본문으로 건너뛰기

Celestia의 데이터 가용성 샘플링이 초당 1 테라비트를 달성하는 방법: 기술 심층 분석

· 약 13 분
Dora Noda
Dora Noda
Software Engineer

2026년 1월 13일, 셀레스티아(Celestia)는 단 하나의 벤치마크로 기대를 뛰어넘었습니다. 498개의 분산 노드에서 초당 **1테라비트(terabit per second)**의 데이터 처리량을 기록한 것입니다. 이는 이더리움의 가장 큰 레이어 2 롤업들의 일일 전체 트랜잭션 양을 1초도 안 되는 시간에 처리할 수 있는 대역폭입니다.

하지만 진짜 이야기는 헤드라인 숫자에만 있지 않습니다. 이를 가능하게 만든 암호화 인프라인 **데이터 가용성 샘플링(Data Availability Sampling, DAS)**이 핵심입니다. 이는 리소스가 제한된 라이트 노드가 전체 블록을 다운로드하지 않고도 블록체인 데이터의 가용성을 검증할 수 있게 해주는 획기적인 기술입니다. 롤업들이 이더리움의 기본 블롭(blob) 스토리지를 넘어 확장을 서두르는 상황에서, 셀레스티아가 어떻게 이러한 처리량을 달성했는지, 그리고 이것이 왜 롤업 경제학에 중요한지 이해하는 것이 그 어느 때보다 중요해졌습니다.

데이터 가용성 병목 현상: 롤업에 더 나은 솔루션이 필요한 이유​

블록체인 확장성은 오랫동안 근본적인 트레이드오프(trade-off)에 의해 제약받아 왔습니다. 모든 노드가 모든 데이터를 다운로드하고 저장하게 하지 않으면서, 트랜잭션 데이터가 실제로 가용하다는 것을 어떻게 검증할 수 있을까요? 이것이 바로 데이터 가용성 문제이며, 롤업 확장의 주요 병목 현상입니다.

이더리움의 방식—모든 풀 노드가 전체 블록을 다운로드하도록 요구하는 것—은 접근성 장벽을 만듭니다. 블록 크기가 커질수록 풀 노드를 운영하기 위한 대역폭과 스토리지 비용을 감당할 수 있는 참여자가 줄어들어 탈중앙화가 위협받습니다. 이더리움 L1에 데이터를 게시하는 롤업들은 엄청난 비용에 직면합니다. 수요가 정점에 달할 때는 단일 배치(batch)의 가스비가 수천 달러에 달하기도 합니다.

여기서 모듈형 데이터 가용성 레이어가 등장합니다. 데이터 가용성을 실행 및 합의와 분리함으로써, 셀레스티아(Celestia), EigenDA, Avail과 같은 프로토콜들은 보안 보장을 유지하면서도 롤업 비용을 대폭 절감할 것을 약속합니다. 셀레스티아의 혁신은 무엇일까요? 바로 검증 모델을 뒤집는 샘플링 기술입니다. 가용성을 확인하기 위해 모든 데이터를 다운로드하는 대신, 라이트 노드는 아주 작은 파편들을 무작위로 샘플링하여 전체 데이터셋이 존재한다는 통계적 확신을 얻습니다.

데이터 가용성 샘플링 설명: 다운로드 없이 라이트 노드가 검증하는 방법​

본질적으로 DAS는 확률적 검증 메커니즘입니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.

무작위 샘플링 및 신뢰 구축​

라이트 노드는 전체 블록을 다운로드하지 않습니다. 대신 블록 데이터의 작은 부분들에 대해 여러 차례의 무작위 샘플링을 수행합니다. 각 샘플링이 성공할 때마다 전체 블록이 가용하다는 확신이 높아집니다.

수학적 원리는 명료합니다. 악의적인 검증자가 블록 데이터의 아주 작은 비율이라도 숨긴다면, 정직한 라이트 노드는 단 몇 번의 샘플링 라운드만으로도 데이터 가용성 부재를 높은 확률로 감지해 냅니다. 이를 통해 리소스가 제한된 장치도 데이터 가용성 검증에 참여할 수 있는 보안 모델이 생성됩니다.

