작성: 아이오에스지 벤처스(IOSG Ventures)
요약
BOB은 새로운 유형의 L2인 하이브리드 L2입니다. BOB은 가장 안전한 L1인 비트코인(BTC) L1을 통해 안전성을 보장하고, 이를 기반으로 비트코인(BTC), 이더리움(ETH) 및 기타 L1 블록체인을 연결하는 탈중앙화된 브리지를 만듭니다. 따라서 하이브리드 L2는 제3자 브리지 도구에 의존하지 않고 상호운용성을 달성하며, 동시에 분산된 비트코인(BTC) 멀티체인 유동성 문제를 해결합니다.
1. 서론
비트코인(BTC)은 탈중앙화, 투명성 및 검열 저항성을 가진 결제 시스템으로 만들어졌습니다. 10년 후, 스마트 컨트랙트 체인은 디파이(DeFi) 애플리케이션과 NFT, 토큰화된 소셜 미디어 및 게임, DAO 및 기타 탈중앙화된 거버넌스 구조와 같은 혁신적인 제품 개발을 주도했습니다. 이러한 상황에서 비트코인(BTC) L1은 여전히 암호화폐 채택의 핵심이지만, 혁신과 개발자 활동 측면에서는 뒤처지고 있습니다.
비트코인(BTC) L1의 발전이 느리고 유연성이 부족하지만, 시가총액, 거래량 및 활성 사용자 수 측면에서는 다른 모든 암호화폐를 합친 것보다 크습니다. 2024년 10월 기준, 비트코인(BTC)은 전 세계에 3억 명의 사용자, 1조 달러의 시가총액, 그리고 비교할 수 없는 브랜드 인지도와 지배력을 가지고 있습니다. 그러나 비트코인(BTC) L1의 디파이(DeFi) 활동은 모든 암호화폐 중 가장 낮습니다: 이더리움(ETH)의 디파이(DeFi) TVL 대비 시가총액 비율은 30%인 반면, 비트코인(BTC)의 디파이(DeFi) TVL 점유비율은 0.1%에 불과하여 300배 차이가 납니다.
지난 몇 년 동안 많은 사람들이 프로토콜 변경과 포크를 통해 비트코인(BTC) L1에 스마트 컨트랙트와 디파이(DeFi)를 도입하려 했지만 실패했습니다. 비트코인(BTC) L1은 기능을 크게 변경하거나 복잡성을 높일 수 있는 프로토콜 업그레이드를 반대합니다. 따라서 비트코인(BTC) L1은 향후 상당 기간 동안 이더리움(ETH)과 같은 네이티브 프로그래밍 기능을 갖추지 못할 것이며, 결국 비트코인(BTC) L2가 비트코인(BTC) 생태계의 디파이(DeFi) 최선의 솔루션이 될 것입니다.
1.1 하이브리드 L2
하이브리드 L2는 비트코인(BTC) L1에서 디파이(DeFi)를 확장하는 주요 과제를 해결하기 위한 비트코인(BTC) L2 솔루션입니다. 이러한 L2는 종종 세 가지 핵심 속성을 가지고 있습니다:
- 비트코인(BTC) L1 보안: BitVM2를 통해 비트코인(BTC) L1에서 OP 검증 및 오류 증명을 사용합니다.
- 탈중앙화된 비트코인(BTC) 브리징: 개선된 BitVM 브리징 설계를 사용하여, 비트코인(BTC) L1이 안전하고 네트워크에 최소 1개의 정직한 노드가 체인 분쟁을 실행할 수 있다면 사용자가 비트코인(BTC)을 예치하고 인출할 수 있습니다. 이 새로운 보안 모델은 "존재만으로 신뢰할 수 있음"(1-of-n)이라고 불리며, 기존 비트코인(BTC) 다중 서명 브리지보다 훨씬 더 안전합니다.
- 탈중앙화된 이더리움(ETH) 브리징: BOB은 비트코인(BTC) L1 보안을 활용하고, L1/L2 이더리움(ETH) OP 롤업 브리징 설계를 결합하여 이더리움(ETH) L2 인출을 L1 스마트 컨트랙트의 일부로 인코딩하여 L2 인출의 정확성을 보장합니다. 이 설계는 대부분의 스마트 컨트랙트 L1 체인으로 확장될 수 있습니다.
첫 번째 하이브리드 L2인 BOB은 신뢰할 필요 없는 크로스체인 상호운용성의 실용적인 솔루션을 제공합니다: 먼저 가장 안전한 탈중앙화 네트워크인 비트코인(BTC) L1이 L2와 모든 크로스체인 브리지를 보호할 수 있습니다. 그 위에서 BOB은 크로스체인 비트코인(BTC) 유동성 분산 문제를 추가로 해결합니다 - 사용자는 BOB 네트워크를 통해 네이티브 비트코인(BTC) 유동성과 비트코인(BTC) L1 안전한 인출 메커니즘을 활용하여 다양한 체인에 자산을 예치할 수 있습니다. 마지막으로 BOB은 비트코인(BTC) L1의 보안과 지속 가능성을 유지하기 위해 비트코인(BTC) L1에 수수료를 지불합니다.
