피르마체인(FCT)의 Decentralized Data Storage
이번 포스팅에서는 FirmaChain의 핵심 기술인 Decentralized Data Storage(탈중앙화 데이터 저장소)에 대해서 쉽게 설명해드립니다.
Decentralized Data Storage (탈중앙화 데이터 저장소)
기존 블록체인 플랫폼은 컴퓨터 연산 능력으로 블록체인을 유지합니다. 때문에 블록체인 상에 데이터를 저장하기 위해서는 비싼 가격이 요구되며 영구적으로 저장됩니다.
하지만 굳이 비싼 가격을 내며 파일을 영구적으로 저장할 필요가 있을까요?
탈중앙화된 저장소에 본인이 필요한 기간에만 합리적인 가격으로 파일을 저장할 수는 없을까요?
이러한 관점에서 출발한 FirmaChain의 탈중앙화 데이터 저장소는 개인 컴퓨터의 남는 저장 공간을 이용해 데이터 저장 및 반환 가능하고 무결성이 강화된 구조입니다.
FirmaChain 탈중앙화 데이터 저장소의 작업증명방식은 PoS(Proof-of-Storage)를 블록 생성 합의 알고리즘으로 사용하며 FCT와는 별도의 네트워크로 구성되기 때문에, Firma Data Reward(FDR)가 존재합니다.
FDR은 1:1 비율로 FCT와 교환 가능하며 추후 FirmaChain 메인 네트워크 구축 시 탈중앙화 데이터 저장소, 토큰 플랫폼의 통합과 함께 FDR 또한 FCT로 통합될 수 있습니다.
시장과 주문
사용자(User)와 채굴자(Miner)는 FirmaChain이 제공하는 파일 저장 계약 시장에서 거래를 할 수 있습니다. 가격은 수요·공급의 법칙에 따라 결정되며 서로 요구 조건을 추가할 수 있습니다. (조건 종류들은 파일 공유 시장에 필요한 조건으로만 구성됩니다.)
ex) 채굴자 : 최소 파일 크기, 사용자 : 보증금
이 때, 당사자가 입력한 조건의 사실 여부는 판단하지 않기 때문에 반드시 주문 체결 이후 서로의 조건 부합 여부를 확인해야합니다.
· 주문 서명
상호간의 주문 서명 시 사용자의 자금과 채굴자의 보증금은 파일 공유 계약으로 만들어진 임시 지갑으로 옮겨집니다. 파일 전송 완료 시 채굴자는 파일의 복제 및 암호화가 성공적으로 이루어졌다는 파일 저장 증명을 블록체인에 전파합니다. 반대로, 채굴자의 증명 누락 시 사용자가 채굴자의 파일 저장 실패 증명을 블록체인에 전파합니다.
· 반환 요청
반환 요청 시 사용자는 채굴자에게 파일 반환 수수료를 지불하며 채굴자는 사용자에게 파일을 전송해야합니다. 하지만, 파일 변환 거부 시 채굴자는 부정적인 평판을 받을 수 있습니다.
평판 시스템과 zk-SNARKs 개념
·평판 시스템
탈중앙화 데이터 저장소의 모든 채굴자들 중 생태계에 해를 끼치는 악성 채굴자를 구별하기 위해 만든 시스템입니다.
사용자는 거래 체결 후 서명하기 전 서비스 형태로 제공되는 채굴자의 누적 파일 저장 용량, 파일 저장 실패율 등을 직접 조회할 수 있습니다. 누구나 조회할 수 있으며 평판을 통해 사용자는 거래 여부를 정할 수 있습니다.
·zk-SNARKs
계약 기간 동안 채굴자가 온전하게 파일을 보유하고 있는지 확인하는 가장 쉬운 방법은 채굴자에게 파일 요청 후 본인의 원본 파일과 비교하면 됩니다. 하지만, 이 방법에는 문제가 있습니다.
- 크기가 큰 파일은 네트워크 과부하를 유발하기 때문에 파일 검증 속도 하향
- 파일 보관을 원하는 사용자가 파일 검증을 위해 원본을 가지고 있어야 된다는 난센스
- 사용자와 채굴자가 동시에 온라인 상태여야 한다는 점
위 문제를 해결하기위해 FirmaChain은 zk-SNARKs(Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge)개념을 사용합니다.
zk-SNARKs는 사용자가 직접 검증하는 방식이 아닌 랜덤 시드를 이용해 블록체인 네트워크상에서 누구나 채굴자의 파일 증명을 검증하는 방식입니다.
- 검증 시도자는 채굴자가 가지고 있는 파일에 대해 어떤 정보도 가지고 있지 않습니다.
- 채굴자는 큰 파일도 증명을 만들 시 짧은 시간을 들여 작은 크기의 결과물을 만들 수 있습니다.
- 모든 증명 작업을 마친 채굴자는 검증자에게 최종적으로 하나의 증명만 전송하면 됩니다.
위와 같은 구조는 채굴자가 지속적으로 파일을 보유하고 있음을 증명할 수 있습니다.
지금까지 FirmaChain의 핵심 개념인 Decentralized Data Storage를 설명해드렸습니다. 더욱더 자세한 내용을 알고 싶은 분께서는 피르마체인 공식 홈페이지에 있는 백서를 참고해주시기 바랍니다.
피르마체인 공식 홈페이지 : http://firmachain.org/
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