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title: "데이터 가용성 레이어란 무엇인가?"
description: "데이터 가용성 레이어의 정의, 작동 방식, 그리고 Post-Merge Ethereum 환경에서 모듈형 블록체인에 중요한 이유"
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# 데이터 가용성 레이어란 무엇인가?

[모듈형과 모놀리식 블록체인](https://www.alchemy.com/overviews/modular-vs-monolithic-blockchains)의 핵심 작업은 트랜잭션 실행, 트랜잭션 순서에 대한 합의 달성, 트랜잭션 데이터의 가용성 보장입니다. 마지막 부분인 데이터 가용성은 블록체인에 있어 중요하며, 이 글의 주제이기도 합니다.

데이터 가용성이란 트랜잭션 관련 데이터가 블록체인 네트워크상의 노드들에게 제공된다는 개념을 의미합니다. 데이터 가용성이 중요한 이유는 노드들이 서로를 신뢰할 필요 없이 독립적으로 트랜잭션을 검증하고 블록체인의 상태를 계산할 수 있게 해주기 때문입니다.

이 가이드에서는 데이터 가용성이 정확히 무엇을 의미하는지, 그리고 왜 "데이터 가용성 문제"를 해결하는 것이 중요한지 자세히 설명합니다. 또한 블록체인 확장에서 데이터 가용성 레이어가 담당하는 역할과, 데이터 가용성 문제 해결을 위해 제안된 여러 솔루션도 다룹니다.

## **데이터 가용성이란 무엇인가?**

블록체인에서 데이터 가용성이란 P2P 네트워크를 통해 전파되는 모든 블록에 담긴 데이터를 노드가 다운로드할 수 있는 능력을 말합니다. 데이터 가용성을 이해하려면 현재 블록체인의 블록 검증 프로세스를 파악해야 합니다.

### **블록 검증은 어떻게 이루어지는가?**

먼저 **블록 생성자**는 다음을 수행합니다:

1. [멤풀](https://www.alchemy.com/overviews/what-is-a-mempool)에서 트랜잭션을 가져옵니다
1. 해당 트랜잭션들로 새 블록을 생성합니다
1. 체인에 추가되도록 새 블록을 P2P 네트워크에 브로드캐스트합니다

블록 생성자는 작업증명(Proof-of-Work) 네트워크에서는 "채굴자(miner)"라 부르고, 지분증명(Proof-of-Stake) 네트워크에서는 "검증자(validator)"라 부릅니다.

다음으로, **검증 노드**(일명 [풀 노드](https://www.alchemy.com/overviews/archive-nodes))는 다음을 수행합니다:

1. 새로 제안된 블록에서 트랜잭션을 다운로드합니다
1. 합의 규칙 준수 여부를 확인하기 위해 트랜잭션을 재실행합니다
1. 네트워크가 해당 블록이 유효하다고 판단하면 체인의 헤드에 블록을 추가합니다

아래 그림은 비트코인을 예로 들어 블록 검증 과정을 보여줍니다:

<ImageBlock
  src="https://media.alchemy.com/1703853086-how-transaction-data-is-broadcast-in-networks.png"
  alt="트랜잭션 데이터가 블록체인 네트워크를 통해 전파되는 방식을 보여주는 다이어그램"
  width={1600}
  height={1019}
  caption="트랜잭션 데이터가 블록체인 네트워크를 통해 브로드캐스트되는 방식을 보여주는 다이어그램. [출처https://globalxetfs.co.jp/en/research/bitcoin-the-basics/index.html ]"
/>

하지만 만약 블록 제안자가 트랜잭션 데이터를 공개하지 않고, 트랜잭션에 대한 메타데이터만 담긴 블록 헤더만 브로드캐스트한다면 어떻게 될까요?

이런 상황에서는 풀 노드가 제안된 블록의 무결성을 확인할 수 없게 됩니다. 게다가 블록 헤더만 다운로드하는 라이트 노드는 유효하지 않은 블록을 쉽게 받아들이도록 속을 수 있습니다.