2. 비트코인(BTC) L2의 현재 상황: 기회와 위험
비트코인(BTC) L2는 비트코인(BTC) L1에 혁신을 가져올 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 동시에 핵심 원칙을 유지할 수 있습니다. 이를 통해 중앙화된 거래소에 의존하지 않고도 거래, 대출 및 담보 등 디파이(DeFi) 사용 사례를 활성화할 수 있습니다. 이는 비트코인(BTC)의 수조 달러 규모 시장을 활성화하는 데 큰 기회입니다. 현재 수십 개의 체인이 자신을 "비트코인(BTC) L2"라고 주장하고 있습니다.
그러나 비트코인(BTC) L2를 구축하는 것은 어려운 과제이며, 이전의 시도들은 이더리움(ETH)만큼 성공하지 못했습니다. 우리는 성공적인 비트코인(BTC) L2 출시를 위해 다음 세 가지 주요 과제를 해결해야 한다고 생각합니다:
- 비트코인(BTC) 보안 및 탈중앙화된 비트코인(BTC) 브리징: 이는 비트코인(BTC) L2를 다른 모든 체인과 구분 짓는 핵심 기능입니다. 비트코인(BTC) L1의 보안을 통해 사용자는 제3자에 의존하지 않고 비트코인(BTC)을 예치하고 인출할 수 있습니다. 지금까지 거의 모든 비트코인(BTC) 브리지는 다중 서명에 의존했습니다. BOB은 BitVM2를 통해 이 청사진을 실현한 최초의 팀입니다.
- 경쟁력 있는 생태계 구축: L2는 dApp 생태계가 성공적일 때만 성공할 수 있습니다. 성공적인 제품을 만드는 핵심은 최고의 개발 도구와 지갑, 기관 보관, 오라클과 같은 디파이(DeFi) 인프라를 제공하는 것입니다. 이는 L2 팀이 ms 수준의 거래 속도와 추상화된 가스 요금과 같은 발전 속도를 따라잡아야 함을 의미합니다. 경쟁력 있는 개발자 환경을 제공하지 못한다면 비트코인(BTC) L1 애플리케이션은 이더리움(ETH) 및 기타 네트워크의 경쟁자들과 경쟁하기 어려울 것입니다.
- 블루칩 유동성 유치(콜드 스타트 문제): 디파이(DeFi) 생태계에서 스테이블코인, 법정 화폐 입출금 채널, 다른 네트워크로의 브리지 등을 도입하는 것이 매우 중요합니다. 개발자 관점에서 네트워크 효과는 새로운 제품의 성공을 결정하는 핵심 요인이므로, 고립된 체인에서 프로젝트를 개발하는 것은 큰 도전과제입니다.
3. BOB의 배경: 브리지, 경량 클라이언트 및 BitVM
BOB의 혁신은 주로 세 가지 핵심 기술 개념에 기반합니다: 크로스체인 브리징, 경량 클라이언트 및 BitVM. 이러한 기술이 BOB의 가치 제안을 구성하므로, 이 세 가지를 깊이 있게 살펴볼 필요가 있습니다.
3.1 경량 클라이언트
비트코인(BTC) L1의 "간소화된 지불 검증"(SPV) 경량 클라이언트 프로토콜을 통해 노드는 전체 블록체인 데이터를 다운로드하지 않고도 지불 검증을 수행할 수 있습니다. 이 방식에서는 경량 클라이언트가 블록 헤더를 통해 합의 최종성을 검증하고, 선택한 거래에 대해서만 검증을 수행할 수 있습니다.
비트코인(BTC) L1의 경량 클라이언트는 검증 가능한 보안을 가지고 있으며, 스마트 컨트랙트 기능을 가진 다른 블록체인에서 검증될 수 있습니다. 예를 들어, 스레스홀드(Threshold)는 이더리움(ETH)에서 이러한 경량 클라이언트를 수년 동안 운영해 왔습니다. 그러나 이더리움(ETH)은 100만 개 이상의 검증자 공개 키를 저장하고 추적해야 하므로 시스템 복잡성이 증가하여 안전한 경량 클라이언트를 가지고 있지 않습니다.
3.2 크로스체인 브리지
우리는 자산을 다른 블록체인으로 "브리징" 또는 "래핑"하는 두 가지 속성을 입증했습니다:
a) 두 체인이 동시에 올바르게 작동할 수 있게 해줌
b) 신뢰할 수 있는 제3자 없이는 구현하기 어려움
실
- 프로그램을 SNARK 검증기로 압축하고 비트코인(BTC) L1 스크립트에 구현합니다.
