비트코인 L2 인프라가 급성장하고 있으며, 생태계 전경과 프로젝트 지도를 자세히 설명합니다
비트코인의 설계 제한은 Layer 2 솔루션에서 인출 안전성을 보장하는 데 특히 두드러진다.작성자: Caliber
편집: 심조 TechFlow
원문 링크: Bitcoin Layer 2 Landscape --- Caliber (mirror.xyz)
금융 기술의 복잡한 분야에서 비트코인은 혁신적인 디지털 통화로서 전통적인 금융 중개를 우회하여 P2P 직접 거래를 실현합니다. 그러나 발전과 함께 비트코인은 특히 확장성과 거래 처리량과 관련된 문제 등 일련의 내재적 도전에 직면하게 되었으며, 이는 더 넓은 응용의 길에서 주요 장애물입니다.
이러한 도전은 비트코인에만 국한되지 않으며, 이더리움은 설계상 더 유연한 응용 개발 능력을 가지고 있지만 유사한 문제를 겪고 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 사이드 체인, Layer 2 또는 결제 채널 네트워크와 같은 많은 솔루션이 제안되었습니다. 이더리움에서는 Layer 2 생태계가 빠르게 확장되고 있으며, EVM 롤업, 롤업으로의 전환을 위한 사이드 체인, 다양한 수준의 탈중앙화 및 보안을 추구하는 프로젝트들이 등장하고 있습니다. Layer 2 솔루션의 보안 문제, 특히 자산 보호 및 이러한 시스템이 이더리움 블록체인의 변화에 읽고 적응하는 능력은 중요한 균형을 강조합니다: 더 높은 보안은 일반적으로 확장성과 비용 효율성을 희생하는 대가를 치릅니다.
비트코인은 기능 개선에서 주목할 만한 진전을 이루었지만, 이더리움과 유사한 Layer 2 솔루션을 개발하는 데 여전히 몇 가지 중대한 도전에 직면해 있습니다. 비트코인의 설계 제한은 Layer 2 솔루션에서 인출의 안전성을 보장하는 데 특히 두드러집니다. 그 스크립트 언어는 기능이 제한적이며, 튜링 완전성이 부족하여 복잡한 계산을 실행하고 고급 기능을 지원하는 능력이 제한됩니다. 이러한 설계 선택은 비트코인의 안전성과 효율성을 우선시하지만, 이더리움과 같은 더 유연한 블록체인 플랫폼에 비해 프로그래밍 가능성을 제한합니다. 또한 확률적 최종성은 Layer 2 솔루션에 필요한 신뢰성과 속도를 약화시킬 수 있으며, 체인 재구성과 같은 문제를 초래하여 거래의 영구성에 영향을 미칠 수 있습니다. 비트코인의 설계 원칙은 신뢰할 수 있고 안전하게 만들지만, 이러한 요소들은 비트코인의 Layer 2 시스템이 새로운 변화에 신속하게 적응하기 어렵게 만듭니다.
분리 서명(SegWit)과 Taproot는 비트코인에 있어 혁신적입니다. SegWit는 서명 데이터를 분리하여 비트코인의 인프라를 최적화하고 거래 속도를 높이며 라이트닝 네트워크(Lightning Network)의 빠른 결제 처리를 지원합니다. 이후 Taproot는 거래 데이터를 압축하고 거래의 복잡성을 숨김으로써 효율성과 프라이버시의 개선을 도입했습니다. SegWit와 Taproot는 함께 Layer 2 혁신의 새로운 물결을 일으키며, 비트코인이 디지털 통화로서의 기능을 크게 확장하는 기반이 되었습니다.
비트코인의 Layer 2 솔루션 이해하기
비트코인의 Layer 2 삼중 곤란
비트코인이 점점 확장되는 Layer 2 솔루션에서 우리는 확장성을 높이고 채택률을 증가시키기 위해 고안된 다양한 시스템이 등장하는 것을 봅니다. 이러한 솔루션은 비트코인의 내재적 한계를 극복하기 위한 독특한 접근 방식을 제공합니다. Trevor Owens는 이러한 솔루션을 비트코인 Layer 2 삼중 곤란을 해결하는 방식에 따라 분류하는 방법을 제안하며, 이를 오프 체인 네트워크, 탈중앙화 사이드 체인 및 연합 사이드 체인으로 나누고 각 솔루션은 고유한 접근 방식과 균형을 가지고 있습니다:
오프 체인 네트워크: 확장성과 프라이버시를 우선시하지만 사용자 경험에 도전 과제를 줄 수 있습니다. 예를 들어, ++Lightning++ \& ++RGB++.
탈중앙화 사이드 체인: 새로운 토큰과 합의 메커니즘을 도입하여 기능을 확장하지만 사용자 경험을 복잡하게 만들고 중앙 집중화에 대한 우려를 증가시킬 수 있습니다. 예를 들어, ++Stacks++ , ++Babylon++ , ++Interlay++ 등.
