저장 증명이란 무엇이며 데이터가 올바르게 저장되고 있는지 어떻게 확인합니까?

블록체인 시스템의 저장 증명 이해

1. 저장 증명은 데이터가 분산 네트워크 전체에 올바르게 저장되고 있는지 확인하는 데 사용되는 암호화 메커니즘입니다. 이러한 증명은 노드나 스토리지 제공자가 당사자 간 신뢰를 요구하지 않고 보유하고 있다고 주장하는 데이터를 실제로 저장하고 있음을 보장합니다.

2. 블록체인 및 분산 원장 기술, 특히 Filecoin 또는 Arweave와 같은 분산형 스토리지 플랫폼 내에서 스토리지 증명은 네트워크 무결성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 악의적인 행위자가 저장 용량을 허위로 주장하거나 지불을 받은 후 데이터를 삭제하는 것을 방지합니다.

3. 스토리지 증명의 핵심 아이디어는 스토리지 제공업체가 주어진 시간에 특정 데이터를 소유하고 있음을 입증하도록 요구하는 것입니다. 이는 공급자가 전체 데이터 세트를 기반으로 증거를 생성하도록 요구하는 반복적인 검증 가능한 과제를 통해 수행됩니다.

4. 저장 증명에는 두 가지 주요 유형이 있습니다: 복제 증명(PoRep)과 공간 시간 증명(PoSt)입니다. PoRep은 데이터가 고유한 물리적 또는 가상 공간에 복제되었는지 확인하고, PoSt는 시간이 지나도 데이터가 계속 저장된다는 것을 증명합니다.

5. 이러한 증명은 영지식 증명 및 머클 트리 구조와 같은 고급 암호화에 의존합니다. 실제 데이터를 노출하지 않고 검증이 가능하며 정확성을 보장하면서 개인 정보를 보호합니다.

복제 증명 작동 방식

1. 사용자가 분산형 스토리지 네트워크에 데이터를 업로드할 때 시스템에서는 원본 파일이 노드 전체에 복제되더라도 스토리지 공급자가 데이터의 고유한 복사본을 여러 개 생성하도록 요구합니다.

2. 복제 프로세스에는 원본 데이터를 무작위로 인코딩하여 다른 복사본에서 파생될 수 없는 고유한 복제본을 만드는 작업이 포함됩니다. 이는 공급자가 공간을 절약하기 위해 데이터 중복을 제거하는 것을 방지합니다.

3. 일단 인코딩되면 공급자는 봉인된 복제본을 나타내는 해시인 암호화 약속을 생성합니다. 이 약속은 저장소 설정의 증거로 블록체인에 제출됩니다.

4. 확인하기 위해 네트워크는 복제본의 특정 세그먼트를 요청하는 챌린지를 발행합니다. 공급자는 요청된 세그먼트가 커밋된 복제본에 속함을 보여주는 Merkle 증명으로 응답해야 합니다.

5. 고유한 봉인 프로세스와 검증 가능한 약속을 사용하면 각 스토리지 제공업체가 독립적인 복사본을 유지하여 계산상 부정 행위가 불가능해집니다.

시공간 증명의 역할

1. PoRep은 초기 저장을 검증하는 반면, Proof-of-Spacetime은 데이터가 시간이 지나도 지속적으로 저장되어 있음을 확인합니다. 시간 기반 체크포인트와 공간 확인을 결합하여 지속적인 보관을 증명합니다.

2. 네트워크는 주기적으로 무작위 스토리지 제공업체를 선택하고 해당 데이터가 여전히 전체로 존재한다는 증거를 생성하도록 요구하는 문제를 제기합니다.

3. 이러한 챌린지는 비대화형이며 네트워크의 모든 노드에서 확인할 수 있습니다. 증거에는 과거와 현재의 저장 상태를 연결하는 타임스탬프와 암호화 증거가 포함됩니다.

4. 여러 PoSt 인스턴스를 집계함으로써 네트워크는 지속적인 감독 없이 데이터가 장기간 지속된다는 높은 신뢰도를 얻습니다.

5. 이 지속적인 감사 메커니즘은 게으른 행동을 방지하여 분산형 스토리지 생태계의 장기적인 안정성을 보장합니다.

과제 및 보안 고려 사항

1. 한 가지 주요 관심사는 저장 증명을 생성하고 검증하는 데 필요한 계산 오버헤드입니다. 공급자는 특히 경쟁이 치열한 시장에서 수익성과 리소스 사용의 균형을 맞춰야 합니다.

2. 또 다른 위험은 공급자가 실제 데이터를 유지하는 대신 빠른 재계산을 사용하여 스토리지를 시뮬레이션하는 '딥페이크' 스토리지 공격의 가능성입니다.

3. 보안 구현에는 실시간 재구성을 불가능하게 만드는 하드웨어 수준의 봉인 및 시간 잠금 퍼즐이 필요합니다.

4. 네트워크 대기 시간 및 동기화 문제는 질문-응답 타이밍에 영향을 미쳐 잠재적으로 정직한 공급자에 대한 허위 삭감으로 이어질 수 있습니다.

5. 강력한 프로토콜에는 중복성, 지연 허용 및 경제적 불이익이 포함되어 증명 검증의 공정성과 보안이 유지됩니다.

자주 묻는 질문

스토리지 제공업체가 증명 문제에 실패하면 어떻게 되나요?

제공자가 이의 제기 중에 유효한 증거를 제출하지 않으면 오프라인이거나 부정직한 것으로 간주됩니다. 네트워크는 일반적으로 과실이나 사기를 방지하기 위해 스테이킹된 담보 또는 블록 보상의 손실을 포함한 처벌을 부과합니다.

블록체인 없이도 저장 증명이 작동할 수 있나요?

예, 저장 증명의 기본 암호화는 블록체인과 독립적으로 작동할 수 있습니다. 그러나 블록체인은 문제 발행, 증거 기록, 인센티브 시행을 위한 신뢰할 수 없고 투명하며 자동화된 환경을 제공하므로 대규모 배포에 이상적입니다.

스토리지 증명은 양자 컴퓨팅에 취약합니까?

현재 구현은 미래의 양자 발전에 부분적으로 취약한 해시 함수와 타원 곡선 암호화에 의존합니다. 스토리지 검증 시스템에 대한 양자 공격에 대한 장기적인 탄력성을 보장하기 위해 포스트 양자 암호화 대안이 연구 중입니다.