- 검증기를 4MB 미만의 하위 프로그램 블록으로 분할하여 비트코인(BTC) L1 트랜잭션에서 실행할 수 있습니다.
- 비트VM2 운영자는 설정 중에 Taproot 트리를 통해 프로그램을 제출하고 사전 서명된 트랜잭션을 제공합니다.
- 사용자는 자금을 비트VM2(예: 브리지 예금)에 예치합니다.
- 비트VM2에서 자금을 인출하려고 할 때 누구나 운영자를 의문시할 수 있습니다.
- 의문시되면 운영자는 모든 중간 하위 프로그램의 결과를 공개하고 최종 계산 결과를 보여줘야 합니다.
- 운영자가 속이면 공개된 일부 하위 프로그램 결과가 잘못되어 있으므로 누구나 특정 하위 프로그램을 실행하여 운영자의 사기를 증명할 수 있습니다.
- 사기를 저지른 운영자는 추방되어 예금에 더 이상 접근할 수 없습니다.
Source: bitvm.org
우리의 최신 논문에는 비트VM2에 대한 자세한 개요가 포함될 것입니다.
4. BOB 하이브리드 L2
BOB의 하이브리드 L2의 혁신적인 설계는 탈중앙화 네트워크의 신뢰 개념과 합의 검증의 간소화를 위해 비트코인(BTC) L1을 기반으로 합니다.
4.1 비트코인(BTC) L1 보안
BOB의 하이브리드 L2는 결제 및 보안을 위해 비트코인(BTC) L1을 활용할 것입니다. 현재 인정되는 이상적인 비트코인(BTC) L2 설계는 zk-rollups에 기반합니다: 모든 상태 변화는 오프체인에서 계산되고 이후 zk 증명을 통해 온체인에서 검증 및 기록됩니다. 그러나 현재까지 비트코인(BTC) L1 스크립트에서 zk 증명기를 구현하려면 합의 위조를 방지하기 위한 추가 작업이 필요하므로 비트코인(BTC) L1은 아직 zk-rollups를 지원하지 않습니다. 따라서 BOB은 비트VM2의 OP 검증을 통해 구현된 보안을 활용합니다. 이 방법은 각 상태 전환의 유효성 증명을 생성하고 상태 차이와 함께 비트코인(BTC) L1에 게시합니다. 비트VM2와 연계된 경우 네트워크의 모든 참여자가 결함 증명 메커니즘을 통해 이의를 제기할 수 있으며 7일 내에 실패한 작업을 뒤집고 보안을 보장할 수 있습니다.
이는 비트VM2를 통해 네트워크의 모든 노드가 결함 증명 메커니즘에 참여하여 오류가 발견되면 이의를 제기할 수 있음을 의미합니다. 이 설계는 비트코인(BTC) L1 자체와 거의 동등한 수준의 보안을 제공합니다: 네트워크에 하나의 온라인 및 정직한 노드만 있어도 결함 증명을 트리거할 수 있습니다.
4.2 신뢰 최소화 비트코인(BTC) L1 브리지
비트VM2 결함 증명을 통해 BOB은 신뢰 최소화 비트코인(BTC) L1 브리지를 만들 수 있습니다. 구체적으로 이는 경량 클라이언트 브리지로, 비트코인(BTC) L1은 비트VM2에서 실행되는 경량 클라이언트를 통해 BOB을 지원합니다. 이 브리지를 통해 사용자는 안전하게 비트코인(BTC)을 BOB 네트워크에 예치하고 필요할 때 비트코인(BTC) L1 네트워크로 인출할 수 있습니다. 이 새로운 설계는 '실존적 정직성' 보안 모델에 의존하며, 정확한 작동을 보장하기 위해 1-of-n의 정직성 가정만 필요합니다. 이는 기존의 다중 서명 브리지 솔루션보다 더 엄격합니다.
기존 비트코인(BTC) 브리지의 대부분은 다중 서명 방식에 의존하며 대부분의 서명자가 정직해야 합니다. 그러나 비트VM2 설계에서는 모든 브리지 운영자가 부정직하더라도 네트워크에 하나의 온라인 참여자만 있으면 자금을 훼손할 수 없습니다. 이 설계는 다중 서명 솔루션의 보안 취약점을 해결하고 역사상 가장 안전한 비트코인(BTC) 브리지 솔루션을 구성합니다.
