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빠르게 진화하는 블록체인 기술 세계에서 데이터 가용성(DA) 레이어는 네트워크 효율성을 훼손하지 않으면서 데이터의 접근성과 검증 가능성을 보장하는 중요한 역할을 합니다. 최근 Celestia의 공동창업자 Mustafa Al-Bassam은 X(구 Twitter)를 통해 DA 레이어에 암호화된 데이터를 게시하면 데이터 가용성이 보장되지 않는다는 흔한 오해를 정면으로 반박했습니다. 그의 포스트에서는 @nuke_web3의 새로운 연구를 소개하며, 사용자 중심의 프라이빗 데이터 가용성 접근법을 제시합니다. 이게 무엇을 의미하며 밈 토큰과 더 넓은 블록체인 응용에 왜 중요한지 살펴보겠습니다.
오해의 본질 이해하기
Al-Bassam이 지적한 오해는 단순합니다. DA 레이어에 암호화된 데이터를 올리면, 암호화 키를 가진 사람이 키를 보류하면 데이터 접근이 불가능해져 실제로 데이터 가용성이 보장되지 않는다는 주장입니다. 이 우려는 전통적인 모델에서 프로토콜 운영자(protocol operators, POs)가 암호화 키를 관리하는 경우에서 비롯되며, 이로 인해 사용자 계정이 동결되거나 프로토콜이 멈출 수 있는 시나리오가 생깁니다.
하지만 Al-Bassam이 지적하듯, 사용자가 자신의 암호화를 직접 통제할 경우 반드시 그렇지만은 않습니다. 핵심 통찰은 권한을 사용자에게 옮기는 것입니다. 이런 사용자 중심 모델은 데이터의 프라이버시를 유지하면서도 강력한 DA 보장을 제공하는 Celestia 같은 도구를 활용해 데이터의 완전한 가용성을 보장합니다.
사용자 중심 모델 분석
연구의 핵심 제안은 사용자가 자신의 상태(state) 데이터를 공개적으로 DA 레이어에 저장하기 전에 스스로 암호화하는 시스템입니다. 간단히 동작 방식은 다음과 같습니다:
사용자 제어 암호화(User-Controlled Encryption): 사용자가 대칭 키를 생성하고 관리합니다. 즉, 데이터 접근을 위해 POs에 의존할 필요가 없습니다. 만약 PO가 정보를 보류하려 해도, 사용자는 DA 레이어에서 직접 상태를 가져와 복호화할 수 있습니다.
Merkle Trees로 구조화: 글로벌 상태는 Merkle tree 같은 자료구조로 조직됩니다. 이 구조는 대형 데이터셋의 효율적인 검증을 가능하게 합니다. 사용자별 데이터인 리프 노드만 암호화하여 트리 구조는 공개 상태로 유지하되 민감한 정보는 보호합니다.
Zero-Knowledge Proofs (ZKPs): 이는 기본 데이터를 노출하지 않고 어떤 주장이 참임을 증명하는 암호학적 방법입니다. 이 구성에서는 ZKP가 암호화된 사용자 상태가 Merkle tree에 커밋된 해시와 일치함을 보장합니다. POs가 이러한 증명을 생성하면 사용자는 자신의 데이터 무결성과 포함 여부를 검증할 수 있습니다.
Verifiable Encryption: 암호화된 데이터가 예상되는 상태로 복호화된다는 것을, 실제로 복호화하지 않고도 확인할 수 있게 해주는 추가적 층입니다.
프로토콜 흐름은 간결합니다. POs는 사용자 제공 키로 사용자 상태를 암호화하고, ZKP를 생성하여 모든 것을 Celestia에 제출합니다. 사용자는 PO로부터 또는 블록체인에서 직접 이 증명을 가져와 데이터를 복호화하고 처리할 수 있으며, 적대적 상황에서도 작동합니다.
고급 키 관리 통합
실용성을 높이기 위해 연구는 키 교환과 관리를 위해 Messaging Layer Security(MLS) 프로토콜을 사용할 것을 제안합니다. MLS는 보안 메시징을 위해 설계되었지만 여기서도 잘 적응되며, forward secrecy(키가 나중에 유출되더라도 이전 세션을 보호)와 post-compromise security(침해 후에도 보안을 회복하는 기능) 같은 특징을 제공합니다.
일반적인 워크플로우는 다음과 같습니다:
- 사용자, PO, 선택적으로 감사인(auditor) 사이에 보안 그룹이 설정됩니다.
- 키가 안전하게 교환됩니다.
- PO가 사용자의 키로 상태를 암호화합니다.
- 모든 것이 증명과 함께 DA 레이어에 커밋됩니다.
이 구성은 기존 키 관리 시스템과 원활히 통합되어 사용자가 추가 복잡성 없이 키를 다루기 쉽게 만듭니다.
블록체인 실무자들에게 왜 중요한가
밈 토큰 영역이나 블록체인 상에서 개발하는 이들에게 이 모델은 새로운 가능성을 엽니다. 밈 토큰은 종종 빠르고 확장 가능한 인프라에 의존하며, Celestia 같은 DA 레이어는 그 핵심입니다. 사용자 데이터가 POs를 무작정 신뢰하지 않고도 항상 사용 가능하다는 점을 보장함으로써 개발자들은 더 탄력적인 프로토콜을 구축할 수 있습니다. 예를 들어, 사용자가 독립적으로 트리거할 수 있는 강제 종료(forced exits)나 상태 업데이트 같은 기능을 생각해볼 수 있습니다—이는 개인을 권한화하고 중앙화 위험을 줄입니다.
또한 Blobstream 같은 도구는 DA와 EVM 체인을 연결하여 데이터가 게시되기 전에 온체인 진행이 이루어지지 않도록 강제함으로써 상태 손실을 방지합니다.
시사점 및 향후 방향
이 연구는 번거로운 키 복구 메커니즘을 필요로 하는 PO 중심 모델에서 벗어나라는 도전장을 던집니다. 대신 통제권을 사용자에게 돌려주어 프라이버시, 보안, 가용성을 향상시킵니다. 블록체인이 발전함에 따라 프라이빗 DA 분야에서 더 많은 혁신이 나올 것이며, 이는 분산 애플리케이션에서 밈 토큰이 사용자 데이터를 처리하는 방식에 영향을 미칠 가능성이 큽니다.
Celestia나 DA 솔루션을 더 깊이 파고들고 있다면 Celestia Forum의 전체 연구를 확인해 보세요. 이 기술 주도 환경에서 앞서가기 위해 꼭 읽어볼 가치가 있습니다.
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