작성자: Web3CN 편집자
2023년 8월부터 비트코인 Layer2 트랙을 주목해 왔으며, 지금까지 1년 이상의 시간이 지났습니다. 대부분의 사람들과 마찬가지로, 전체 비트코인 Layer2 트랙에 대해 현재 느끼는 바는 다음과 같습니다: 매우 부진하며, 곧 침체될 것 같습니다.
사람들을 불쾌하게 하지 않기 위해, 개별 프로젝트를 언급하지 않겠습니다.
현재 비트코인 Layer2의 상황은 다음과 같습니다: 이미 상장된 것들은 성과가 좋지 않고, 아직 상장되지 않은 것들은 발전 상황이 그저 그렇습니다.
비트코인 Layer2 트랙, 정말 침체될까요?
이 모든 상황의 진정한 원인을 찾아내려 노력해 왔습니다:
예를 들어, 투자 기관이 화려하지 않은 것일까요?
물론 그렇지 않습니다. 많은 비트코인 Layer2 프로젝트들도 MultiCoin, Polychain 등 주요 기관의 투자를 받았습니다.
프로젝트 팀이 일을 잘 못하는 것일까요?
그렇지도 않습니다. 많은 비트코인 Layer2 프로젝트 팀들은 특히 일을 잘하기로 유명합니다.
기관의 보증과 팀의 역량이 문제가 아니라면, 더 깊은 이유가 있을 것입니다!
계속 고민해 왔습니다!
최근에 BEVM(항상 기술 혁신으로 유명한 팀이지만 생태계 상황도 부진했음)이 발표한 최신 기술 프레임워크 백서 'Super Bitcoin'을 보면서 해답을 찾은 것 같습니다.
이 백서는 매우 흥미롭게 쓰여 있으며, 전체적으로 한 단어를 강조하고 있습니다: 비트코인 합의 보안의 공유.
제안하는 구호는 다음과 같습니다: 비트코인 합의 보안을 공유할 수 없는 비트코인 Layer2는 모두 죽어야 한다!
매우 강경합니다!
하지만, 타당합니다!
Super Bitcoin 백서는 또한 다음과 같이 제안합니다: 이더리움 Layer2가 성립할 수 있었던 이유는 이더리움 Layer2가 이더리움의 합의 보안을 공유할 수 있었기 때문이며, 사용자들이 이더리움 Layer2를 이용하는 것은 이더리움 네트워크에 대한 신뢰에 기반합니다.
그러나 거의 모든 비트코인 Layer2는 비트코인의 합의 보안을 공유하지 못하며, 기본적으로 다중 서명 지갑에 독립적인 합의 체인을 더한 것에 불과하여, 비트코인과는 전혀 관련이 없고 비트코인의 합의 보안도 공유하지 못합니다.
따라서 비트코인 Layer2라는 이름을 내걸고 있지만 비트코인 합의와는 전혀 관련이 없는 새로운 체인에 대해, 사용자들은 어떠한 신뢰와 합의 기반도 가지고 있지 않기 때문에 시장에서 외면받는 것은 당연합니다.
저는 이 부분이 매우 흥미로워 깊이 있게 연구해 보았고, 그 결과를 여러분과 공유하고자 합니다.
먼저, 몇 가지 개념을 명확히 해보겠습니다.
합의 보안이란 무엇이며, 합의 보안의 공유란 무엇일까요?
합의 보안이란 무엇인가?
합의 보안이란 블록체인 네트워크 내에서 노드들이 일관된 합의 알고리즘을 통해 거래의 안전성과 유효성을 보장하는 것을 의미합니다. 대부분의 블록체인 네트워크에서 합의 보안은 네트워크 내 대다수의 노드가 특정 형태의 검증 메커니즘을 통해 거래 합의에 도달함으로써 외부 공격이나 위변조를 막는 것을 의미합니다.
합의 보안은 블록체인의 핵심이라고 할 수 있으며, 가장 높은 수준의 보안성을 의미합니다. 왜냐하면 합의 보안은 전체 체인의 노드들이 합의 레이어에서 네트워크 보안을 유지하기 때문입니다.