4.3 신뢰 최소화 이더리움(ETH) 브리지
BOB의 하이브리드 설계는 또한 옵티미즘과 유사한 방식으로 이더리움(ETH) 및 ERC20의 안전한 액세스를 지원합니다. 사용자가 L2에서 자산을 이더리움으로 인출하려면 7일의 이의 제기 기간을 기다려야 하여 결함 증명이 없음을 확인해야 합니다. 이 메커니즘은 이더리움과 비트코인(BTC) L1 네트워크 간 자산 브리징의 고유 리스크를 해결하여 보안을 보장합니다.
BOB의 하이브리드 L2 설계에서 이더리움(ETH) 브리지 스마트 컨트랙트는 비트코인(BTC) L1 네트워크에서 최종 확인이 완료될 때까지 기다려 모든 증명이 올바른지 확인합니다. 이 기능은 브리지 스마트 컨트랙트의 일부로, 비트코인(BTC) L1 블록체인을 검증하고 비트코인(BTC) L1 경량 클라이언트를 통해 구현됩니다. 따라서 BOB에 이더리움(ETH) 및 ERC20 토큰을 예치한 모든 사용자는 비트코인(BTC) L1 네트워크가 안전하고 온라인 노드가 하나라도 있어 오류 증명을 트리거할 수 있다면 이더리움으로 자산을 인출할 수 있습니다.
Source：BoB
5. 전망: BOB, DeFi의 중심
하이브리드 L2의 독특한 특성은 BOB을 업계 최대 규모의 DeFi 생태계로 이끌 것입니다. 현재 BOB은 비트코인(BTC) L1과 이더리움(ETH)의 네트워크 효과를 활용하고 있으며 향후 다른 체인으로 확장할 것입니다.
5.1 이더리움(ETH)을 통한 자립
BOB에 구축된 dApp은 이더리움(ETH)의 최고 수준의 인프라와 개발 도구의 혜택을 받을 수 있으며, DeFi의 핵심 사용자 기반을 유치하고 모든 거래소와 기관 플레이어와 연결할 수 있습니다. 주목할 만한 점은 거의 모든 이더리움(ETH) 사용자가 비트코인(BTC)을 보유하고 있으며, 대부분의 비트코인(BTC) 사용자도 이더리움(ETH) DeFi를 사용한다는 것입니다.
5.2 비트코인(BTC) L1 주도 성장
시간이 지남에 따라 신뢰 최소화 비트VM2 브리징을 통해 비트코인(BTC) L1이 제공하는 추가 보안과 비트코인(BTC)에 대한 액세스는 더 많은 개발되지 않은 비트코인(BTC) 유동성 풀을 해제하고 dApp이 이더리움(ETH) 경쟁자를 따라잡고 능가할 수 있게 할 것입니다. 이 효과는 비트코인(BTC) L1의 글로벌 채택과 다양한 사용자 기반으로 인해 더욱 강화될 것입니다: 이더리움(ETH) L2가 동일한 사용자 기반을 두고 경쟁하는 반면, BOB의 dApp은 3억 명이 넘는 비트코인(BTC) 사용자 기반과 수천 개의 실제 기업을 활용할 수 있습니다.
5.3 비트코인(BTC) L1, 멀티체인 DeFi의 중심
비트코인(BTC) L1, 이더리움(ETH) 및 스테이블코인이 시장의 90%를 차지하고 있습니다. 그러나 기존 은행과 마찬가지로 향후 수백 개의 체인이 다양한 애플리케이션 시나리오 또는 지리적 위치에 초점을 맞출 것으로 믿습니다. 이 모든 체인은 비트코인(BTC) L1에 안전하게 액세스해야 하며 자산을 교환할 수 있는 방법이 필요합니다.
현재 중앙화 거래소가 이 역할을 수행하고 있습니다: 이들은 모든 체인을 연결하여 사용자가 자산을 예치하고 인출하며 해당 L1로 교환할 수 있게 합니다. 그러나 중앙화 거래소는 과거에도 심각한 문제를 일으켰으며 DeFi로 완전히 전환될 때까지 계속될 것입니다.
대신 BOB의 사명은 비트코인(BTC) L1을 안전하고 투명한 DeFi 생태계의 기반으로 만드는 것입니다. 하이브리드 L2로서 BOB은 비트코인(BTC)을 통해 자산을 비트코인(BTC) L1 블록체인을 검증할 수 있는 모든 스마트 컨트랙트 체인으로 안전하게 브리징할 것입니다. 이는 솔라나(Solana), 트론(TRON), 수이(SUI), 앱토스(Aptos), 모나드(Monad), 아발란체(Avalanche), 코스모스(Cosmos), 폴카닷(Polkadot) 등 현대 90%의 L1 및 L2 체인이 BOB을 통해 자산을 안전하게 예치하고 인출할 수 있음을 의미합니다. 이 모든 것은 제3자 브리지 없이 비트코인(BTC) L1을 통해 신뢰 최소화 방식으로 이루어집니다.
Source：BoB
비트코인(BTC) L1을 신