이러한 문제를 방지하기 위해, 특히 모놀리식 체인에서는 **블록 제안자**가 블록 데이터를 네트워크 나머지 참여자들에게 제공하도록 요구합니다.

보안을 강화하는 것 외에도, 데이터 가용성 규칙은 "무신뢰성(trustlessness)"을 촉진합니다: 참여자들은 네트워크 내 다른 참여자를 신뢰하는 대신 트랜잭션과 블록을 독립적으로 검증할 수 있습니다.

## **데이터 가용성의 과제는 무엇인가?**

**데이터 가용성이 요구하는 과제는 다음과 같습니다: 노드가 데이터를 다운로드하고 검증해야 한다는 점이 처리량을 감소시키며, 점점 늘어나는 정보량을 온체인 저장소에 담게 되면 노드 인프라를 운영할 수 있는 주체의 수가 제한됩니다.**

모놀리식 블록체인은 상태 데이터를 여러 노드에 중복 저장함으로써 데이터 가용성을 보장하는데, 이렇게 하면 데이터가 필요한 피어는 다른 피어에게 요청하기만 하면 됩니다. 하지만 이런 단순한 방식의 데이터 가용성 구현에는 문제가 있습니다.

수많은 네트워크 노드가 동일한 데이터를 다운로드, 검증, 저장하도록 강제하면 블록체인의 처리량이 크게 줄어듭니다. 이것이 Ethereum이 초당 15~20건의 트랜잭션만 처리할 수 있고, 비트코인의 처리 속도가 초당 5~7건 정도에 그치는 이유입니다.

온체인 데이터 저장은 또한 블록체인 크기의 기하급수적 증가를 초래하며, 이는 계속 늘어나는 상태 데이터를 저장해야 하는 풀 노드의 하드웨어 요구사항을 더욱 높입니다.

고사양 하드웨어의 비용 상승은 노드를 운영하려는 개인의 수를 줄이는 경향이 있으며, 이는 중앙화 위험을 직접적으로 증가시킵니다.

### **데이터 가용성과 블록체인 확장성**

데이터 가용성은 블록체인 확장성의 맥락에서도 중요합니다. 모듈형 체인은 흔히 데이터 가용성을 합의 및 실행과 분리함으로써 처리량을 확장하도록 설계됩니다. 이 구조에서는 노드가 블록체인 데이터를 저장할 필요가 없어져, 앞서 설명한 제약 중 일부가 사라집니다.

그럼에도 네트워크는 여전히 모든 블록 데이터가 관련 당사자들에게 제공된다는 것을 보장해야 합니다. 이것이 데이터 가용성 문제의 핵심입니다: "블록 전체에 접근하지 않고도 각 블록 뒤의 데이터가 공개되었다는 것을 어떻게 알 수 있는가?"

데이터 가용성 문제에 대한 해결책은 뒤에서 다루겠습니다. 우선 "데이터 가용성 레이어"라는 개념과 그것이 블록체인에 갖는 의미를 살펴보겠습니다.

## **데이터 가용성 레이어란 무엇인가?**

블록체인에서 데이터 가용성 레이어는 블록체인 데이터의 가용성에 대해 저장 및 합의를 제공하는 시스템입니다. '데이터 가용성 레이어'는 트랜잭션 데이터가 저장되는 위치를 가리킵니다.

데이터 가용성 레이어에는 두 가지 유형이 있습니다:

### **1. 온체인 데이터 가용성 레이어**

이는 많은 블록체인이 채택하는 표준적인 방식으로, 트랜잭션을 실행하는 노드가 데이터를 온체인에 저장합니다. 이 방식은 높은 데이터 가용성을 보장하지만, 탈중앙화와 확장성을 제한합니다.

### 2. **오프체인 데이터 가용성 레이어**

이 방식은 원래의 블록체인 네트워크 외부에 트랜잭션 데이터를 저장하는 것을 요구합니다. 오프체인 데이터 가용성 레이어는 다른 블록체인일 수도 있고, 개발자가 선택한 임의의 데이터 저장 시스템일 수도 있습니다. 이 경우 데이터 가용성 레이어는 실행이 아니라 데이터 저장에 집중합니다.

