New Kind of Network (NKN) Sebagai Generasi Lanjut Jaringan Terdesentralisasi

Aplikasi teknologi blockchain terdiri dari tiga pilar utama. Diawali oleh Bitcoin dan Ethereum sebagai blockchian komputasi tokenisasi yang didukung oleh Proof-of-work, pilar kedua berupa penyimpanan tokenisasi seperti IPFS dan Filecoin, serta pilar terakhir berupa pembuatan block pada internet. Contoh produk dari revolusi pilar ketiga yaitu New Kind of Network (NKN) yang didesain sebagai tokenisasi konektivitas jaringan dan transmisi data melalui dukungan Proof-of-Work. NKN memberikan solusi atas permasalahan efisiensi dari blockchain dengan menyetarakan semua node yang ada pada jaringan. Masing-masing node mengikuti aturan Cellular Automaton dan memperbaharui state berdasarkan aturan lokal.  

NKN menggunakan konsep Decentralized Data Transmission Network (DDTN), DDTN menggabungkan beberapa node independen dan dapat terorganisir sendiri sehingga mampu menyediakan konektivitas dan transmisi kepada klien. NKN menjadi teknologi yang terdesentralisasi dan tidak membutuhkan pihak terpercaya sebagai perantara sebab sistem keamanannya menggunakan mekanisme konsensus yang akan mengkoordinasi dan memvalidasi operasi yang dilakukan masing-masing node. Pada DDTN terdapat berbagai jalur efisien diantara node yang mana digunakan untuk meningkatkan kapasitas transmisi data. Token asli dari NKN dapat mendorong proses berbagi jaringan sehingga meminimalkan pemborosan konektivitas dan bandwidth.  

Hadirnya NKN juga memberikan solusi alternatif terhadap permasalahan mekanisme Proof-of-work (PoW) yang banyak dialami oleh cryptocurrency Bitcoin dan Ethereum. NKN menyediakan suatu sistem terdesentralisasi untuk PoW yang mana melibatkan suatu ekosistem yang lebih dinamis, dapat terorganisir dengan sendirinya, dan melibatkan infrastruktur jaringan secara mandiri. Mekanisme PoW baru ini tidak melibatkan suatu energi listrik yang besar seperti pada PoW yang diterapkan pada Bitcoin dan Ethereum, karena PoW baru menggunakan mekanisme peer-to-peer sharing pada tingkat blockchain. Partisipan akan mendapatkan penghargaan setelah mengkontribusikan sumber jaringan yang lebih banyak daripada jumlah yang dikonsumsi. Penggunaan mekanisme proof-of-relay pada NKN sebagai jaminan konektivitas jaringan serta kapasitas transmisi.  

Topologi dan Rute Jaringan  

Disebutkan sebelumnya bahwa NKN menggunakan aturan Cellular Atomaton (CA), ekstensi alami dari aturan CA adalah Cellular Automata on Networks (CAoN) yang mana mampu untuk memodelkan jaringan melalui koneksi terdekat non-geometris. Sesuai tujuan untuk membangun sistem blockchain terdesentralisasi pada NKN dengan topologi yang dinamis maka CAoN menjadi model asli untuk sistem ini. CAoN pada sistem blockchain akan menghasilkan block, setiap waktu block diterima maka node akan memperbaharui state kemudian mengirimkan block ke node terdekat menggunakan tanda tangan digital. Node terdekat tersebut akan memutuskan untuk meneruskan pesan atau tidak bergantung kepada state yang telah menerima block. Jika block valid atau terjadi konflik dengan block lain pada state maka akan mempengaruhi keseluruhan topologi jaringan tanpa mengubah lapisan fisik atau protokol dasar.  

Dinamika di CAoN bersifat lokal, masing-masing node mengevaluasi transisi state secara independen dari node yang lain dan mengubah state secara bersamaan. State node dapat dihasilkan melalui interaksi antar node atau dari informasi eksternal. Dinamika global dari Cellular Automata dapat dibagi menjadi 4 tipe yaitu steady, periodik, chaotic, dan kompleks. NKN berfokus pada tipe kompleks, dimana bentuk awalnya dilibatkan ke dalam struktur yang berinteraksi secara kompleks dengan adanya pembentukan struktur lokal yang dapat bertahan dalam jangka waktu yang lama. CAoN secara inheren dapat berevolusi sendiri karena sederhana namun memiliki dinamika lokal yang kuat.   

Dengan melihat ekosistem NKN yang sangat dinamis, topologi jaringan diantara node secara konstan perlu untuk selalu diperbaharui. Pembaharuan mekanisme merupakan suatu hal penting untuk menghasilkan suatu topologi terdesentralisasi yang condong baik di algoritme dan insentif. Dari segi algoritme, node terdekat perlu dijadikan sampel dan dipilih secara acak sedangkan dari segi insentif, penghargaan akan transmisi data harus bersifat sublinier (tumbuh lambat daripada fungsi linier).  

Sumber :  

• NKN Lab. 2018. NKN : a scalable self-evolving and self-incentivized decentralized network. NKN Whitepaper