구체적으로, 모든 라이트 노드는 확장된 데이터 행렬에서 무작위로 고유 좌표 세트를 선택하고 브릿지 노드에 해당 데이터 점유분(shares)과 머클 증명(Merkle proofs)을 요청합니다. 라이트 노드가 각 쿼리에 대해 유효한 응답을 받으면, 통계적 확률에 의해 전체 블록 데이터가 가용하다는 것이 보장됩니다.

2D 리드-솔로몬 인코딩: 수학적 토대​

셀레스티아는 샘플링을 효율적이고 부정 방지(fraud-resistant)가 가능하게 만들기 위해 2차원 리드-솔로몬 인코딩 방식을 채용합니다. 기술적 흐름은 다음과 같습니다.

  1. 블록 데이터는 k × k 청크로 나뉘어 데이터 사각형을 형성합니다.
  2. **리드-솔로몬 삭제 정정 부호(Reed-Solomon erasure coding)**가 이를 2k × 2k 행렬로 확장합니다 (중복성 추가).
  3. 확장된 행렬의 각 행과 열에 대해 머클 루트가 계산됩니다.
  4. 이 루트들의 머클 루트가 블록 헤더의 블록 데이터 커밋먼트(data commitment)가 됩니다.

이 접근 방식은 중요한 특성을 가집니다. 확장된 행렬의 어떤 부분이 누락되면 인코딩 구조가 깨지며, 라이트 노드는 머클 증명을 검증할 때 불일치를 감지하게 됩니다. 공격자는 발각되지 않고 데이터를 선택적으로 숨길 수 없습니다.

네임스페이스 머클 트리: 롤업별 데이터 격리​

멀티 롤업 환경에서 셀레스티아의 아키텍처가 빛을 발하는 지점은 바로 **네임스페이스 머클 트리(Namespaced Merkle Trees, NMTs)**입니다.

표준 머클 트리는 데이터를 임의로 그룹화합니다. 반면 NMT는 모든 노드에 자식 노드들의 최소 및 최대 네임스페이스 식별자를 태깅하고, 네임스페이스별로 리프(leaf)를 정렬합니다. 이를 통해 롤업은 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.

  • DA 레이어에서 자신의 데이터만 다운로드
  • 머클 증명을 통해 자신의 네임스페이스 데이터의 완전성을 입증
  • 다른 롤업의 무관한 데이터를 완전히 무시

롤업 운영자에게 이는 경쟁 체인의 데이터를 다운로드하기 위해 대역폭 비용을 지불하지 않아도 됨을 의미합니다. 필요한 데이터만 정확히 가져와 암호화 증명으로 검증하고 다음 단계로 넘어갈 수 있습니다. 이는 모든 참여자가 모든 데이터를 처리해야 하는 모놀리식(monolithic) 체인과 비교했을 때 엄청난 효율성 향상을 가져옵니다.

Matcha 업그레이드: 128MB 블록으로의 확장​

2025년, 셀레스티아는 모듈형 데이터 가용성의 분수령이 된 Matcha 업그레이드를 활성화했습니다. 주요 변경 사항은 다음과 같습니다.

블록 크기 확장​

Matcha는 최대 블록 크기를 8MB에서 128MB로 늘려 처리 용량을 16배 향상시켰습니다. 이는 다음과 같은 수치로 나타납니다:

  • 데이터 스퀘어 크기: 128 → 512
  • 최대 트랜잭션 크기: 2MB → 8MB
  • 지속적인 처리량: 테스트넷에서 21.33 MB/s 달성 (2025년 4월)

이를 비교해 보면, 이더리움의 목표 블롭(blob) 수는 블록당 6개(약 0.75 MB)이며, 최대 9개까지 확장 가능합니다. Celestia의 128MB 블록은 이 용량의 100배를 압도합니다.

