbuka namun tetap aman. Aplikasi MoneyGram menggunakan jaringan Stellar untuk pembayaran real-time sebagai validasi adopsi institusional nyata.

Istilah Terkait

• Byzantine Fault Tolerance
• Konsensus
• Ripple Whitepaper
• Tendermint Whitepaper

Referensi

• Mazières, David. “The Stellar Consensus Protocol: A Federated Model for Internet-Level Consensus” (2015)
• stellar.org/papers/stellar-consensus-protocol