연합 사이드 체인: 신뢰할 수 있는 재단을 통해 운영을 간소화하고 효율성을 제공하지만 비트코인의 기본 탈중앙화를 희생할 수 있습니다. 예를 들어, ++Liquid++ , ++Rootstock++ , ++Botanix++.
이 삼중 곤란은 비트코인의 Layer 2 솔루션을 분류하는 유용한 방법을 제공하지만, 설계의 모든 복잡한 세부 사항을 완전히 포착하지 못할 수 있습니다. 또한 현재 솔루션의 균형을 지적하며, 이는 해결할 수 없는 장애물이 아니라 개발자의 의사 결정 과정의 일부임을 나타냅니다.
예를 들어, 탈중앙화 사이드 체인은 보안을 높이고 네트워크 참여를 촉진하기 위해 새로운 토큰을 발행하지만, 이는 사용자 상호작용을 더 복잡하게 만들고 비트코인 순수주의자들에게 환영받지 못할 수 있습니다. 반면, 연합 사이드 체인은 새로운 토큰을 건너뛰어 사용자 경험을 더 원활하게 하고 비트코인 커뮤니티 내의 저항을 줄입니다. 또 다른 선택은 전체 VM/전역 상태를 사용하는 것으로, 이는 스마트 계약 플랫폼에서 새로운 토큰을 생성하는 것을 포함하여 복잡한 기능을 구현할 수 있게 합니다. 그러나 이러한 접근 방식은 시스템을 더 복잡하게 만들고 일반적으로 공격받을 위험을 증가시킵니다.
기술 분류
다른 기술적 관점에서 우리는 비트코인의 Layer 2 솔루션을 주요 기술적 특징에 따라 분류합니다. 이러한 다른 분류 방법은 다양한 기술 세부 사항과 구조를 조사하여 각 솔루션이 비트코인의 확장성, 보안 및 기능을 향상시키는 데 어떻게 기여하는지에 대한 세밀한 이해를 제공합니다. 각 방법은 고유한 목적을 가지고 있으며, 이러한 목적은 서로 충돌하지 않으며 삼중 곤란을 만들어내지 않습니다. 그러나 각 방법은 보안성과 확장성 측면에서 장단점을 가지고 있습니다. 따라서 일부 시스템은 이러한 방법을 결합할 수 있습니다. 우리는 이 기사의 다음 부분에서 이에 대해 자세히 논의할 것입니다. 이러한 범주를 탐구해 봅시다:
양방향 고정 프로토콜을 사용하는 사이드 체인. 이러한 사이드 체인은 Layer 2처럼 양방향 고정 방법을 통해 비트코인과 연결됩니다. 이 설정은 비트코인이 메인 체인과 사이드 체인 간에 이동할 수 있도록 하여 실험을 지원하고 메인 체인이 직접 지원하지 않는 기능을 구현할 수 있게 합니다. 이 방법은 더 넓은 용도를 지원하여 비트코인이 더 많은 거래와 다양한 유형의 응용 프로그램을 처리할 수 있는 능력을 향상시킵니다. 양방향 고정 메커니즘은 BTC 가치를 사이드 체인으로 전송하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 사이드 체인에서 개발자는 다양한 환경을 설정합니다; 일부는 EVM 호환 생태계를 사용하기로 선택하고, 다른 일부는 자체 스마트 계약을 가진 VM 환경을 생성하기로 선택합니다. 예를 들어, ++Stacks++ , ++Rootstock++ , ++Liquid++ , ++Botanix++ 등.
블록체인 롤업. 이 방법은 비트코인을 데이터 저장 층으로 사용하여 롤업 기술에 영감을 제공합니다. 이 설정에서 각 UTXO는 더 복잡한 정보를 기록할 수 있는 작은 캔버스처럼 작용합니다. 각 비트코인이 자신의 세부 데이터 세트를 저장할 수 있다고 상상해 보십시오. 이는 가치뿐만 아니라 비트코인이 처리할 수 있는 데이터와 자산 유형을 확장합니다. 이는 디지털 상호작용과 표현의 폭넓은 가능성을 열어 비트코인 생태계를 더욱 풍부하고 다양하게 만듭니다. 예를 들어, ++B2 network++ , ++BitVM++.
결제 채널 네트워크. 이러한 네트워크는 비트코인의 광범위한 경관에서 고속도로 네트워크와 같습니다. 이들은 비트코인 사이드에서 대량의 거래를 가속화하여 혼잡을 줄이고 거래가 빠르고 경제적이도록 보장합니다. 예를 들어, Lightning \& RGB.
이러한 방식으로 분해함으로써 우리는 각 도구가 비트코인을 개선하는 데 어떻게 도움을 주는지 더 명확하게 이해할 수 있습니다. 이러한 도구를 깊이 있게 살펴보겠습니다:
양방향 고정 프로토콜
양방향 고정은 두 개의 독립적인 블록체인(일반적으로 메인 체인과 사이드 체인) 간에 자산을 전송할 수 있게 합니다. 이 시스템은 자산이 한 체인에서 잠겨진 후, 다른 체인에서 해제되거나 발행될 수 있도록 하여 원래 자산과 고정 자산 간의 고정 변환 비율을 유지합니다.
