lapisan internet

Internet Layer merupakan komponen inti dalam tumpukan protokol jaringan TCP/IP yang berperan dalam mentransmisikan paket data antarnetwork guna mewujudkan komunikasi end-to-end di berbagai jaringan fisik. Sebagai penghubung antara Network Access Layer di bawahnya dan Transport Layer di atasnya, fungsi utama Internet Layer adalah melakukan logical addressing, routing, serta packet forwarding melalui Internet Protocol (IP). Dalam konteks blockchain, Internet Layer menyediakan infrastruktur komunikasi antar-node, memastikan node-node terdistribusi dapat saling bertukar informasi transaksi dan data blok secara lancar tanpa terpengaruh lingkungan jaringan mereka.

Latar Belakang: Asal Usul Internet Layer

Konsep Internet Layer lahir pada era 1970-an saat DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) mendanai pengembangan protokol TCP/IP. Para pengembang merancang protokol ini untuk menghubungkan sistem jaringan yang berbeda, sehingga data dapat melintasi berbagai jenis jaringan.

Internet Layer berevolusi dari IPv4 (Internet Protocol version 4) menuju IPv6 (Internet Protocol version 6). IPv4 pertama kali distandarisasi pada tahun 1981 dengan ruang alamat 32-bit, sedangkan IPv6 distandarisasi tahun 1998 dan mengadopsi ruang alamat 128-bit untuk mengatasi keterbatasan alamat IPv4 sekaligus menawarkan fitur tambahan.

Sebelum munculnya teknologi blockchain, Internet Layer telah menjadi fondasi komunikasi internet global. Ketika jaringan blockchain mulai dibangun, infrastruktur internet yang telah ada ini langsung diadopsi sehingga memungkinkan komunikasi peer-to-peer blockchain bisa berjalan lintas jaringan global.

Mekanisme Kerja: Cara Internet Layer Beroperasi

Mekanisme utama Internet Layer berfokus pada Internet Protocol (IP) dan meliputi:

Logical Addressing: Internet Layer menetapkan pengenal unik (alamat IP) pada setiap perangkat jaringan, sehingga paket data dapat mencapai perangkat tujuan secara tepat.
Packet Encapsulation: Data dari lapisan atas dikemas menjadi paket IP (datagram) yang berisi alamat sumber, alamat tujuan, tipe layanan, serta informasi kontrol lainnya.
Path Determination: Penentuan jalur optimal bagi paket dari sumber ke tujuan menggunakan routing protocol seperti BGP atau OSPF.
Fragmentation dan Reassembly: Jika paket harus melewati jaringan dengan Maximum Transmission Unit (MTU) berbeda, paket akan dipecah dan disusun ulang di tujuan.
Error Handling: Penggunaan ICMP (Internet Control Message Protocol) untuk melaporkan kesalahan jaringan serta menyediakan informasi diagnostik.

Di jaringan blockchain, node menemukan dan membangun koneksi satu sama lain melalui Internet Layer. Misalnya, node pada jaringan Bitcoin berkomunikasi dengan node lain menggunakan tumpukan protokol TCP/IP. Internet Layer memastikan paket sampai ke node tujuan dengan benar, tanpa memandang kondisi jaringan.

Risiko dan Tantangan Internet Layer

Internet Layer menghadapi berbagai risiko dan tantangan dalam mendukung komunikasi blockchain, antara lain:

Serangan partisi jaringan (Network Partition Attacks): Upaya penyerang mengisolasi node tertentu dalam jaringan blockchain sehingga menimbulkan pemisahan jaringan atau gangguan konsensus.
IP Address Exposure: Paparan alamat IP node blockchain berpotensi dimanfaatkan untuk melacak pengguna, mengancam anonimitas dan privasi.
Pembajakan rute (Route Hijacking): Melalui BGP (Border Gateway Protocol) hijacking, penyerang dapat mengalihkan lalu lintas jaringan blockchain dan menimbulkan risiko double-spending maupun ancaman keamanan lain.
DDoS Attacks: Serangan Distributed Denial of Service memanfaatkan kerentanan Internet Layer untuk melumpuhkan node blockchain.
Network Neutrality Challenges: Di sejumlah wilayah, Internet Service Provider dapat membatasi atau memperlambat lalu lintas blockchain sehingga berdampak pada performa jaringan.
Transisi dari IPv4 ke IPv6: Banyak aplikasi blockchain masih bergantung pada IPv4, sementara jaringan global mulai bermigrasi ke IPv6, sehingga berpotensi menimbulkan isu kompatibilitas.