고처리량 블록 전파​

제약 사항은 단순히 블록 크기뿐만 아니라 블록 전파 속도였습니다. Matcha는 검증인 비동기화 현상 없이 네트워크 전체에 128MB 블록을 안전하게 배포하는 새로운 전파 메커니즘(CIP-38)을 도입했습니다.

테스트넷에서는 128MB 블록으로 6초의 블록 타임을 유지하며 21.33 MB/s의 처리량을 달성했습니다. 이는 현재 메인넷 용량의 16배에 해당합니다.

스토리지 비용 절감​

가장 간과하기 쉬운 경제적 변화 중 하나는 Matcha가 최소 데이터 프루닝(pruning) 기간을 30일에서 7일 + 1시간으로 단축했다는 점입니다(CIP-34).

브릿지 노드의 경우, 예상 처리량 수준에서 스토리지 요구 사양이 30TB에서 7TB로 대폭 감소합니다. 인프라 제공업체의 운영 비용 절감은 곧 롤업을 위한 더 저렴한 데이터 가용성 비용으로 이어집니다.

토큰 경제학 개편​

Matcha는 또한 TIA 토큰 경제학을 개선했습니다:

  • 인플레이션 감축: 연간 5%에서 2.5%로 조정
  • 검증인 수수료 인상: 최대 한도를 10%에서 20%로 상향
  • 담보 특성 개선: TIA를 DeFi 유스케이스에 더 적합하게 개선

이러한 변화를 통해 Celestia는 1 GB/s 이상의 처리량을 향한 다음 단계의 확장을 준비하고 있습니다.

롤업 경제학: DA 시장 점유율 50%가 중요한 이유​

2026년 초 현재, Celestia는 160 GB 이상의 롤업 데이터를 처리하며 **데이터 가용성(DA) 시장의 약 50%**를 점유하고 있습니다. 이러한 우위는 비용과 확장성을 우선시하는 롤업 개발자들의 실제 채택을 반영합니다.

비용 비교: Celestia vs 이더리움 블롭(Blobs)​

Celestia의 수수료 모델은 단순합니다. 롤업은 블롭의 크기와 현재 가스 가격에 따라 비용을 지불합니다. 연산이 지배적인 실행 레이어와 달리, 데이터 가용성은 근본적으로 대역폭과 스토리지에 관한 것이며, 이는 하드웨어 개선에 따라 더 예측 가능하게 확장되는 자원입니다.

롤업 운영자들에게 이 수치는 매우 매력적입니다:

  • 이더리움 L1 게시: 수요가 정점일 때 배치(batch) 제출 비용은 가스비로 $1,000 ~ $10,000 이상이 소요될 수 있습니다.
  • Celestia DA: 동일한 데이터에 대해 배치당 1달러 미만의 비용이 듭니다.

이러한 100배 이상의 비용 절감은 롤업들이 모듈형 DA 솔루션으로 마이그레이션하는 이유입니다. 더 저렴한 데이터 가용성은 최종 사용자의 트랜잭션 수수료 인하로 직접 연결됩니다.

롤업 인센티브 구조​

Celestia의 경제 모델은 다음과 같이 인센티브를 정렬합니다:

  1. 롤업은 데이터 크기에 비례하여 블롭 스토리지 비용을 지불합니다.
  2. 검증인은 DA 레이어 보안을 유지하고 수수료를 받습니다.
  3. 브릿지 노드는 라이트 노드에 데이터를 제공하고 서비스 수수료를 받습니다.
  4. 라이트 노드는 데이터를 무료로 샘플링하여 보안에 기여합니다.

이는 플라이휠 효과를 만듭니다. 더 많은 롤업이 Celestia를 채택할수록 검증인 수익이 증가하고, 이는 더 많은 스테이커를 유인하여 보안을 강화하며, 결과적으로 다시 더 많은 롤업을 끌어들이게 됩니다.

