강력한 분산 배열 - DAS를 위한 아마도 안전한 네트워킹
저자: 단크라드 파이스트, 고트프리드 헤롤드, 마크 심킨, 베네딕트 바그너
데이터 가용성 샘플링(DAS)은 이더리움(ETH)의 로드맵의 중앙 구성 요소입니다. 이는 클라이언트가 전체 데이터셋을 다운로드할 필요 없이 데이터 가용성을 확인할 수 있게 합니다. DAS는 클라이언트가 피어 투 피어 네트워크에서 중복 인코딩된 데이터의 일부를 무작위로 검색하여 작동합니다. DAS의 암호화 및 인코딩 측면은 최근 공식 분석을 거쳤지만, 피어 투 피어 네트워킹 계층은 여전히 탐구되지 않은 상태이며, 보안 정의와 효율적이고 증명 가능한 안전한 구조가 부족합니다.
우리의 연구에서는 DAS의 네트워킹 계층으로 사용할 수 있는 새로운 분산 데이터 구조를 소개하여 이 격차를 해결합니다. 이를 '강력한 분산 배열'이라고 부릅니다.
우리의 연구는 두 부분으로 구성됩니다:
- DAS의 네트워킹 솔루션이 보안 측면에서 달성해야 할 것을 엄격하게 정의하는 공식 모델을 제시합니다. 결과적인 분산 데이터 구조를 '강력한 분산 배열'이라고 부릅니다.
- 간단하고 효율적인 구조를 제시하고 공식적으로 정의를 충족함을 증명합니다. 우리의 구조는 비허가형 네트워크에서 작동하며, 참여자의 과반수가 악의적이더라도 안전성을 유지합니다. 구체적으로, 네트워크의 악의적인 참여자 수와 관계없이 충분히 큰 시간 간격 동안 충분히 많은 절대적인 수의 정직한 참여자가 온라인 상태임을 가정합니다. 특히 정직한 과반수에 대한 가정을 피합니다. 악의적인 과반수를 허용하는 이유는 DAS가 이더리움(ETH)의 안전성에 중요한 구성 요소이며, 악의적인 과반수 상황에서도 유지되어야 하기 때문입니다. 이에 대해서는 논문의 서론에서 더 자세히 설명하겠습니다.
논문에는 공식 정의(3절)와 구조 및 분석(4절)이 포함되어 있습니다.
직관적으로, 우리의 보안 개념(정의 4)은 대부분의 인덱스 i에 대해, 어떤 당사자가 특정 시간에 위치 i에 데이터 x를 저장하고 최소 지연 후 다른 당사자가 위치 i에 저장된 데이터를 검색하려고 할 때, 실제로 x를 반환한다는 것을 의미합니다.
이 보안 개념은 해당 비분산 데이터 구조가 단순히 배열이라는 것을 의미하며, 이것이 이름의 유래입니다. 우리의 구조는 모든 참여자가 모든 데이터를 저장할 필요 없이 이를 달성합니다.
비공식적인 개요를 포함한 모든 세부 사항은 논문을 참조하시기 바랍니다.