## **데이터 가용성 레이어는 Ethereum 확장에 어떻게 도움이 되는가?**

샤딩은 네트워크를 병렬로 작동하는 여러 서브체인으로 분할하는 블록체인 확장 방식입니다. 각 서브체인의 노드는 서로 다른 작업을 처리하며, 이를 통해 연산 자원을 효율적으로 사용하는 것을 목표로 합니다.

Ethereum의 현재 [확장 로드맵](https://www.alchemy.com/overviews/ethereum-2-0-your-guide-for-2022)에는 [데이터 샤딩](https://www.alchemy.com/overviews/ethereum-sharding-an-introduction-to-blockchain-sharding) 도입 계획이 포함되어 있습니다. 이는 여러 노드 클러스터가 각기 다른 데이터 조각을 저장하는 시스템입니다. 64개의 샤드 체인이 독립적으로 작동하며, 노드는 자신이 할당된 샤드에 게시된 데이터만 다운로드합니다. 즉, 풀 노드가 현재처럼 동일한 데이터를 저장할 필요가 없어집니다.

<ImageBlock
  src="https://media.alchemy.com/1703771502-shard-chains.jpeg"
  alt="Ethereum의 샤드 체인 분포를 보여주는 다이어그램"
  width={1542}
  height={687}
  caption="샤드 체인"
/>

샤딩을 통해 Ethereum은 상태 데이터를 한 곳에 저장하는 대신 여러 데이터 가용성 레이어를 활용하게 됩니다. 블록이 네트워크 전체에 전파될 필요가 없어지고, 각 블록의 데이터를 검증해야 하는 노드의 수도 제한됩니다. 이는 네트워크가 트랜잭션을 더 빠르게 처리할 수 있게 되므로 확장성으로 직결됩니다.

또한 여러 레이어에 걸쳐 데이터를 저장하면 Ethereum의 탈중앙화가 한층 강화됩니다.

[최근 통계](https://etherscan.io/chartsync/chaindefault)에 따르면 풀 노드는 현재 약 1TB에 달하는 전체 블록체인을 저장하고 있지만, 64개의 샤드가 운영되면 체인 데이터의 1/64만 저장하면 됩니다. 이를 통해 풀 노드의 저장 요구사항이 줄어들고 Ethereum의 검증자 수가 늘어날 가능성이 있습니다.

## **데이터 가용성 레이어는 Rollups와 어떻게 함께 작동하는가?**

Rollups는 연산과 상태 저장을 Ethereum의 실행 환경인 [Ethereum Virtual Machine](https://www.alchemy.com/overviews/what-is-the-ethereum-virtual-machine-evm), 즉 EVM 밖으로 옮김으로써 Ethereum을 확장합니다. EVM은 오프체인 연산의 결과만 받아들여 트랜잭션을 재실행하지 않고 자신의 상태에 반영하며, 이를 통해 처리 속도를 높이고 비용을 낮춥니다.

Rollups가 사이드체인이나 Plasma 등 다른 Ethereum 확장 솔루션보다 안전한 이유는 데이터 가용성을 Ethereum에 의존하기 때문입니다. [옵티미스틱 rollups](https://www.alchemy.com/overviews/optimistic-rollups)와 [영지식 rollups](https://www.alchemy.com/blog/zero-knowledge-rollups)는 트랜잭션 결과를 Ethereum에 게시할 뿐만 아니라, 트랜잭션 데이터도 CALLDATA 형태로 레이어 1에 게시합니다.

Rollup에서 Ethereum으로 게시된 블록 데이터는 공개적으로 열람 가능하므로, 누구나 트랜잭션을 실행하고 rollup 체인을 검증할 수 있습니다.