경쟁 구도: EigenDA, Avail, 그리고 이더리움 블롭​

Celestia의 50% 시장 점유율은 거센 도전을 받고 있습니다. 세 가지 주요 경쟁자가 공격적으로 확장 중입니다:

EigenDA: 이더리움 네이티브 리스테이킹​

EigenDA는 EigenLayer의 리스테이킹 인프라를 활용하여 이더리움 롤업에 고처리량 데이터 가용성을 제공합니다. 주요 장점:

  • 경제적 보안: 리스테이킹된 ETH(현재 리스테이킹 시장의 93.9%)로 보안 유지
  • 긴밀한 이더리움 통합: 이더리움의 블롭 시장과 네이티브 호환성
  • 높은 처리량 주장: 이전 버전은 활성화된 경제적 보안이 부족했다는 평가를 받기도 했습니다.

비평가들은 EigenDA의 리스테이킹 의존도가 **연쇄 위험(cascade risk)**을 초래할 수 있다고 지적합니다. 만약 AVS에서 슬래싱(slashing)이 발생하면 Lido stETH 보유자에게까지 전파되어 광범위한 LST 시장을 불안정하게 만들 수 있습니다.

Avail: 모든 체인을 위한 범용 DA​

Celestia가 코스모스(Cosmos)에 집중하고 EigenDA가 이더리움 지향적인 것과 달리, Avail은 모든 블록체인 아키텍처와 호환되는 범용 DA 레이어를 표방합니다:

  • UTXO, 계정, 객체(Object) 모델 지원: 비트코인 L2, EVM 체인, Move 기반 시스템과 작동
  • 모듈형 설계: 합의와 DA를 완전히 분리
  • 크로스 에코시스템 비전: 모든 블록체인을 위한 중립적인 DA 레이어 역할을 목표로 함

Avail의 과제는 무엇일까요? 가장 늦게 합류한 주자로서 Celestia나 EigenDA에 비해 실제 롤업 통합 사례가 아직 부족하다는 점입니다.

이더리움 네이티브 블롭: EIP-4844와 그 이후​

이더리움의 **EIP-4844(덴쿤 업그레이드)**는 블롭 운반 트랜잭션(blob-carrying transactions)을 도입하여, 롤업이 콜데이터(calldata)보다 저렴하게 데이터를 게시할 수 있는 대안을 제공했습니다. 현재 용량:

  • 목표: 블록당 6개 블롭 (~0.75 MB)
  • 최대: 블록당 9개 블롭 (~1.125 MB)
  • 향후 확장: 10,000+ TPS를 목표로 하는 PeerDAS 및 zkEVM 업그레이드

하지만 이더리움 블롭에는 상충 관계(trade-offs)가 있습니다:

  • 짧은 보관 기간: 데이터는 약 18일 후에 프루닝됩니다.
  • 공유 자원 경합: 모든 롤업이 동일한 블롭 공간을 두고 경쟁합니다.
  • 제한된 확장성: PeerDAS를 사용하더라도 블롭 용량은 Celestia의 로드맵보다 훨씬 낮은 수준에서 한계에 도달합니다.

이더리움 정렬(alignment)을 우선시하는 롤업에게 블롭은 매력적입니다. 그러나 막대한 처리량과 장기적인 데이터 보관이 필요한 경우, 여전히 Celestia가 더 적합합니다.

Fibre 블록스페이스: 1 테라비트 비전​

2026년 1월 14일, 셀레스티아(Celestia)의 공동 설립자 무스타파 알 바삼(Mustafa Al-Bassam)은 밀리초 단위의 지연 시간과 **초당 1 테라비트(1 Tbps)**의 처리량을 목표로 하는 새로운 프로토콜인 **Fibre 블록스페이스(Fibre Blockspace)**를 공개했습니다. 이는 불과 1년 전의 원래 로드맵 목표보다 1,500배 향상된 수치입니다.

벤치마크 상세 정보​

팀은 다음과 같은 환경을 사용하여 1 Tbps 벤치마크를 달성했습니다:

  • 북미 전역에 분산된 498개의 노드
  • 각 48-64 vCPU 및 90-128 GB RAM을 갖춘 GCP 인스턴스
  • 인스턴스당 34-45 Gbps 네트워크 링크

이러한 통제된 조건 하에서 프로토콜은 초당 1 테라비트의 데이터 처리량을 유지했으며, 이는 블록체인 성능에 있어 경이로운 도약입니다.

