Stellar

Blockchain Stellar merupakan platform terbuka yang dirancang untuk mendukung infrastruktur keuangan global melalui teknologi ledger terdistribusi yang efisien dan aman.

Dikembangkan oleh Stellar Development Foundation, Stellar menekankan interoperabilitas antar aset digital dan sistem keuangan konvensional, dengan fokus pada kecepatan, skalabilitas, serta keamanan tanpa bergantung pada mekanisme penambangan berbasis komputasi intensif.

Artikel ini membahas aspek teknis secara mendalam, termasuk protokol konsensus, struktur data, proses transaksi, serta ekstensi kontrak pintar, berdasarkan dokumentasi resmi dan sumber primer yang diverifikasi.

Protokol Konsensus: Stellar Consensus Protocol (SCP) dan Federated Byzantine Agreement (FBA)

Inti dari keamanan dan operasional Stellar terletak pada Stellar Consensus Protocol (SCP), sebuah konstruksi dari model Federated Byzantine Agreement (FBA).

Berbeda dengan Proof-of-Work (PoW) yang mengandalkan daya komputasi atau Proof-of-Stake (PoS) yang bergantung pada staking, SCP memanfaatkan kesepakatan antar node yang saling dipercaya secara fleksibel.

Setiap node validator (Stellar Core node) secara mandiri menentukan kumpulan node lain yang dianggap tepercaya, yang disebut quorum set. Dari quorum set tersebut, node menetapkan ambang batas (threshold) untuk mencapai kesepakatan. Kombinasi node yang memenuhi ambang batas ini membentuk quorum slice.

SCP terdiri dari dua sub-protokol utama:

• Nomination Protocol: Node mengusulkan kandidat set transaksi untuk slot ledger tertentu. Proses ini memastikan konvergensi menuju satu kandidat utama melalui voting federasi.
• Ballot Protocol: Memverifikasi dan mengonfirmasi kandidat tersebut melalui tahapan prepare (persiapan) dan commit (komitmen), yang memanfaatkan federated voting dengan tiga tahap opini: vote, accept, dan confirm.

Model FBA ini menjamin safety (tidak ada ketidaksepakatan pada nilai yang disepakati) dan fault tolerance (ketahanan terhadap kegagalan node) dengan prioritas lebih tinggi daripada liveness (kelanjutan proses tanpa gangguan).

Akibatnya, meskipun ledger dapat tertunda sementara menunggu kesepakatan, integritas data tetap terjaga. SCP bersifat asinkron dan tahan terhadap serangan Sybil, karena keanggotaan jaringan terbuka sepenuhnya—siapa pun dapat menjalankan node tanpa insentif moneter, melainkan demi kontribusi keamanan jaringan secara keseluruhan.

Proses ini memungkinkan finalitas transaksi dalam hitungan detik dengan efisiensi energi yang tinggi, karena tidak melibatkan kompetisi komputasi.

Perbesar gambar:

Sumber: https://medium.com/interstellar/understanding-the-stellar-consensus-protocol-423409aad32eKlik gambar buat zoomTutup

Klik lagi buat kecilkanTutup

Struktur Data: Ledger, Akun, dan Aset

Ledger Stellar merepresentasikan keadaan jaringan pada suatu titik waktu dan disimpan secara identik di seluruh node validator. Setiap ledger terhubung secara kriptografis melalui hash ledger sebelumnya, membentuk rantai immutable yang dimulai dari genesis ledger. Struktur ledger mencakup:

• Ledger header: Berisi metadata seperti versi protokol, hash ledger sebelumnya, set transaksi yang disepakati, timestamp penutupan, serta hash bucket list yang menyimpan semua objek data (akun, saldo, order, dan data kontrak pintar).
• Bucket list: Menyimpan entri ledger secara efisien untuk verifikasi cepat.

Ledger diperbarui setiap ronde konsensus SCP: node validator menyepakati set transaksi, menerapkannya pada ledger terakhir yang tertutup, dan menghasilkan ledger baru dengan nomor urut yang bertambah.

Akun merupakan struktur data sentral di Stellar. Setiap akun diidentifikasi oleh kunci publik (alamat berawalan G... untuk akun biasa atau C... untuk akun kontrak). Akun menyimpan:

• Saldo aset (termasuk liabilitas).
• Trustline: Persetujuan eksplisit untuk memegang aset tertentu (kecuali aset native).
• Penandatangan tambahan untuk multisignature.
• Entri data arbitrer.

Akun memerlukan saldo cadangan minimum (base reserve) yang meningkat seiring penambahan sub-entri, sehingga mencegah spam dan memastikan efisiensi penyimpanan. Akun kontrak berbeda karena dikelola melalui kode kontrak pintar.

