"단순 해시 검증"의 한계와 데이터 가용성 문제

이것은 매우 핵심적인 질문입니다! 단순히 ODS의 해시만 검증하는 방식이 왜 부족한지, Celestia의 데이터 가용성 샘플링이 왜 필요한지 명확히 설명드리겠습니다.

단순 해시 검증의 근본적 문제

1. "데이터 가용성 문제"의 본질

만약 우리가 해시만 검증한다면:

• 블록 생성자는 데이터의 해시만 제출하고 실제 데이터를 공개하지 않을 수 있습니다.
• 검증자들은 해시가 맞다는 것은 확인할 수 있지만, 데이터가 실제로 네트워크에 게시되었는지는 확인할 수 없습니다.

이것은 "데이터 가용성 문제"라고 부르며, 특히 롤업이나 확장성 솔루션에서 심각한 보안 위험을 초래합니다.

2. "무데이터 공격" (Data Withholding Attack)

이로 인해 가능한 공격 시나리오:

1. 악의적인 블록 생성자가 유효한 데이터에 대한 해시만 포함한 블록 헤더를 제출
2. 그러나 실제 데이터는 네트워크에 공개하지 않음
3. 네트워크는 해시만 보고 블록이 유효하다고 판단
4. 그러나 실제 데이터가 없어 트랜잭션 검증이나 롤업 상태 업데이트 불가능
5. 블록체인이 멈추거나 심각한 손상 발생

데이터 가용성 샘플링(DAS)의 필요성

1. 샘플링을 통한 확률적 검증

Celestia의 DAS는 이 문제를 해결하기 위해:

• 노드들이 블록 데이터의 무작위 샘플을 직접 요청해서 확인
• 만약 모든 샘플이 제공될 수 있다면, 높은 확률로 전체 데이터가 가용함을 의미
• 단 하나의 샘플이라도 제공되지 않으면, 데이터 가용성 문제 감지

2. Reed-Solomon 인코딩의 역할

EDS 구조와 Reed-Solomon 인코딩은:

• 데이터 일부가 손실되더라도 전체 복구 가능성 제공
• 동시에 무작위 샘플링의 효과를 극대화 (데이터 누락 탐지 확률 향상)

다른 블록체인과의 차이점

1. 일반 블록체인의 접근법

Bitcoin이나 Ethereum 같은 전통적인 블록체인에서는:

• 모든 풀노드가 모든 데이터를 다운로드하고 검증
• 따라서 데이터 가용성 문제가 덜 심각함 (풀노드는 모든 데이터를 직접 확인)

2. Celestia의 혁신적 접근법

Celestia는 확장성을 위해:

• 모든 노드가 모든 데이터를 다운로드할 필요 없음
• 대신 샘플링을 통해 데이터 가용성을 확률적으로 검증
• 이는 라이트 노드에게도 강력한 보안 보장 제공

결론: 왜 단순 해시 검증으로는 부족한가

단순 해시 검증은:

1. 데이터가 존재하는지 검증하지 못함 (단지 해시가 맞다는 것만 검증)
2. 데이터 가용성 공격에 취약함
3. 확장성 솔루션에서 치명적인 보안 위험 초래

Celestia의 DAS는 이 근본적인 문제를 해결하여, 확장성과 보안성을 동시에 달성할 수 있게 해줍니다. 샘플링을 통해 적은 양의 데이터만으로도 높은 확률로 데이터 가용성을 검증하고, 이를 통해 "무데이터 공격"을 방지합니다.

이것이 Celestia가 ODS/ODSQ4 저장 전략과 데이터 가용성 샘플링을 사용하는 근본적인 이유입니다.