고정 과정 이해하기
당신이 메인 체인(예: 비트코인)에서 자산을 사이드 체인으로 전송하고자 한다고 상상해 보십시오. 고정 과정은 당신의 출발점입니다. 여기서 당신의 자산은 메인 체인에서 안전하게 잠겨지며, 이는 마치 안전 금고에 보관하여 안전을 보장하는 것과 같습니다. 이후 메인 체인에서 이 잠금을 강화하기 위해 거래가 생성됩니다. 사이드 체인은 이 거래를 인식한 후, 동일한 양의 고정 자산을 발행합니다. 이 과정은 외국 땅에서 동일한 가치의 증서를 받는 것과 유사하여, 새로운 환경에서 당신의 재산을 사용할 수 있게 하면서 원래 자산이 온전하고 안전하게 유지되도록 합니다.
고정 해제 과정 안내
당신이 원래 메인 체인으로 자산을 복원하기로 결정하면, 고정 해제 과정이 시작됩니다. 이 반환 과정은 사이드 체인에서 고정 자산을 "소각"하거나 잠그는 것을 포함하여, 이 자산이 사이드 체인에서 보류 중이며 더 이상 유통되지 않음을 나타냅니다. 그런 다음 당신은 이 작업의 증명을 메인 체인에 제공합니다. 메인 체인이 당신의 주장을 검증하면, 동일한 양의 원래 자산이 당신에게 해제됩니다. 이 메커니즘은 두 개의 블록체인 간의 자산 분배의 완전성과 균형을 보장하여 중복 또는 손실을 방지합니다.
양방향 고정 시스템의 구현
Rootstock
RSK의 양방향 고정 시스템은 비트코인과 스마트 계약 기능을 원활하게 통합하기 위해 설계된 고급 프레임워크입니다. SPV를 사용하여 효율적인 거래 검증을 수행하고, 견고한 연합 모델을 채택하여 거래 승인을 진행하며, SegWit와 Taproot를 통합함으로써 RSK는 거래 효율성을 높이고 비트코인의 보안 모델과 밀접하게 정렬됩니다. 또한, 병합 채굴 방법은 시스템의 보안을 증가시키고 더 많은 채굴자가 참여하도록 유도합니다.
RSK 연합 모델. Pegnatories(선택된 기능 그룹)는 이 연합 모델에서 다리의 수호자 또는 신뢰할 수 있는 수호자로서, 모든 고정 및 해제 과정이 프로토콜을 준수하도록 보장합니다. 그들은 공동의 보험 금고의 열쇠를 가진 수호자 위원회로 볼 수 있습니다. 그들의 역할은 매우 중요합니다. 그들은 모든 교차 거래가 완전성과 합의를 준수하도록 보장하여 이 중요한 통로에서 디지털 자산의 안전하고 질서 있는 흐름을 유지합니다.
SegWit와 Taproot. SegWit는 서명 정보를 거래 데이터에서 분리하여 거래 크기를 줄이고 처리 속도를 높였습니다. 또한 Schnorr 서명 방식과 MAST(머클화 추상 구문 트리) 및 Taproot의 기타 향상 기능을 결합함으로써 거래를 더욱 효율적이고 프라이버시를 강화할 수 있습니다.
RSK 병합 채굴. RSK의 병합 채굴 방법에서 채굴자는 추가 계산 요구 없이 비트코인과 RSK 네트워크를 동시에 보호하여 RSK의 보안을 향상시킵니다. 이 방법은 비트코인의 채굴 강도를 활용하여 채굴자에게 추가 보상을 제공하며, 기존 블록체인 인프라의 혁신적인 사용을 보여줍니다. 그러나 이러한 통합의 성공은 비트코인 블록 내의 태그와 RSK 블록 간의 정확한 정렬에 의존하며, 상호 연결된 네트워크의 보안성과 일관성을 유지하기 위해 세부적이고 정확한 실행의 중요성을 강조합니다.
++Botanix++
Botanix는 비트코인 기반의 지분 증명(PoS) 합의와 탈중앙화된 EVM 네트워크 Spiderchain의 다중 서명 구조를 결합하여 메인 체인 외부에서 튜링 완전 스마트 계약을 관리합니다. 비트코인은 주요 결제 층으로 작용하며, Botanix는 고급 다중 서명 지갑과 체인 외부 암호 검증을 통해 거래의 완전성을 보장합니다.
Spiderchain은 Botanix에서 모든 실제 비트코인을 보관하는 분산형 다중 서명 네트워크입니다.
구조: Spiderchain은 조정 노드(노드 운영자 및 전체 체인의 유동성 공급원)로 구성된 그룹으로 이루어져 있습니다. 이는 네트워크 내 자산 관리 책임을 맡고 있는 순차적으로 배열된 다중 서명 지갑으로 구성됩니다. 각 지갑의 거래는 여러 조정 노드의 승인을 필요로 하여 단일 실패 지점을 방지합니다.