각각의 독립 퍼블릭 체인은 자체적인 합의 보안 메커니즘을 가지고 있습니다. 예를 들어 비트코인의 POW 메커니즘, 이더리움의 POS 메커니즘, TRON의 DPOS 메커니즘, 솔라나의 POH 메커니즘 등이 있습니다.
그러나 퍼블릭 체인의 합의 보안 수준은 어떤 메커니즘을 사용하느냐에 본질적으로 관련이 없고, 오직 그 네트워크의 합의를 파괴하는 데 필요한 비용에만 관련이 있습니다.
예를 들어 비트코인의 합의를 파괴하려면 전체 네트워크 해시레이트의 51% 이상을 장악해야 합니다. 현재 비트코인 전체 네트워크 해시레이트는 약 725EH/s이므로, 최소 370EH/s(51%) 이상의 해시레이트를 장악해야 합니다. 현재 비트코인 해시레이트 시장 가격을 기준으로 계산하면, 370EH/s의 해시레이트 확보 비용은 1,500억 달러 이상이 될 것이며, 전기 요금까지 포함하면 2,000억 달러를 훨씬 넘을 것입니다.
이더리움과 같은 POS 메커니즘 퍼블릭 체인은 '스테이킹 토큰 총 가치'를 통해 합의 보안 수준을 추정할 수 있습니다. 예를 들어 현재 이더리움 전체 POS 노드 스테이킹 총량은 약 3,500만 ETH이며, 현재 가치로 약 900억 달러입니다. 따라서 이더리움 네트워크를 공격하려면 약 460억 달러가 필요합니다.
데이터를 보면 비트코인 네트워크 합의 공격 비용이 이더리움 네트워크 합의 공격 비용의 4배 이상입니다. 따라서 비트코인 네트워크 합의 보안 수준이 이더리움보다 훨씬 높다고 할 수 있습니다.
다른 POS 체인과 비교해 보면, 예를 들어 FDV가 100억 달러 미만이고 스테이킹 비율이 20% 미만인 경우, '스테이킹 토큰 총 가치'는 20억 달러 미만이 되어 공격 비용이 11억 달러 수준에 불과합니다. 이런 경우 합의 보안 수준이 상대적으로 매우 낮습니다.
이러한 '공격 비용 이론'을 통해 모든 퍼블릭 체인의 합의 보안 수준을 명확히 판단할 수 있습니다.
데이터를 보면 비트코인 네트워크가 가장 안전한 블록체인임이 분명합니다.
그렇다면 합의 보안의 공유란 무엇일까요?
합의 보안의 공유란 일부 블록체인(주로 서브체인 또는 Layer2)이 메인체인의 합의 메커니즘을 활용하여 자신의 보안성을 확보하는 것을 의미합니다. 이는 곧 서브체인이나 Layer2에서 거래를 수행하더라도 메인체인 수준의 보안 보장을 받을 수 있다는 것을 의미합니다. 예를 들면:
1. 폴카닷(Polkadot)과 평행체인:
폴카닷의 아키텍처에서 메인체인(Relay Chain)은 전반적인 보안성을 제공하고, 각 평행체인은 메인체인의 합의 메커니즘을 공유하여 자신의 보안성을 확보합니다. 평행체인은 자신의 특정 기능에 집중할 수 있으며, 보안성을 희생하지 않아도 됩니다. (다만 현재 DOT의 전체 시총이 약 60억 달러이고 스테이킹 비율이 약 58%로 약 34.8억 달러 수준이며, 네트워크 공격 비용이 약 17.7억 달러 수준이어서 보안성이 그리 높지 않은 편이며, 이것이 폴카닷 생태계가 활성화되지 못한 주요 이유 중 하나입니다.)
2. 이더리움과 이더리움 Layer2:
이더리움의 Layer2 솔루션인 Optimistic Rollup과 ZK-Rollup은 이더리움 메인넷에 간소화된 거래 상태를 기록함으로써 메인넷의 보안 메커니즘을 활용하여 Layer2의 거래 보안을 보장합니다. 즉, Layer2에서 대량의 거래를 처리할 수 있지만 그 보안성은 여전히 이더리움의 합의 메커니즘에 의존합니다.
이러한 사례를 통해 볼 때, 합의 보안의 공유의 핵심은 개발자들이 독립적인 확장성을 가진 서브체인이나 2계층 네트워크를 만들면서도 메인체인 수준의 보안성을 유지할 수 있게 해준다는 것입니다.