Untuk menjawab tantangan ini, para pengembang blockchain mengadopsi berbagai solusi seperti integrasi onion routing (misal jaringan Tor), penguatan mekanisme insentif node, dan optimalisasi protokol komunikasi peer-to-peer.

Internet Layer merupakan infrastruktur krusial yang memungkinkan jaringan blockchain beroperasi secara terdesentralisasi. Node-node global dapat saling bertukar data melalui Internet Layer. Seiring berkembangnya teknologi blockchain, pemahaman tentang ketergantungan dan keterbatasan Internet Layer menjadi semakin penting. Hal ini mendorong riset untuk menghadirkan alternatif komunikasi jaringan yang lebih aman dan privat demi mendukung generasi baru aplikasi terdistribusi.

Glosarium Terkait

Terdesentralisasi

Desentralisasi merupakan konsep utama dalam blockchain dan cryptocurrency, yang berarti sistem berjalan tanpa bergantung pada satu otoritas pusat, melainkan dikelola oleh banyak node yang berpartisipasi dalam jaringan terdistribusi. Pendekatan arsitektural ini meniadakan ketergantungan pada perantara, memperkuat ketahanan terhadap sensor, toleransi terhadap gangguan, dan meningkatkan otonomi pengguna.

epoch

Jaringan blockchain menggunakan epoch sebagai periode waktu untuk mengatur dan mengelola produksi blok. Umumnya, epoch terdiri atas jumlah blok yang telah ditetapkan atau rentang waktu tertentu. Epoch memberikan kerangka kerja yang teratur bagi jaringan, sehingga validator dapat melakukan aktivitas konsensus yang terorganisir dalam periode tertentu. Selain itu, periode ini juga menetapkan batas waktu yang jelas untuk fungsi utama seperti staking, pembagian reward, dan penyesuaian parameter jaringan.

Penjelasan tentang Nonce

Nonce merupakan nilai unik yang hanya digunakan sekali dalam proses penambangan blockchain, terutama pada mekanisme konsensus Proof of Work (PoW). Dalam proses ini, para penambang akan terus mencoba berbagai nilai nonce sampai menemukan satu yang menghasilkan hash dari blok di bawah target kesulitan yang telah ditetapkan. Di sisi transaksi, nonce juga berfungsi sebagai penghitung untuk mencegah serangan replay. Hal ini memastikan setiap transaksi tetap unik dan aman.

Tetap dan tidak dapat diubah

Immutabilitas merupakan karakter utama dalam teknologi blockchain yang berfungsi untuk mencegah perubahan atau penghapusan data setelah data tersebut dicatat dan mendapatkan konfirmasi yang memadai. Melalui penggunaan fungsi hash kriptografi yang saling terhubung dalam rantai serta mekanisme konsensus, prinsip immutabilitas menjamin integritas dan keterverifikasian riwayat transaksi. Immutabilitas sekaligus menghadirkan landasan tanpa kepercayaan bagi sistem yang terdesentralisasi.

sandi

Cipher adalah teknik keamanan yang mengubah teks asli menjadi teks sandi melalui operasi matematika. Teknik ini digunakan dalam blockchain dan cryptocurrency untuk menjaga keamanan data, memverifikasi transaksi, serta membangun mekanisme kepercayaan terdesentralisasi. Jenis yang umum meliputi fungsi hash (contohnya SHA-256), enkripsi asimetris (seperti kriptografi kurva eliptik), dan algoritma tanda tangan digital (seperti ECDSA).