동적 운영: 각 새로운 비트코인 블록에 대해 비트코인 블록 해시를 기반으로 하는 검증 가능한 랜덤 함수(VRF)를 사용하여 다가오는 "주기"(Botanix 시스템에서 비트코인 블록 간의 기간으로 정의됨)의 해당 조정 노드를 결정합니다. 이후 블록 해시를 SHA256으로 해시한 후, 모듈 연산을 적용하여 활성 조정 노드(N)의 수와 결합하여 조정 노드 선택의 공정성과 무작위성을 보장합니다. 이는 작업의 공정하고 안전한 분배를 보장하여 중앙 집중화 위험을 최소화합니다.
양방향 고정 시스템. 다중 서명 지갑은 여기서 중요한 역할을 하며, 거래를 실행하기 위해 선택된 조정 노드 간의 합의가 필요합니다.
고정 과정. 사용자가 비트코인을 새로운 다중 서명 지갑으로 전송하면, 지갑이 안전하게 잠겨집니다. 이 작업은 Botanix 체인에서 동일한 양의 합성 BTC를 발행합니다. 이 지갑을 생성하기 위해서는 여러 조정 노드가 필요하며, 그들은 모두 동의하고 서명해야 하므로, 아무도 지갑을 독립적으로 제어할 수 없습니다.
고정 해제 과정. 반대로, 고정 해제를 위해 합성 BTC가 소각되고, 해당 비트코인이 다중 서명 지갑에서 사용자의 비트코인 주소로 해제됩니다. 이 과정은 동일한 다중 서명 프로토콜에 의해 보호되며, 여러 조정 노드의 거래 승인이 필요합니다.
PoS 합의 및 EVM 구현
합의. Botanix의 PoS 시스템에서 조정 노드는 자신의 비트코인을 스테이킹하여 네트워크에 참여합니다. 그들은 거래를 검증하고 Botanix 체인에서 새 블록을 생성하는 책임을 집니다. 이러한 조정 노드의 선택은 그들의 스테이킹과 Spiderchain 부분에서 언급된 무작위화 방법에 기반합니다.
EVM 구현. Botanix의 EVM은 이더리움과 호환되는 모든 작업을 지원하여 개발자가 복잡한 스마트 계약을 배포하고 실행할 수 있도록 합니다.
++Stacks:++
Stacks 플랫폼은 혁신적인 메커니즘(예: sBTC 양방향 고정, 전송 증명(Proof of Transfer) 및 Clarity 스마트 계약)을 통해 비트코인의 인프라를 확장하여 스마트 계약 및 탈중앙화 응용 프로그램(dApps)을 지원합니다.
sBTC 양방향 고정 프로토콜:
임계값 서명 지갑: 이 지갑은 임계값 서명 방식을 사용하여 미리 정의된 서명자 그룹(Stackers)이 고정 거래를 공동으로 서명하도록 요구합니다. 이러한 Stackers는 그들이 잠금한 STX 수에 따라 검증 가능한 랜덤 함수(VRF)를 사용하여 선택되며, 각 주기(일반적으로 2주)마다 순환하여 동적 구성원 자격과 네트워크 현재 상태와의 지속적인 정렬을 보장합니다. 이는 고정 메커니즘의 보안성과 견고성을 크게 향상시켜 부정직한 행동과 잠재적인 공모를 방지하며, 선택 과정의 공정성과 예측 불가능성을 보장합니다.
전송 증명(Proof of Transfer):
PoX에서 채굴자는 BTC를 Stacks 네트워크에 전송하여 참여하며, 이는 비트코인을 소각하는 방식(Proof of Burn)과는 다릅니다. 이는 BTC 보상을 통해 참여를 유도할 뿐만 아니라 Stacks의 운영 안정성을 비트코인의 검증 보안 속성과 직접 연결합니다. Stacks 거래는 비트코인 블록에 고정되며, 각 Stacks 블록은 OP_RETURN 작업 코드를 사용하여 비트코인 거래에 해시 값을 기록합니다. 이 작업 코드는 최대 40바이트의 임의 데이터를 삽입할 수 있게 합니다. 이 메커니즘은 Stacks 블록체인에 대한 모든 변경이 비트코인 블록체인에 대한 해당 변경을 필요로 하여, 프로토콜을 변경하지 않고도 비트코인의 보안성을 활용할 수 있도록 합니다.
Clarity. Stacks 블록체인에서 사용되는 스마트 계약 프로그래밍 언어인 Clarity는 엄격한 규칙을 강제하여 모든 작업이 정의된 대로 실행되도록 하여 예기치 않은 결과를 방지하며, 개발자에게 예측 가능성과 안전성을 제공합니다. 이는 결정 가능성을 제공하며, 각 함수의 결과는 실행 전에 알려져 있어 예기치 않은 상황을 방지하고 계약의 신뢰성을 높입니다. 또한 Clarity는 비트코인 거래와 직접 상호작용하여 복잡한 응용 프로그램을 개발하고 비트코인의 보안 특성을 활용할 수 있게 합니다. 이는 다른 언어에서 인터페이스와 유사한 기능을 지원하여 코드 재사용과 깔끔한 코드베이스 유지를 돕습니다.