그렇다면 왜 비트코인 Layer2는 반드시 비트코인 합의 보안을 공유해야 할까요?
그 이유는 이미 명확합니다!
왜냐하면 모든 주요 Layer2는 자체적인 합의 메커니즘이 없고, 메인넷의 합의 메커니즘에 의존하고 있기 때문입니다. 예를 들어 이더리움 Layer2인 Arbitrum, ZKSync, BASE 등은 모두 자체 합의 메커니즘이 없고, 오직 공식 정렬기(Sequencer, 일반적으로 Layer2에는 공식 정렬기 하나만 존재)를 통해 메인넷에 정렬되어 메인넷의 보안성에 의존하고 있습니다.
즉, 이더리움 Layer2는 모두 이더리움 합의 보안을 공유하고 있습니다. 사용자들이 이더리움 Layer2를 신뢰하는 본질은 이더리움의 보안을 신뢰하는 것이지, Layer2 자체를 신뢰하는 것이 아닙니
비트코인(BTC) Layer2의 평균 시총은 대부분 10억 달러 미만(현재 대부분의 비트코인(BTC) Layer2의 평가액은 5억 달러 미만)인 반면, 주류 이더리움(Ethereum) Layer2의 시총은 대체로 50억 달러에서 100억 달러 수준이다. 두 경우의 차이는 5-10배이다. 이는 자본 시장이 비트코인(BTC) Layer2 부문에 대한 신뢰가 이더리움(Ethereum) Layer2에 비해 훨씬 낮다는 것을 나타낸다.
블록체인 네트워크 합의 '공격 비용 이론'에 따르면, 비트코인(BTC) 네트워크의 합의 보안 수준은 이더리움(Ethereum)의 4배 이상이다. 따라서 비트코인(BTC) Layer2의 이론적 평가액은 이더리움(Ethereum) Layer2의 이론적 평가액보다 4배 이상 높아야 한다. 그러나 현실은 정반대이다!
그 이유는 무엇일까?
그 이유는 거의 모든 비트코인(BTC) Layer2가 비트코인(BTC)의 합의 보안을 공유할 수 없기 때문이다. 그들은 비트코인(BTC)과 전혀 관련이 없는 체인에 다중 서명 방식을 추가하고 이를 비트코인(BTC) Layer2라고 부른다. 그리고 비트코인(BTC) Layer2 개념과 에어드랍 기대감을 통해 사용자 신뢰를 얻으려 한다. 그러나 실제 데이터는 자금과 사용자의 진정한 태도를 나타낸다.
비트코인(BTC) 합의 보안을 공유할 수 없는 비트코인(BTC) Layer2는 사용자 신뢰를 얻을 수 없다!
그래서 전체 비트코인(BTC) Layer2 부문이 완전히 침체된 것도 이해할 수 있다.
그렇다면 비트코인(BTC) 합의 보안을 공유할 수 있는 비트코인(BTC) Layer2는 없는 것일까?
있다! 그것은 바로 번개 네트워크(Lightning Network)이다.
번개 네트워크(Lightning Network)는 어떠한 토큰 인센티브 없이도 5,000 BTC 이상이 지속적으로 네트워크에 유통되고 있다. 이 수치는 대부분의 소위 비트코인(BTC) Layer2가 토큰 인센티브로 유치하는 BTC 양을 넘어선다.
그 이유는 무엇일까?
그 이유는 단 하나, 번개 네트워크(Lightning Network)가 완전히 비트코인(BTC) 합의 보안을 공유하기 때문이다.
사용자들이 번개 네트워크(Lightning Network)를 선택하는 이유는 비트코인(BTC)의 보안성을 신뢰하기 때문이며, 비트코인(BTC)과 동등한 보안성을 가지고 있기 때문이다. 이것이 문제의 핵심이다.
그렇다면 번개 네트워크(Lightning Network)는 어떻게 비트코인(BTC) 합의 보안을 공유할 수 있는가?
