Erasure Coding

Apa Itu Erasure Coding?

Erasure Coding adalah teknik redundansi data yang membagi file menjadi sejumlah bagian kecil (chunk), lalu menambahkan kode tambahan (redundant parity data) agar data tetap dapat dipulihkan bahkan jika sebagian bagiannya hilang atau rusak.

Berbeda dengan replikasi biasa yang menyalin data secara penuh, erasure coding memungkinkan sistem untuk menyimpan data secara efisien namun tetap tangguh terhadap kerusakan. Teknik ini banyak digunakan dalam sistem penyimpanan terdistribusi, cloud storage, dan blockchain storage layer untuk memastikan ketersediaan dan keandalan data.

Bagaimana Cara Kerja Erasure Coding?

Proses erasure coding dapat dijelaskan melalui tiga tahap utama:

1. Fragmentasi Data

Sebuah file asli dipecah menjadi k potongan data. Misalnya, jika k = 6, maka file akan dibagi menjadi 6 bagian utama.

2. Penambahan Kode Redundansi

Dari k potongan tadi, sistem menambahkan m potongan tambahan yang disebut parity fragments. Misalnya, m = 4. Maka total ada 10 bagian data (k + m).

3. Distribusi ke Berbagai Lokasi

Kesepuluh bagian data tadi disebar ke node yang berbeda dalam jaringan. Dengan skema ini, file masih bisa dipulihkan selama minimal 6 dari 10 bagian tersedia—meskipun sebagian lainnya hilang atau rusak.

Skema ini biasa dikenal sebagai (k, n) Erasure Code, di mana n = k + m.

Mengapa Erasure Coding Lebih Efisien dari Replikasi?

Hemat Ruang Penyimpanan

Jika kamu mereplikasi sebuah file 3 kali, itu artinya butuh 300% ruang. Tapi dengan erasure coding, kamu bisa mencapai ketahanan data setara dengan hanya ~150–170% konsumsi ruang.

Pemulihan Data yang Andal

Bahkan jika beberapa node offline, file tetap bisa direkonstruksi dari potongan yang tersisa.

Skalabilitas Tinggi

Teknik ini cocok digunakan dalam jaringan besar dengan ribuan node, karena distribusi data dapat dioptimalkan sesuai kapasitas dan lokasi node.

Penerapan Erasure Coding di Dunia Blockchain dan Web3

Sahabat Floq, seiring pertumbuhan ekosistem Web3, penyimpanan terdesentralisasi menjadi semakin penting. Berikut beberapa implementasi nyata erasure coding:

1. IPFS dan Filecoin

Dalam sistem seperti Filecoin, data disimpan di banyak node. Erasure coding digunakan untuk memastikan file tetap bisa diakses bahkan jika sebagian node hilang atau rusak.

2. Arweave dan Storage Blockchain Lainnya

Beberapa protokol penyimpanan permanen memanfaatkan teknik ini untuk menjaga efisiensi biaya dan daya tahan jangka panjang atas data penting.

3. Layer Data Availability dalam Rollup

Di dunia Layer-2 seperti rollup, data transaksi perlu disimpan agar bisa diakses kembali oleh semua node. Erasure coding membantu menyebar dan memelihara data tersebut secara hemat dan aman.

Perbandingan: Erasure Coding vs Replikasi

Kapan Harus Menggunakan Erasure Coding?

Erasure coding sangat cocok digunakan jika kamu membutuhkan:

• Redundansi data tinggi tanpa memboroskan ruang.
• Ketersediaan data yang handal meskipun node hilang atau gagal.
• Biaya penyimpanan rendah, terutama dalam jangka panjang.

Arsitektur jaringan besar yang bersifat terdistribusi dan rentan terhadap kehilangan sebagian data.

Tantangan dan Kelemahan Erasure Coding

Meski powerful, teknik ini bukan tanpa kekurangan. Beberapa tantangan yang sering muncul antara lain:

• Komputasi decoding yang berat, terutama jika fragmentasinya banyak.
• Overhead tambahan dalam pengelolaan fragment dan metadata.
• Kompleksitas sistem distribusi, karena perlu strategi pengaturan node yang cermat.

Namun, dengan perkembangan teknologi dan hardware modern, hambatan ini semakin dapat diatasi.

Disclaimer: Seluruh informasi yang disampaikan disusun oleh mitra industri dengan tujuan memberikan edukasi kepada pembaca. Kami menyarankan Anda untuk melakukan riset secara mandiri dan mempertimbangkan dengan matang sebelum melakukan transaksi.