Aset di Stellar bersifat native dan dapat diterbitkan oleh akun mana pun. Aset native (Lumens) berfungsi sebagai jembatan likuiditas, sementara aset terbitan memanfaatkan trustline untuk transfer aman.

Perbesar gambar:

Sumber: https://medium.com/@alexprut/stellar-xlm-quick-introduction-2498f478473eKlik gambar buat zoomTutup

Klik lagi buat kecilkanTutup

Proses Transaksi dan Operasi

Transaksi di Stellar merupakan bundel dari 1 hingga 100 operasi (kecuali transaksi kontrak pintar yang terbatas pada satu operasi per transaksi).

Operasi adalah perintah individu yang memodifikasi ledger, seperti pembayaran, pembuatan trustline, atau pemanggilan fungsi kontrak pintar. Setiap operasi memiliki tingkat ambang (low/medium/high) yang menentukan bobot tanda tangan yang diperlukan.

Proses eksekusi berlangsung sebagai berikut:

1. Penyusunan transaksi: Termasuk nomor urut akun sumber, biaya minimum (dalam stroops, unit terkecil), memo opsional, dan precondition (batas waktu atau ledger).
2. Penandatanganan: Transaksi ditandatangani dengan kunci privat (mungkin multisignature) dan dikemas dalam envelope XDR (External Data Representation).
3. Pengiriman dan validasi: Node memverifikasi validitas operasi, precondition, saldo biaya, serta kesesuaian dengan aturan protokol.
4. Aplikasi atomik: Jika satu operasi gagal, seluruh transaksi dibatalkan; jika berhasil, semua perubahan diterapkan secara simultan ke ledger berikutnya.

Transaksi hanya dapat diproses satu per akun pada satu waktu, memastikan urutan yang ketat melalui nomor urut.

Smart Contract Soroban: Ekstensi Pemrograman

Soroban merupakan platform smart contract native Stellar yang memperluas kemampuan jaringan ke aplikasi terdesentralisasi. Contract dikembangkan dalam bahasa Rust dan dikompilasi menjadi WebAssembly (WASM), sehingga menghasilkan kode yang ringkas, portabel, dan berkinerja tinggi.

Eksekusi berlangsung di lingkungan host yang terintegrasi dengan protokol inti, menggunakan objek Env untuk mengakses penyimpanan ledger, fungsi kriptografi, serta interaksi antar contract.

Contract dideploy melalui Stellar CLI atau SDK, dan berinteraksi dengan ledger melalui operasi khusus seperti InvokeHostFunctionOp. Penyimpanan dilakukan secara persisten di ledger (dengan mekanisme TTL dan arsip untuk mengelola state bloat), sementara event memungkinkan pemantauan eksternal.

Soroban mendukung skalabilitas melalui eksekusi paralel (diperkenalkan pada upgrade protokol terbaru seperti Whisk/Protocol 23), finalitas cepat (sekitar 5 detik), serta integrasi mulus dengan aset dan akun native. Keunggulan teknisnya mencakup pengurangan risiko bug melalui Rust serta dukungan fitur privasi lanjutan seperti kurva eliptik BLS12-381.

Perbesar gambar:

Sumber: https://github.com/Scaffold-Studio/Stellar-Studio-ContractsKlik gambar buat zoomTutup

Klik lagi buat kecilkanTutup

Keamanan dan Keunggulan Teknis

SCP menjamin keamanan optimal untuk sistem asinkron dengan ketahanan terhadap kegagalan Byzantine, tanpa bergantung pada asumsi perilaku rasional penyerang.

Quorum slice yang tumpang tindih memastikan bahwa kesepakatan global muncul secara organik dari keputusan kepercayaan lokal. Jaringan tetap terbuka dan transparan melalui file TOML publik yang mendokumentasikan identitas node dan penerbit aset.

Upgrade protokol berkelanjutan, termasuk pemrosesan paralel dan optimalisasi state, semakin meningkatkan throughput sambil mempertahankan efisiensi energi dan biaya operasional rendah.

Secara keseluruhan, Stellar menawarkan keseimbangan unik antara desentralisasi, kecepatan, dan keamanan yang sesuai untuk aplikasi keuangan lintas batas serta inovasi berbasis aset digital.

Kesimpulan

Blockchain Stellar menghadirkan pendekatan inovatif terhadap konsensus terdistribusi melalui SCP berbasis FBA, yang dikombinasikan dengan struktur data ledger yang efisien, model akun yang fleksibel, serta dukungan kontrak pintar Soroban yang tangguh.

Mekanisme ini memungkinkan jaringan untuk mencapai konsensus cepat, aman, dan skalabel tanpa kompromi pada integritas data.