++Liquid:++
Liquid Network는 비트코인 프로토콜을 위한 연합 사이드 체인을 제공하여 거래 능력과 자산 관리를 크게 향상시킵니다. Liquid Network 아키텍처의 핵심 개념은 강력한 연합으로, 블록 검증 및 서명을 담당하는 신뢰할 수 있는 기능자 그룹으로 구성됩니다.
Watchmen: Watchmen은 Liquid에서 비트코인으로의 고정 해제 과정을 관리하며, 모든 거래가 승인되고 유효하도록 보장합니다.
키 관리: Watchmen의 하드웨어 보안 모듈은 승인된 거래에 필요한 키를 보호합니다.
거래 검증: Watchmen은 Liquid의 합의 규칙을 준수하는 암호 증명을 확인하여 거래를 검증하며, 다중 서명 방식을 채택하여 보안을 강화합니다.
고정 메커니즘:
고정: 비트코인은 비트코인 블록체인에서 잠겨지며(Watchmen의 다중 서명 주소를 사용하여), 해당 Liquid 비트코인(L-BTC)은 암호 방법을 통해 Liquid 사이드 체인에서 발행되어 전송의 정확성과 안전성을 보장합니다.
고정 해제: 이 과정은 Liquid 사이드 체인에서 L-BTC를 소각하고, 비트코인 블록체인에서 해당 비트코인을 해제하는 것을 포함합니다. 이 메커니즘은 Watchmen이라는 지정된 기능자가 밀접하게 모니터링하여 승인된 거래만 진행될 수 있도록 보장합니다.
보유 증명(Proof of Reserves): 이는 Blockstream이 개발한 중요한 도구로, 네트워크 자산 보유량의 투명성과 신뢰를 제공합니다. PoR은 자산에 대한 통제를 증명하기 위해 부분 서명된 비트코인 거래를 생성하는 것을 포함합니다. 이 거래는 비트코인 네트워크에서 방송될 수는 없지만, 주장된 보유의 존재와 통제를 증명합니다. 이는 주체가 자금을 이동하지 않고도 자산 보유량을 증명할 수 있게 합니다.
++Babylon:++
Babylon은 비트코인 보유자가 자산을 스테이킹할 수 있도록 하여 PoS 체인의 보안을 강화하고, 비트코인을 PoS 생태계에 통합하여 비트코인의 막대한 시가총액을 활용하면서 비트코인 블록체인에서 직접 거래하거나 스마트 계약 기능을 수행할 필요가 없도록 설계되었습니다. 중요한 것은, Babylon이 공격에 취약한 다리나 제3자 보관을 통해 비트코인을 이동하거나 잠그는 것을 피함으로써 스테이킹 자산의 완전성과 안전성을 유지한다는 점입니다.
비트코인 타임스탬프: Babylon은 타임스탬프 메커니즘을 사용하여 PoS 체인 데이터를 비트코인 블록체인에 직접 삽입합니다. PoS 블록 해시와 주요 스테이킹 이벤트를 비트코인의 불변 원장에 고정함으로써, Babylon은 비트코인의 광범위한 작업 증명에 의해 보장된 역사적 타임스탬프를 제공합니다. 비트코인 블록체인을 타임스탬프에 사용하는 것은 그 보안을 활용할 뿐만 아니라 탈중앙화된 신뢰 모델을 활용합니다. 이 방법은 장거리 공격과 상태 부패에 대한 추가 보안 계층을 보장합니다.
책임 있는 주장: Babylon은 비트코인 블록체인에서 스테이킹 계약을 직접 관리하여 시스템이 부정행위(예: 이중 서명)가 발생할 경우 스테이킹자의 개인 키를 공개할 수 있도록 합니다. 이 설계는 변색룰 해시 함수와 머클 트리를 사용하여 스테이킹자의 주장이 그들의 스테이킹과 밀접하게 관련되도록 하며, 암호 책임 메커니즘을 통해 프로토콜의 완전성을 강제합니다. 만약 스테이킹자가 이탈하면, 예를 들어 충돌하는 주장을 서명하면, 그들의 개인 키는 결정적으로 공개되어 자동 처벌이 발생합니다.
스테이킹 프로토콜: Babylon의 중요한 혁신 중 하나는 스테이킹 프로토콜로, 시장 조건과 보안 요구에 따라 스테이킹 분배를 신속하게 조정할 수 있게 합니다. 이 프로토콜은 빠른 스테이킹 해제를 지원하여 스테이킹자가 PoS 체인에서 일반적으로 요구되는 긴 잠금 기간 없이 자산을 신속하게 이동할 수 있도록 합니다. 또한 이 프로토콜은 모듈화된 플러그인으로 구축되어 다양한 PoS 합의 메커니즘과 호환됩니다. 이러한 모듈화된 접근 방식은 Babylon이 기존 프로토콜을 크게 수정하지 않고도 광범위한 PoS 체인에 스테이킹 서비스를 제공할 수 있게 합니다.