ZODA 인코딩: KZG보다 881배 빠른 속도​

Fibre의 핵심은 ZODA입니다. 셀레스티아는 ZODA가 EigenDA와 이더리움 블롭(blobs)에서 사용하는 KZG 커밋먼트 기반의 대안보다 데이터를 881배 더 빠르게 처리한다고 주장합니다.

KZG 커밋먼트(Kate-Zaverucha-Goldberg 다항식 커밋먼트)는 암호학적으로 우아하지만 계산 비용이 많이 듭니다. ZODA는 범용 하드웨어에서 테라비트 규모의 처리량을 달성하기 위해 일부 암호학적 특성을 대규모 속도 이득과 교환했습니다.

비전: 모든 시장의 온체인화​

알 바삼의 로드맵 선언은 셀레스티아의 야망을 잘 보여줍니다:

"10 KB/s가 AMM을 가능하게 했고, 10 MB/s가 온체인 오더북을 가능하게 했다면, 1 Tbps는 모든 시장이 온체인으로 들어올 수 있게 하는 도약입니다."

그 함의는 다음과 같습니다. 데이터 가용성 대역폭이 충분하다면 현재 중앙화된 거래소가 지배하고 있는 금융 시장(현물, 파생상품, 옵션, 예측 시장)이 투명하고 허가 없는 블록체인 인프라로 이주할 수 있다는 것입니다.

현실 점검: 벤치마크 대 실제 운영​

벤치마크 조건이 실제 세계의 혼란과 일치하는 경우는 드뭅니다. 1 Tbps 결과는 고성능 클라우드 인스턴스를 사용한 통제된 테스트넷 환경에서 달성되었습니다. 진짜 시험은 다음과 같은 상황에서 이루어질 것입니다:

  • 실제 롤업이 운영 환경의 워크로드를 밀어넣을 때
  • 네트워크 조건의 변화(지연 시간 급증, 패킷 손실, 비대칭 대역폭)
  • 적대적인 검증인이 데이터 보류 공격(Data Withholding Attacks)을 시도할 때

셀레스티아 팀도 이를 인정합니다. Fibre는 기존 L1 DA 레이어와 병렬로 실행되어, 사용자에게 검증된 인프라와 최첨단 실험적 처리량 사이의 선택권을 제공합니다.

롤업 개발자에게 주는 의미​

롤업을 구축하고 있다면 셀레스티아의 DAS 아키텍처는 매력적인 이점을 제공합니다:

셀레스티아를 선택해야 할 때​

  • 고처리량 애플리케이션: 게임, 소셜 네트워크, 소액 결제
  • 비용에 민감한 사용 사례: 1센트 미만의 트랜잭션 수수료를 목표로 하는 롤업
  • 데이터 집약적인 워크플로우: AI 추론, 탈중앙화 스토리지 통합
  • 다중 롤업 생태계: 여러 전문화된 롤업을 출시하는 프로젝트

이더리움 블롭을 유지해야 할 때​

  • 이더리움 정렬(Ethereum Alignment): 롤업이 이더리움의 사회적 합의와 보안을 중시하는 경우
  • 단순화된 아키텍처: 블롭은 이더리움 툴링과 더 긴밀한 통합을 제공함
  • 낮은 복잡성: 관리할 인프라가 적음 (별도의 DA 레이어 없음)

통합 고려 사항​

셀레스티아의 DA 레이어는 주요 롤업 프레임워크와 통합됩니다:

  • Polygon CDK: 쉽게 연결 가능한 DA 컴포넌트
  • OP Stack: 커스텀 DA 어댑터 사용 가능
  • Arbitrum Orbit: 커뮤니티에서 구축한 통합 기능
  • Rollkit: 네이티브 셀레스티아 지원

개발자들에게 셀레스티아를 채택한다는 것은 대개 롤업 스택에서 데이터 가용성 모듈을 교체하는 것을 의미하며, 실행 또는 결제 로직에 대한 변경은 최소화됩니다.

