Blockchain is based on the assumption that every node must process every transaction. Due to the immutable characteristic of the blockchain that once registered data cannot be erased, the blockchain capacity becomes larger as time goes on, which causes a problem that the transaction processing time is slowed down. To address this problem, many blockchain scalability solutions are emerging, such as lightning network and sharding solution. And these scalability solutions are moving away from the basic assumption that every node process every transaction and try to increase transaction throughput by processing each node by dividing some transactions. However, in the case of a sharded blokchain where each node does not have all the data, several attacks that break the integrity of the blockchain are possible. In this paper, we investigate the problems that can occur through data unavailability attack and propose a block data availability checking method to prevent them.
블록체인은 '네트워크에 참여하는 모든 노드가 모든 트랜잭션을 독립적으로 처리한다'는 기본 가정을 전제로 하고 있다. 그리고 한번 등록된 데이터는 지울 수 없는 블록체인의 특성때문에 시간이 지날수록 블록체인 용량이 커지게 되고, 이로 인해 트랜잭션의 처리 시간이 느려지는 문제가 발생하고 있다. 이를 해결하기 위해 라이트닝 네트워크나 샤딩 솔루션과 같은 많은 확장성 솔루션들이 나오고 있다. 그리고 이러한 확장성 솔루션들은 '모든 노드가 모든 트랜잭션을 처리한다'는 기본 가정에서 벗어나 '각각의 노드가 일부의 트랜잭션을 나눠서 처리'하는 방식으로 트랜잭션 처리량을 높이려고 하고 있다. 하지만 각각의 블록체인 노드가 모든 데이터를 갖고 있지 않은 샤딩된 블록체인의 경우, 블록체인의 정합성을 깨는 공격들이 가능하게 된다. 본 논문에서는 그 중 데이터 비가용성 공격을 통해 발생할 수 있는 문제에 대해 알아보고, 이를 방지하기 위한 블록 데이터 가용성 확인 방법을 제안한다.