이는 또한 검열 저항성을 높이는데, 게시된 데이터를 이용하면 잠재적인 블록 생성자가 체인의 상태를 재구성하여 새로운 블록 생성을 시작할 수 있기 때문입니다. 이 조치 덕분에 어떤 단일 레이어 2 운영자도 임의로 체인을 동결하거나 rollup 상의 사용자를 검열할 수 없습니다.

데이터 가용성 레이어가 보안을 제공함에 따라, rollup은 확장성 최적화에 집중할 수 있습니다. 예를 들어, rollup은 처리 속도를 높이기 위해 더 큰 블록과 더 빠른 블록 타임을 선택할 수 있습니다.

이는 노드의 하드웨어 요구사항을 높이지만(대부분의 rollup은 트랜잭션을 실행하는 소수의 "슈퍼노드"를 두고 있음), 상태 데이터의 가용성 덕분에 누구든 잘못된 상태 전이에 이의를 제기하거나 검열을 막기 위해 블록을 생성할 수 있습니다.

## **데이터 가용성 레이어는 모듈형 블록체인과 어떻게 함께 작동하는가?**

모듈형 블록체인이란 실행, 합의, 데이터 가용성 등 특정 기능만 처리하고 나머지 작업은 다른 블록체인 및 오프체인 시스템에 의존하는 블록체인을 말합니다. 모듈형 블록체인 스택은 설정된 목표를 달성하기 위해 서로 다른 방식으로 협력하는 여러 모듈형 체인으로 구성됩니다.

모듈형 블록체인 스택에서 데이터 가용성 레이어는 대개 트랜잭션 데이터 저장을 담당하며, 경우에 따라 트랜잭션 순서에 대한 합의도 제공합니다. 예를 들어, 실행에 초점을 맞춘 모듈형 블록체인(예: rollups와 validiums)은 상태 업데이트 뒤의 데이터를 저장하기 위해 오프체인 데이터 가용성 레이어에 의존합니다.

데이터 가용성 레이어 자체도 모듈형 체인인데, 이는 데이터 저장에 집중하고 실행을 다른 체인에 아웃소싱하기 때문입니다. 일반적인 블록체인과 달리, 순수한 데이터 가용성 레이어는 블록 생성자가 게시한 데이터의 유효성을 검사하지 않습니다. 노드는 트랜잭션 순서에 대해서만 합의하고 적절한 수수료가 지불되었는지 확인하면 됩니다.

<ImageBlock
  src="https://media.alchemy.com/1703853301-position-of-data-availability-layer-in-modular-blockchain-stack.jpeg"
  alt="모듈형 블록체인 스택에서 데이터 가용성 레이어의 위치를 보여주는 다이어그램"
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  caption="모듈형 블록체인 스택에서 데이터 가용성 레이어의 위치를 보여주는 다이어그램. [출처https://celestia.org/learn/modular-architectures/ ]"
/>

## **데이터 가용성 레이어는 Web3 개발자에게 어떤 의미가 있는가?**

별도의 데이터 가용성 레이어가 존재한다는 것은 블록체인 개발자에게 중요한 이점을 제공하는데, 여기에는 더 빠른 개발 주기와 더 저렴한 사용자 수수료가 포함됩니다.

### **1. 더 빠른 개발 주기**

새로운 블록체인이나 애플리케이션 특화 체인을 출시하는 개발자는 데이터 가용성 레이어를 활용함으로써 처음부터 의미 있는 보안 속성을 확보할 수 있습니다. 블록체인의 보안은 보통 검증 노드의 분산 정도로 측정되지만, 초기 단계에서 이상적인 검증자 분산을 달성하는 것은 현실적으로 어렵습니다.

대신, 이러한 신규 블록체인은 실행과 정산에 집중하면서 보안을 위해 기존 데이터 가용성 네트워크에 의존할 수 있습니다. 따라서 소수의 노드가 체인을 실행하고 있더라도, 잘못된 트랜잭션을 게시하고 사용자를 검열함으로써 악의적으로 행동할 수 있는 여지는 제한됩니다.