결제 채널 및 라이트닝 네트워크
결제 채널은 두 당사자 간에 여러 거래를 즉시 블록체인에 제출하지 않고 수행할 수 있도록 설계된 도구입니다. 이들은 다음과 같은 방식으로 거래를 간소화합니다:
초기: 하나의 체인 상 거래를 통해 채널이 열리고, 두 당사자가 공유하는 다중 서명 지갑이 생성됩니다.
거래 과정: 채널 내에서 양측은 비공식적으로 거래를 진행하며, 즉각적인 전송을 통해 각자의 잔액을 조정하고 블록체인에 방송하지 않습니다.
종료: 채널은 또 다른 체인 상 거래를 통해 닫히며, 최근에 공동으로 합의된 거래의 최종 잔액을 기준으로 정산됩니다.
라이트닝 네트워크 탐색하기
결제 채널의 기초 위에 라이트닝 네트워크는 이러한 개념을 확장하여 사용자가 연결된 경로를 통해 블록체인 간에 결제를 전송할 수 있도록 합니다.
라우팅: 마치 도시를 가로지르는 경로를 찾는 것처럼, 최종 수신자와 직접 채널을 개설하지 않더라도 네트워크는 결제 경로를 찾을 수 있습니다.
효율성: 이 상호 연결된 시스템은 거래 비용과 처리 시간을 크게 줄여 비트코인이 일상 거래에 적합하도록 만듭니다.
스마트 잠금 (HTLCs): 네트워크는 해시 시간 잠금 계약이라고 불리는 고급 계약을 사용하여 서로 다른 채널 간에 결제를 보호합니다. 이는 당신의 배송이 여러 체크포인트를 통해 안전하게 목적지에 도착하도록 보장하는 것과 같습니다. 또한 중개자의 위반 위험을 줄여 네트워크의 신뢰성을 높입니다.
보안 프로토콜: 어떤 분쟁이 발생할 경우 블록체인이 판사가 되어 최신 합의 잔액을 검증하여 공정성과 안전성을 보장합니다.
Taproot와 SegWit는 비트코인 네트워크, 특히 라이트닝 네트워크의 프라이버시와 효율성을 향상시켰습니다:
Taproot: 비트코인 거래의 집합체처럼 여러 서명을 하나로 묶습니다. 이는 체인 외 거래를 깔끔하게 유지할 뿐만 아니라, 더 프라이빗하고 저렴하게 만듭니다.
SegWit: 비트코인 거래에서 데이터 저장 방식을 변경하여 하나의 블록에 더 많은 거래를 포함할 수 있게 합니다. 이는 라이트닝 네트워크에 대해 채널을 열고 닫는 것이 더 저렴하고 원활하게 만들어 비용을 줄이고 거래 처리량을 높입니다.
명문 기반 Layer 2 솔루션
명문은 비트코인의 Layer 2 생태계에서 혁신의 물결을 일으켰습니다. 두 가지 혁신적인 업데이트(SegWit 및 Taproot)의 출시와 함께 Ordinals 프로토콜이 도입되어 누구나 UTXO의 Taproot 스크립트에 추가 데이터를 첨부할 수 있게 되었습니다. 이 발전은 커뮤니티가 비트코인이 이제 데이터 가용성 층으로 작용할 수 있다는 것을 인식하게 했습니다. 보안 관점에서 명문은 새로운 시각을 제공합니다. 데이터, 예를 들어 디지털 유물은 이제 비트코인 네트워크에 직접 저장되어 변경할 수 없으며, 외부 서버 문제로부터 변조되거나 손실되지 않도록 보호됩니다. 이는 디지털 자산의 보안을 강화할 뿐만 아니라, 이를 비트코인의 블록에 직접 삽입하여 영구성과 신뢰성을 보장합니다. 가장 중요한 것은 비트코인 롤업이 현실이 되었으며, 명문은 거래에 추가 데이터나 기능을 추가하는 메커니즘을 제공합니다. 이는 메인 체인 외부에서 더 복잡한 상호작용이나 상태 변화를 수행할 수 있게 하면서도 여전히 메인 체인의 보안 모델에 의존할 수 있게 합니다.
명문 기반 Layer 2 솔루션의 구현
++BitVM:++
BitVM은 낙관적 롤업 기술과 암호 증명의 결합을 활용하여 설계되었습니다. 체인 외부에서 튜링 완전 스마트 계약을 이동시킴으로써 BitVM은 거래 효율성을 크게 향상시키면서도 보안을 희생하지 않습니다. 비트코인이 여전히 기본 결제 층인 반면, BitVM은 비트코인의 스크립트 기능과 체인 외부 암호 검증을巧妙하게 활용하여 거래 데이터의 완전성을 보장합니다. 현재 BitVM은 커뮤니티에 의해 적극적으로 개발되고 있으며, Bitlayer 및 Citrea와 같은 여러 주요 프로젝트의 플랫폼이 되었습니다.
