인터넷은 점점 더 중앙집중화되고 있습니다. 기업과 개인이 중앙집중형 클라우드 제공업체에 저장을 의존함에 따라, 프라이버시, 검열, 사용자 통제권에 대한 우려는 물론, 경제적 권력이 소수에게 집중된다는 문제도 점점 더 심각해지고 있습니다.
이러한 문제를 해결하기 위한 다양한 시도들이 있었지만, 현대의 탈중앙 스토리지 네트워크(DSN)는 높은 내구성 보장, 운영 효율성, 확장 가능한 저장 증명 제공 등 기본적인 측면에서 종종 부족한 모습을 보입니다.
이로 인해 다음과 같은 한계가 발생합니다.
i) 데이터를 잃을 수 있어 실용적이지 않음 ii) 특수하거나 고가의 하드웨어를 요구하여 탈중앙화에 적합하지 않음 iii) 저장 장비 외의 과도한 비용 부담으로 경제성이 떨어짐
본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 방식의 탈중앙 스토리지 네트워크인 Codex를 소개합니다. Codex는 이레이저 코딩(erasure coding)을 중복성과 저장 증명의 핵심 구성 요소로 활용하며, 제로 지식 증명(zero-knowledge proof) 및 지연 복구(lazy repair) 기술과 결합하여, 하드웨어 및 에너지 요구 사항은 낮추면서도 조절 가능한 내구성 보장을 달성합니다.
Codex의 핵심은 탈중앙 내구성 엔진(Decentralized Durability Engine, DDE)이라는 개념으로, 우리는 이를 정식화하여 분산 스토리지 시스템에서 데이터 중복성, 원격 감사, 복구, 인센티브, 데이터 분산 처리 등을 체계적으로 다루는 프레임워크로 제안합니다.
우리는 Codex의 아키텍처와 작동 메커니즘, 마켓플레이스와 증명 시스템 등을 설명하고, 연속 시간 마르코프 체인(CTMC) 모델을 활용한 초기 신뢰성 분석을 통해 내구성 보장을 평가합니다. Codex는 더 넓은 탈중앙화 생태계에서 핵심적인 역할을 할 수 있는 탈중앙의, 복원력 있는, 경제적으로 실현 가능한 저장 계층을 구축하기 위한 중요한 발걸음이라 할 수 있습니다.