이는 실행을 검증하기 위해 **사기 증명(fraud proofs)과 유효성 증명(validity proofs)**을 계산하는 데 필요한 상태 데이터의 가용성이 보장되기 때문입니다. 데이터 가용성은 또한 새로운 블록 생성의 필수 조건인 블록체인 상태 동기화도 더 쉽게 만듭니다.

### **2. 더 저렴한 사용자 수수료**

Ethereum의 제한된 블록스페이스를 둘러싼 경쟁으로 트랜잭션 수수료가 상승했는데, 이는 대량의 데이터를 온체인에 게시해야 하는 [탈중앙화 애플리케이션](https://www.alchemy.com/dapps/top/defi-dapps)에게는 이상적이지 않습니다. dApp은 Ethereum에 데이터를 게시하는 대신, 데이터 가용성에 최적화된 레이어에 저렴하게 데이터를 저장할 수 있습니다.

데이터 가용성 레이어 사용 수수료가 더 저렴한 데는 두 가지 이유가 있습니다: 노드가 하드웨어 비용을 회수하기 위해 부과해야 하는 수수료가 더 적다는 점, 그리고 데이터 가용성 네트워크가 블록 크기를 늘릴 수 있어 더 많은 트랜잭션을 블록에 담을 수 있다는 점입니다.

#### **1. 노드에 필요한 하드웨어 비용이 더 저렴함**

노드는 오직 데이터 저장에만 관여하며, 트랜잭션 실행에 필요한 대역폭이나 하드웨어에 투자할 필요가 없습니다. 따라서 노드는 하드웨어 투자를 회수하기 위해 높은 수수료를 부과해야 한다는 압박을 받지 않습니다.

#### **2. 데이터 가용성 네트워크는 블록 크기를 늘릴 수 있음**

데이터 가용성 네트워크는 [데이터 가용성 샘플링](https://arxiv.org/abs/1809.09044) 덕분에 탈중앙화와 보안을 해치지 않으면서도 블록 크기를 늘릴 수 있습니다.

데이터 가용성 샘플링을 이용하면 노드가 모든 데이터를 다운로드하지 않고도 블록을 무작위로 샘플링하여 가용성을 확인할 수 있습니다. 블록스페이스에 대한 경쟁이 줄어들면 평균적으로 데이터 가용성 블록체인에 데이터를 저장하는 비용도 낮아집니다.

## **데이터 가용성 솔루션에는 어떤 유형들이 있는가?**

데이터 가용성 문제에 대한 해결책은 보통 두 가지 접근법을 취합니다: 온체인 데이터 저장 방식을 수정하거나 데이터를 오프체인에 저장하는 것입니다. 아래에서 이 두 가지 데이터 가용성 솔루션 분류를 살펴보겠습니다.

### **1. 수정된 온체인 저장 방식**

수정된 온체인 저장 방식은 효율성과 보안을 달성하기 위해 온체인 데이터 저장 방식을 변경하는 것을 요구합니다. 앞서 설명한 데이터 샤딩 과정이 수정된 온체인 저장 방식의 한 형태입니다.

샤딩된 블록체인에서 노드는 특정 샤드에 게시된 데이터만 다운로드하고 저장합니다. 다시 말해, 검증자는 하나의 샤드에 대해서는 풀 노드를 운영하고 다른 샤드에 대해서는 라이트 클라이언트 역할을 합니다.

여기서 당연히 제기되는 질문은: "노드는 다른 샤드의 블록을 다운로드하지 않고도 그 데이터가 가용하다는 것을 어떻게 확신할 수 있는가?"입니다.

여기서 데이터 가용성 샘플링이 등장합니다.

#### **데이터 가용성 샘플링(DAS)이란 무엇인가?**

데이터 가용성 샘플링은 블록 전체를 다운로드하지 않고도 블록의 가용성을 검증하는 메커니즘입니다. 노드는 블록의 일부를 무작위로 다운로드하여 가용성을 확인함으로써 데이터 가용성 샘플링을 적용합니다.