그 원리는 다음과 같다:
번개 네트워크(Lightning Network) 노드 간에는 자유롭게 상태 채널을 구축할 수 있다(이 상태 채널은 비트코인(BTC) 체인 상에 구축된 빠른 결제 채널이며, 이 방안은 사토시 나카모토가 제안했다). 채널을 열 때는 비트코인(BTC) 블록체인에 서명된 출력을 생성해야 하며, 채널을 닫을 때는 최종 상태를 메인 체인에 브로드캐스트해야 한다. 이것이 번개 네트워크(Lightning Network)가 비트코인(BTC) 합의 보안을 공유하는 핵심 메커니즘이다. 자세히 비교해보면 이더리움(Ethereum) Layer2의 롤업 방식도 번개 네트워크(Lightning Network)의 상태 채널 개념을 차용했음을 알 수 있다.
채널 상태가 업데이트될 때마다 새로운 약정 거래가 생성되며, 필요한 경우 이 거래들을 비트코인(BTC) 메인넷에 브로드캐스트할 수 있다. 약정 거래 설계를 통해 채널 일방이 협조하지 않더라도 다른 쪽에서 최신 약정 거래를 브로드캐스트하여 채널을 닫고 자신의 자금을 회수할 수 있다. 이 메커니즘은 비트코인(BTC)의 합의 규칙과 보안성에 직접 의존하므로, 번개 네트워크(Lightning Network)의 보안성은 실제로 비트코인(BTC) 네트워크에 의해 보장된다. 즉, 번개 네트워크(Lightning Network)는 완전히 비트코인(BTC) 합의 보안을 공유한다.
비트코인(BTC) 합의 보안을 공유하는 번개 네트워크(Lightning Network)는 어떠한 토큰 인센티브 없이도 5,000 BTC 이상을 장기간 유치할 수 있었다. 이것이 비트코인(BTC) 합의 보안이 사용자에게 가져다 주는 안전성이다.
물론 번개 네트워크(Lightning Network)라는 비트코인(BTC) Layer2에도 단점이 있다.
그것은 번개 네트워크(Lightning Network)가 지불 시나리오만 지원하고 복잡한 스마트 계약 시나리오는 지원하지 않는다는 것이다.
Super Bitcoin은 이 점을 포착하고 자신만의 해결책을 제시했다. 즉, 비트코인(Bitcoin)을 기본 원장 계층으로 하고 번개 네트워크(Lightning Network)를 유일한 비트코인(BTC) 2계층으로 하되, 점 형태의 번개 네트워크(Lightning Network) 노드를 체인 형태의 스마트 계약 지원 노드로 업그레이드하여 번개 네트워크(Lightning Network)의 지불 기능 제한을 극복하고 비트코인(BTC)의 무한한 확장을 실현하는 것이다. 이를 통해 비트코인(BTC) 합의 보안을 공유하면서도 비트코인(BTC)의 기능을 확장할 수 있다.
더 나아가 Super Bitcoin은 모듈화 추상화를 통해 비트코인(BTC) 합의 보안을 Super Bitcoin 모듈화 스택 기반의 다양한 Lightning Chain에 공유할 수 있다. 이것이 Super Bitcoin의 해결책이다. 더 자세한 내용은 Super Bitcoin의 백서 https://bevm-blog.webflow.io/post/super-bitcoin-a-value-internet-sharing-bitcoins-consensus-security를 참고하면 된다.
요약하면:
'비트코인(BTC) 합의 보안 공유'의 중요성을 연구한 결과, 현재 비트코인(BTC) Layer2 부문이 이렇게 침체된 근본 원인을 발견했다 - 비트코인(BTC) 합의 보안을 공유하지 못하기 때문이다!
향후 비트코인(BTC) Layer2가 진정한 발전을 이루려면, 반드시 비트코인(BTC)으로 돌아가 비트코인(BTC) 합의 보안을 공유하는 방법을 연구해야 한다. 현재 비트코인(BTC) 합의 보안을 공유할 수 있는 유일한 비트코인(BTC) Layer2인 번개 네트워크(Lightning Network)는 확실히 많은 시사점을 준다. 만약 진정한 비트코인(BTC) 확장 솔루션을 원한다면, 비트코인(BTC)으로 돌아가 비트코인(BTC) 합의 보안 공유(번개 네트워크(Lightning Network) 기반 등)에 초점을 맞추는 것이 현재 유일한 해결책일 것이다.