명문과 유사한 저장 방법: BitVM은 비트코인의 Taproot를 활용하여 데이터를 Tapscript에 삽입하며, 이는 명문 프로토콜 개념과 유사합니다. 이러한 데이터는 일반적으로 중요한 계산 세부 사항을 포함하며, 가상 머신의 다양한 체크포인트 상태, 초기 상태의 해시 값 및 최종 계산 결과의 해시를 포함합니다. 이 Tapscript를 Taproot 주소에 있는 미사용 거래 출력(UTXO)에 고정함으로써 BitVM은 거래 데이터를 비트코인 블록체인에 직접 통합합니다. 이 방법은 데이터의 지속성과 불변성을 보장하며, 비트코인의 보안 특성을 활용하여 계산 기록의 완전성을 보호합니다.
사기 증명: BitVM은 사기 증명을 사용하여 거래의 안전성을 보장합니다. 여기서 증명자는 특정 입력의 계산 결과에 대한 약속을 하며, 이 약속은 체인 상에서 실행되지 않고 간접적으로 검증됩니다. 만약 검증자가 약속이 잘못되었다고 의심하면, 그들은 간결한 사기 증명을 제공하여 비트코인의 스크립트 기능을 활용하여 약속의 오류를 증명할 수 있습니다. 이 시스템은 블록체인의 계산 부담을 크게 줄이며, 완전한 체인 상 계산을 피하고 비트코인의 설계 원칙인 거래 부담 최소화 및 효율성 극대화를 준수합니다. 이 메커니즘의 핵심은 해시 잠금과 디지털 서명으로, 이들은 선언과 도전을 실제 체인 외부 계산 작업에 연결합니다. BitVM은 낙관적 검증 방법을 채택하여 작업이 올바른 것으로 가정되며, 반대가 증명될 때까지 효율성과 확장성을 높입니다. 유효한 계산만 수용되도록 보장하며, 네트워크 내의 누구나 사용 가능한 암호 증명을 통해 독립적으로 그 정확성을 검증할 수 있습니다.
낙관적 롤업: BitVM은 낙관적 롤업 기술을 사용하여 여러 체인 외 거래를 일괄 처리하여 비트코인의 확장성을 크게 향상시킵니다. 이러한 거래는 체인 외부에서 처리되며, 정기적으로 그 결과를 비트코인 장부에 기록하여 완전성과 가용성을 보장합니다. 실제 운영에서 BitVM은 체인 외부에서 이러한 거래를 처리하고 주기적으로 비트코인 장부에 그 결과를 기록하여 완전성과 가용성을 보장합니다. BitVM에서 사용되는 낙관적 롤업은 비트코인의 고유한 확장성 제한을 극복하는 방법을 나타내며, 체인 외부 계산 능력을 활용하면서도 주기적인 체인 상 검증을 통해 거래 유효성을 유지합니다. 이 시스템은 체인 상과 체인 외부 리소스의 부하를 효과적으로 균형 잡아 거래 처리의 보안성과 효율성을 최적화합니다.
전반적으로 BitVM은 단순히 또 다른 Layer 2 기술이 아니라 비트코인이 어떻게 확장되고 발전할 수 있는지를 나타내는 잠재적인 근본적 변화를 의미합니다. 이는 비트코인의 제한을 해결하는 독특한 솔루션을 제공하지만, 그 잠재력을 완전히 실현하고 커뮤니티 내에서 더 넓은 인정을 받기 위해서는 추가 개발과 개선이 필요합니다.
++B2 네트워크++
B2 네트워크는 첫 번째 제로 지식 증명 검증 롤업으로 비트코인의 거래 속도를 높이고 비용을 줄입니다. 이 설정은 체인 외부에서 튜링 완전 스마트 계약을 실행할 수 있게 하여 효율성을 크게 향상시킵니다. 비트코인은 B2 네트워크의 기본 결제 층으로 작용하며, B2 롤업 데이터를 저장합니다. 이 설정은 비트코인 명문을 사용하여 B2 롤업 거래의 완전한 검색 또는 복원을 허용합니다. 또한 B2 롤업 거래의 계산 유효성은 비트코인에서 제로 지식 증명을 통해 확인됩니다.
명문의 중요한 역할: B2 네트워크는 비트코인 명문을 활용하여 추가 데이터를 Tapscript에 삽입하며, 여기에는 롤업 데이터의 저장 경로, 롤업 데이터의 머클 트리 루트 해시, 제로 지식 증명 데이터 및 부모 B2 명문 UTXO 해시가 포함됩니다. 이 Tapscript를 UTXO에 기록하고 Taproot 주소로 전송함으로써 B2는 롤업 데이터를 비트코인 블록체인에 직접 삽입합니다. 이 방법은 데이터의 지속성과 불변성을 보장할 뿐만 아니라 비트코인의 강력한 보안 메커니즘을 활용하여 롤업 데이터의 완전성을 보호합니다.