많은 노드가 블록을 무작위로 샘플링할수록, 블록 데이터를 숨길 확률은 줄어듭니다. 어떤 노드가 블록의 일부가 가용하지 않다는 것을 발견하면, 경고를 발령하고 다른 노드에 알릴 수 있습니다.

<ImageBlock
  src="https://media.alchemy.com/1703853421-nodes-sampling-a-block.png"
  alt="노드가 블록(“blob”)을 샘플링하여 가용성을 확인하는 과정을 보여주는 다이어그램"
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  caption="노드가 블록(“blob”)을 샘플링하여 가용성을 확인하는 과정을 보여주는 다이어그램. [출처: Vitalik Buterin]"
/>

데이터 가용성 샘플링은 노드에게 블록 데이터가 가용하다는 높은 통계적 확신을 줄 수 있지만, 데이터 은닉 공격을 완전히 배제할 수는 없습니다. 데이터 은닉 공격은 블록 생성자가 새 블록을 제안하면서도 트랜잭션 데이터 전체를 공개하지 않을 때 발생합니다.

블록 생성자가 블록의 대부분을 공개하더라도, 아주 작은 일부 데이터를 숨기는 것만으로도 보안상 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 만약 rollup 운영자가 다수 사용자의 토큰을 자신에게 이전하는 유효하지 않은 트랜잭션을 실행하고, 이의 제기에 필요한 데이터를 은닉한다면 어떻게 될까요?

데이터 은닉에 대해 더 높은 보안 보장을 얻기 위해, [데이터 가용성 샘플링과 소거 코딩을 결합](https://github.com/ethereum/research/wiki/A-note-on-data-availability-and-erasure-coding)합니다.

#### **소거 코딩이란 무엇인가?**

소거 코딩(erasure coding)은 데이터의 무결성과 가용성을 높이기 위한 암호학적 기본 요소로, 중복 조각(소거 코드라 불림)을 추가하여 데이터셋을 두 배로 늘리는 방식입니다. 이렇게 하면 중복 조각의 어떤 조합으로도 원본 데이터를 복구할 수 있습니다.

[Ethereum의 샤드 체인](https://www.alchemy.com/overviews/danksharding)은 블록과 유사한 "블롭(blob, binary large object)"을 이용해 트랜잭션 데이터를 게시합니다. 블롭을 게시하기 전에, 블록 생성자는 소거 코딩을 통해 원본 데이터를 확장해야 합니다. 이렇게 하면 누구나 일부 소거 코드에 접근하는 것만으로 전체 블록을 재구성할 수 있습니다.

소거 코딩은 데이터 은닉 공격을 더 어렵게 만듭니다. 소거 코딩된 블록에서는 노드가 원본 데이터를 복구하는 데 아주 작은 일부만 있으면 됩니다. 따라서 블록 생성자는 데이터 은닉에 성공하려면 전체 데이터셋의 절반 이상—50%를 넘는 부분—을 숨겨야 합니다.

### **2. 오프체인 데이터 저장**

오프체인 데이터 저장은 노드에 부담을 주지 않기 위해 데이터를 다른 곳에 저장하는 방식입니다. 오프체인 데이터 저장 솔루션은 크게 두 가지입니다: 데이터 가용성 위원회(DAC)와 데이터 가용성 네트워크.

#### **1. 데이터 가용성 위원회(DACs)**

데이터 가용성 위원회(DAC)는 블록체인 데이터의 사본을 오프라인으로 보관하는 임무를 맡은 허가받은 주체들의 모임입니다. DAC는 대개 해당 역할을 위해 선정된 신뢰할 수 있는 주체들로 구성됩니다.

블록 생성자는 상태 전이를 수행할 때 트랜잭션 데이터를 DAC 구성원에게 전송해야 합니다. 이는 DAC가 사용자에게 데이터를 제공할 수 있으므로 중앙화 위험을 줄이는데, 특히 블록 생성자가 악의적으로 행동하기 시작할 경우 더욱 그렇습니다.