데이터 가용성 전쟁: 그 다음은 무엇인가​

모듈형 블록체인 이론이 실시간으로 스트레스 테스트를 받고 있습니다. 셀레스티아의 50% 시장 점유율, EigenDA의 리스테이킹 모멘텀, 그리고 Avail의 범용적 포지셔닝은 롤업 시장의 관심을 끌기 위한 3파전을 형성하고 있습니다.

주목해야 할 주요 트렌드​

  1. 처리량 확대: 셀레스티아의 1 GB/s → 1 Tbps 목표에 대해 EigenDA와 Avail이 대응할 것입니다.
  2. 경제적 보안 모델: 리스테이킹 위험이 EigenDA를 따라잡을 것인가? 셀레스티아의 검증인 세트가 확장될 수 있는가?
  3. 이더리움 블롭 확장: PeerDAS 및 zkEVM 업그레이드가 비용 역학을 변화시킬 수 있습니다.
  4. 크로스체인 DA: Avail의 범용적 비전 대 생태계별 솔루션.

BlockEden.xyz의 관점​

인프라 제공업체에게 있어 여러 DA 레이어를 지원하는 것은 이제 필수적인 요소가 되고 있습니다. 롤업 개발자들은 이더리움뿐만 아니라 셀레스티아, EigenDA, Avail에 대한 안정적인 RPC 액세스가 필요합니다.

BlockEden.xyz는 셀레스티아 및 10개 이상의 블록체인 생태계를 위한 고성능 RPC 인프라를 제공하여, 롤업 팀이 노드 인프라를 직접 관리하지 않고도 모듈형 스택 위에서 구축할 수 있도록 지원합니다. 데이터 가용성 API 살펴보기를 통해 롤업 배포를 가속화하세요.

결론: 새로운 경쟁 우위로서의 데이터 가용성​

셀레스티아의 데이터 가용성 샘플링(DAS)은 단순한 점진적 개선이 아니라, 블록체인이 상태를 검증하는 방식의 패러다임 전환입니다. 라이트 노드가 확률적 샘플링을 통해 보안에 참여할 수 있게 함으로써, 셀레스티아는 모놀리식 체인이 할 수 없는 방식으로 검증을 민주화합니다.

Matcha 업그레이드의 128 MB 블록과 Fibre 비전의 1 Tbps 처리량은 롤업 경제학의 변곡점을 나타냅니다. 데이터 가용성 비용이 100배 하락하면 온체인 고주파 매매, 실시간 멀티플레이어 게임, 대규모 AI 에이전트 조정과 같은 완전히 새로운 애플리케이션 카테고리가 실현 가능해집니다.

하지만 기술만으로 승자가 결정되지는 않습니다. DA 전쟁은 다음 세 가지 요소에 의해 결정될 것입니다:

  1. 롤업 채택: 어떤 체인이 실제로 프로덕션 배포를 약속하는가?
  2. 경제적 지속 가능성: 사용량이 확장됨에 따라 이 프로토콜들이 낮은 비용을 유지할 수 있는가?
  3. 보안 복원력: 샘플링 기반 시스템이 정교한 공격에 얼마나 잘 저항하는가?

셀레스티아의 50% 시장 점유율과 160 GB의 처리된 롤업 데이터는 이 개념이 작동함을 증명합니다. 이제 질문은 "모듈형 DA가 확장 가능한가?"에서 "어떤 DA 레이어가 롤업 경제를 지배할 것인가?"로 옮겨가고 있습니다.

이 지형을 탐색하는 빌더들을 위한 조언은 명확합니다. DA 레이어를 추상화하십시오. 아키텍처를 재설계하지 않고도 셀레스티아, EigenDA, 이더리움 블롭, Avail 사이를 전환할 수 있도록 롤업을 설계하십시오. 데이터 가용성 전쟁은 이제 시작일 뿐이며, 승자는 우리가 예상하는 것과 다를 수 있습니다.

출처:

Share on Twitter