제로 지식 증명으로 보안 강화: B2는 보안에 대한 약속을 제로 지식 증명을 통해 더욱 강화합니다. 이러한 증명은 네트워크가 거래 세부 사항을 노출하지 않고도 거래를 검증할 수 있게 하여 프라이버시와 보안을 보호합니다. B2의 맥락에서 네트워크는 계산 단위를 더 작은 단위로 분해하며, 각 단위는 tapleaf 스크립트 내의 비트 값 약속으로 표현됩니다. 이러한 약속은 하나의 taproot 구조에 연결되어 비트코인과 B2 네트워크에서 거래 유효성을 검증하는 간결하고 안전한 방법을 제공합니다.
롤업 기술로 확장성 향상: B2 아키텍처의 핵심은 롤업 기술, 특히 ZK-Rollup으로, 여러 체인 외 거래를 하나로 집계합니다. 이 방법은 거래량을 크게 증가시키고 거래 비용을 줄여 비트코인의 가장 시급한 확장성 문제를 해결합니다. B2 네트워크의 롤업 층은 사용자 거래를 처리하고 해당 증명을 생성하여 거래가 비트코인 블록체인에서 검증되고 최종 확인되도록 보장합니다.
도전-응답 메커니즘: B2 네트워크에서는 zk-증명을 사용하여 배치 및 거래를 검증한 후, 이러한 배치에 무효 거래가 포함되어 있다고 의심되는 경우 노드가 이를 도전할 기회를 가집니다. 이 중요한 단계는 사기 증명 메커니즘을 활용하며, 도전은 배치가 계속 진행되기 전에 결론을 도출해야 합니다. 이 단계는 검증된 합법적인 거래만이 최종 확인을 진행할 수 있도록 보장합니다. 도전이 없거나 기존 도전이 지정된 시간 잠금 내에 실패하면 배치는 비트코인 블록체인에서 확인됩니다. 반면, 어떤 도전이 검증되면 롤업은 이후에 복원됩니다.
최종 생각
장점
DeFi 시장 잠금 해제: EVM 호환 Layer 2 솔루션과 같은 기능을 통해 비트코인은 수십억 달러 규모의 DeFi 시장에 진입할 수 있습니다. 이는 비트코인의 유용성을 확장할 뿐만 아니라, 이전에는 이더리움 및 유사한 프로그래밍 가능한 블록체인을 통해서만 접근할 수 있었던 새로운 금융 시장을 잠금 해제합니다.
사용 사례 확대: 이러한 Layer 2 플랫폼은 금융 거래를 지원할 뿐만 아니라 금융, 게임, NFT 또는 신원 시스템과 같은 다양한 분야의 응용 프로그램을 지원하여 비트코인이 단순한 통화로서의 원래 범위를 크게 확장합니다【3, 4, 5】.
단점
중앙 집중화 위험: 일부 Layer 2 솔루션에 관련된 메커니즘은 중앙 집중화를 증가시킬 수 있습니다. 예를 들어, BTC 가치를 잠그는 메커니즘에서는 이더리움의 Layer 2 솔루션과 달리 Layer 2와 비트코인 간의 상호작용이 비트코인 보안 모델의 보호를 받지 않습니다. 반대로, 이는 더 작은 탈중앙화 네트워크나 연합 모델에 의존하여 신뢰 모델의 보안을 약화시킬 수 있습니다. 이러한 구조적 차이는 탈중앙화 모델에는 존재하지 않는 실패 지점을 도입할 수 있습니다.
거래 비용 증가 및 블록체인 팽창: 데이터 집약적인 용도(예: Ordinals 및 기타 명문 프로토콜)는 블록체인 팽창을 초래하여 네트워크 속도를 저하시킬 수 있으며, 사용자에게 거래 비용을 증가시킬 수 있습니다. 이는 더 높은 비용과 느린 거래 검증 시간을 초래하여 네트워크의 효율성에 영향을 미칠 수 있습니다.
사용자 경험 및 기술 복잡성: Layer 2 솔루션의 기술적 복잡성을 이해하고 상호작용하는 것은 채택의 중요한 장애물이 될 수 있습니다. 사용자는 라이트닝 네트워크의 결제 채널이나 Liquid와 같은 플랫폼에서 다양한 토큰 유형을 처리하는 것과 같은 추가 요소를 관리해야 합니다.
추악한 면
규제 및 윤리적 문제: 명문의 불변성은 기술적 장점이지만, 잠재적인 규제 및 윤리적 문제를 제기합니다. 데이터가 불법적이거나 비윤리적이거나 단순히 잘못된 경우, 이는 중대한 도전을 초래하여 영구적인 결과를 초래할 수 있습니다.
대체 가능성 영향: 특정 비트코인이 "비금융 데이터"로 "표시"될 경우, 이는 그 대체 가능성에 영향을 미칠 수 있습니다. 즉, 각 단위는 구별할 수 없어야 하며, 이는 특정 비트코인이 다른 비트코인보다 가치나 수용도가 낮아지는 상황을 초래할 수 있습니다.