ZK-rollups와 유사한 Ethereum 확장 솔루션인 [Validiums](https://www.alchemy.com/overviews/ethereum-scaling-solutions)는 데이터 가용성을 보장하기 위해 DAC를 이용합니다. 트랜잭션 배치를 검증하기 위한 영지식 증명을 계산하는 것 외에도, 블록 제안자는 DAC 구성원으로부터 증명서(서명)를 받아야 합니다. 이 "가용성 증명"은 새로운 트랜잭션 배치가 승인되기 전에 유효성 증명과 함께 Ethereum에서 검증됩니다.

DAC를 이용하는 프로젝트의 예로는 DiversiFi와 ImmutableX가 있습니다.

데이터 가용성 위원회는 어느 정도 데이터 가용성 문제 해결에 도움이 되지만, 몇 가지 단점도 있습니다. DAC는 대개 규모가 작아서 악의적인 행위자가 그룹을 손쉽게 장악할 수 있습니다. 또한 DAC 구성원은 "신뢰받는" 주체이기 때문에 부정행위를 처벌할 시스템이 마련되어 있지 않습니다.

#### 2. 데이터 가용성 네트워크

데이터 가용성 네트워크는 블록체인 데이터를 저장하는 과정을 탈중앙화하고 신뢰 가정을 제거하는 것을 목표로 합니다. 데이터 가용성 네트워크는 데이터 가용성 위원회와 유사하지만, 세 가지 핵심적인 차이가 있습니다: [무허가성](https://www.alchemy.com/overviews/permissionless-vs-permissioned-blockchains), 무신뢰성, 그리고 내결함성.

##### **무허가 구조**

데이터 가용성 네트워크는 대개 트랜잭션 순서 결정과 데이터 저장만을 목적으로 하는 블록체인입니다.

**Celestia**와 **Polygon Avail** 같은 데이터 가용성 네트워크는 누구나 데이터 가용성 관리자가 될 수 있도록 지분증명(Proof-of-Stake) 시스템을 사용합니다. 이를 위해 사용자는 블록체인에 참여를 시작하는 데 필요한 지분만 예치하면 됩니다.

##### **무신뢰성**

지분증명 데이터 가용성 네트워크는 노드가 정직하게 행동하도록 암호경제적 인센티브를 이용합니다. 데이터 저장을 담당하는 모든 노드는 스마트 컨트랙트에 일정 자금을 예치해야 하며, 요청 시 데이터를 제공하지 못하면 이 자금이 삭감(slash)될 수 있습니다. 이 기능은 데이터 가용성 위원회에 존재하던 신뢰 가정을 제거합니다.

##### **내결함성**

지분증명 데이터 가용성 네트워크는 대개 데이터 가용성 위원회보다 참여 규모가 큽니다. 이는 악의적인 행위자가 그룹을 장악하고 데이터 은닉 공격을 수행하는 것을 더 어렵게 만듭니다.

<ImageBlock
  src="https://media.alchemy.com/1703853524-architecture-of-polygon-avail-data-availability-network.png"
  alt="Polygon Avail 데이터 가용성 네트워크의 아키텍처를 보여주는 다이어그램."
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  caption="Polygon Avail 데이터 가용성 네트워크의 아키텍처를 보여주는 다이어그램."
/>

## 결론

데이터 가용성은 블록체인이 기능적이고 안전하게 유지되는 데 핵심적인 역할을 합니다. 특히 모듈형 블록체인의 맥락에서, 데이터 가용성 레이어는 의미 있는 탈중앙화와 보안을 가능하게 합니다.

Ethereum의 [향후 확장 계획](https://ethereum-magicians.org/t/a-rollup-centric-ethereum-roadmap/4698) 역시 데이터 저장 용량에 의존합니다. Rollups는 부모 체인의 데이터 처리량에 제약을 받으므로, 데이터 샤딩 도입 및 기타 업그레이드를 통해 Ethereum이 레이어 2 솔루션을 위한 데이터 가용성 레이어로서의 성능을 개선하고자 하는 것입니다.