leanDA 양자 내성 샘플링, 양자 컴퓨터에도 안전한 데이터 확인
Strawmap J* (2028~29) · leanDA PQ sampling
롤업이 올린 블롭 데이터가 실제로 공개됐는지 일부만 뽑아 확인하는 데이터 가용성 샘플링을, 양자 컴퓨터로도 깨지지 않는 해시 기반 방식으로 다시 짓습니다. 지금 쓰는 KZG 약정은 양자 컴퓨터에 취약합니다.
왜 필요한가
이더리움은 롤업이 올리는 블롭(blob) 데이터를 모든 노드가 통째로 내려받지 않고 각 노드가 작은 조각을 무작위로 뽑아 확인하는 쪽으로 가고 있습니다. 뽑은 조각이 모두 잘 나오면 전체가 공개된 것으로 믿는 이 방식이 데이터 가용성 샘플링(Data Availability Sampling)입니다. 이 방식이 안전하려면 조각이 원본의 일부라는 증명이 필요한데, 지금은 KZG 약정(KZG commitment)이라는 타원곡선 기반 수학을 씁니다. 타원곡선 암호는 충분히 큰 양자 컴퓨터 앞에서 깨진다는 문제가 있습니다. 양자 컴퓨터가 실용화되면 가짜 조각을 진짜처럼 꾸밀 수 있어 데이터가 없는데도 있는 것처럼 속일 길이 열립니다. leanDA는 이더리움 재단이 추진하는 lean Ethereum 구상의 데이터 층으로, 이 샘플링을 양자 컴퓨터로도 뚫리지 않는 해시 함수 기반으로 다시 설계하는 연구입니다. 다만 해시 기반 약정은 데이터를 늘려 복원 가능하게 만드는 소거 부호화(erasure coding)가 올바로 됐는지를 KZG처럼 바로 보장하지 못합니다. 이를 따로 증명하는 방법이 핵심 과제입니다. 구체적인 설계는 아직 연구 단계라 바뀔 수 있고 Strawmap의 2028~29년 배치도 확정된 일정은 아닙니다.
어떻게 동작하나
- 데이터를 늘려 놓습니다 블롭을 소거 부호화로 늘려 전체 중 일부 조각만 있어도 원본을 되살릴 수 있게 만듭니다. 누군가 일부를 숨겨도 나머지로 복원할 수 있습니다.
- 조각을 뽑아 확인합니다 각 노드는 무작위로 조각 몇 개를 요청하고 조각마다 원본에 속한다는 증명을 함께 받습니다. 요청한 조각이 모두 오면 데이터가 공개됐다고 판단합니다.
- 증명을 양자 내성으로 바꿉니다 이 증명을 타원곡선 기반 KZG 대신 해시 함수 기반으로 만듭니다. 해시 함수는 양자 컴퓨터로도 깨기 어렵다고 알려져 있어 가짜 조각을 꾸미지 못하게 막습니다.