비트코인은 최근 사상 최고치인 7만 3,000달러를 기록했으며 반감기를 앞두고 있어 다시 한 번 대중의 관심을 끌고 있습니다 . 하드웨어 집약적인 작업 증명 아키텍처는 안전하지만 확장성이 떨어집니다. 네트워크는 초당 적은 수의 트랜잭션만 처리할 수 있어 일상적인 P2P 거래에는 비효율적입니다. 하지만 상황이 바뀌고 있으며, 새로운 토큰이 아니라 완전히 새로운 차원인 비트코인 레이어 2(L2)에 대해 이야기하고 있습니다.
L2는 메인 체인 위에 오버레이되는 네트워크로, 트랜잭션 배치를 처리하고 가장 중요한 작업을 메인 체인 밖으로 이동시켜 전체 처리량을 늘릴 수 있습니다.
1, 비트코인에 L2가 필요한 이유
확장성 트릴레마에 따르면, 어떤 네트워크도 동시에 안전하고 탈중앙화되며 빠를 수는 없습니다. 에너지 집약적인 작업 증명 비트코인은 의심할 여지 없이 모든 블록체인 중 가장 안전합니다. 75,000개가 넘는 코어 노드로 인해 극도로 탈중앙화되어 있습니다. 이것이 단점인가요? 비트코인은 초당 3~4개 이상의 트랜잭션을 처리할 수 없습니다.
비트코인은 15년 전 처음 만들어졌을 때 이 숫자로도 충분해 보였습니다. 사토시 나카모토는 네트워크 지연 시간, 전파 시간, 계산 효율성의 균형을 맞추기 위한 예로 10분마다 블록을 생성할 것을 제안했습니다. 분리된 위트니스(SegWit) 업그레이드로 블록 크기가 확장되긴 했지만, 여전히 충분하지 않았습니다. 예를 들어 이더리움의 블록 생성 시간은 약 20초입니다.
비트코인 네트워크의 평균 거래 수수료가 4.96달러로 이더리움의 10.51달러보다 두 배나 저렴함에도 불구하고 사람들은 실제로 비트코인을 이더나 유니스왑만큼 일상적인 송금에 자주 사용하지는 않습니다. 그 결과 비트코인에 있는 막대한 금액의 대부분이 사용되지 않고 휴면 상태로 남아 있습니다. 게다가 비트코인에서 오디날과 BRC-20과 같은 대체 불가능한 토큰이 등장하면서 네트워크의 첫 번째 레이어에 대한 압박이 더욱 심해져 혼잡과 수수료 증가로 이어졌습니다.
현재 비트코인의 시장 점유율은 약 50%이지만, 장기적으로 이 수치는 꾸준히 감소하고 있습니다. 그리고 그 격차는 더 커질 수 있습니다. 이더리움은 완전한 데이터 슬라이싱을 향해 빠르게 나아가고 있으며(이 게시물에서 설명하는 것처럼 진정한 게임 체인저가 될 수 있습니다), 비트코인은 뒤처질 여유가 없습니다. 확장성이 뛰어난 솔루션을 요구하는 외부 경쟁이 치열해지고 있습니다.
2. L2 솔루션의 이해
L2 솔루션은 기본 네트워크 위에 또는 기본 네트워크와 함께 구축되어 메인 체인 외부에서 거래를 촉진하는 기술입니다. L2를 구현하는 가장 인기 있는 두 가지 방법은 스테이트 채널과 사이드체인이며, 다른 방법으로는 마이닝 체인과 지분 증명 체인을 병합하는 방법이 있습니다.
상태 채널
상태 채널은 온체인 결제와 오프체인 프로세스를 결합하는 결제 채널을 생성하는 스마트 컨트랙트에 의해 관리되는 프로토콜입니다.
사이드체인
사이드체인은 일반적으로 사용자가 기존 비트코인(캡슐화된 코인)을 전송하여 참여할 수 있는 대체 블록체인입니다. 사이드체인에서 사용자는 원하는 대로 거래를 할 수 있습니다. 사이드체인에서 메인 체인으로의 전송은 "추측과 카운터"(즉, 시간이 지남에 따라 거래를 주장하고 점진적으로 확인하는 방식)를 통해 이루어지며, 사이드체인과 비트코인 시장 가격 간의 1:1 비율을 보장합니다.
3. 주요 비트코인 L2 솔루션 살펴보기
1) 라이트닝 네트워크(LN)
라이트닝 네트워크(LN)는 사실상 제로 수수료로 빠른 비트코인 전송을 가능하게 합니다. 다중 서명 거래와 시간 잠금을 사용해 발신자와 수신자 사이에 결제 채널을 생성하는 방식으로 작동합니다. 결제 채널은 본질적으로 특정 개인 간의 오프체인 거래를 위한 자금을 보관하는 금고와 같습니다.
LN의 트랜잭션은 노드 간의 채널을 통해 목적지에 도달하기 위해 "홉"됩니다. 이를 위해 토르 릴레이와 유사한 어니언 라우팅을 사용합니다. 그 결과, LN은 높은 수준의 익명성을 제공합니다.
역사적 배경
주목해야 할 중요한 점은 LN이 비트코인 커뮤니티에서 오랜 역사를 가지고 있다는 것입니다. 사토시 나카모토는 고빈도 거래에 채널을 사용한다는 아이디어를 전달했고, 이후 마이크 헌이 이 아이디어를 더욱 발전시켰으며, 2016년에는 백서가 발간되었고, 수십 명의 개발자가 스케일링 비트코인 밀라노 컨퍼런스에서 LN의 방향에 대한 합의에 도달했습니다.2017년에는 LN 출시 전 마지막 이정표로 분리된 위트니스가 구현되었습니다.
라이트닝 네트워크의 한계
이론적으로 라이트닝 네트워크는 초당 수백만 건의 트랜잭션을 처리할 수 있지만, 아직 이 수준에 도달하지 못했습니다. 라이트닝 네트워크의 총 락인 값은 다음과 같습니다:
LN에는 비용이 거의 들지 않기 때문에 노드를 계속 운영할 인센티브가 많지 않습니다. 노드가 오프라인 상태가 될 수 있고, 채널이 일방적으로 종료될 수 있으며, 보안 위험이 있고, 대규모 트랜잭션은 실용적이지 않습니다. 또한 비트코인 가격의 변동성으로 인해 대부분의 사람들은 BTC를 LN 채널에 너무 오래 보유하지 않고 앞뒤로 전송합니다(채널을 생성할 때마다 별도의 온체인 트랜잭션이 필요함).
전반적으로 라이트닝 네트워크는 설계와 운영상의 문제로 인해 비트코인 확장성을 위한 궁극적인 솔루션이 되지 못했습니다. 심지어 많은 이들이 라이트닝 네트워크를 구식 솔루션으로 간주하기도 합니다. 기본적으로 스마트 콘트랙트가 없습니다(RGB 프로젝트는 LN을 통해 비트코인에 스마트 콘트랙트를 도입하기 위해 노력하고 있습니다). 그러나 현존하는 최고의 비트코인 레이어 2 솔루션이거나 적어도 가장 널리 사용되는 솔루션이라고 주장할 수 있습니다.
2) 리퀴드 네트워크
리퀴드 네트워크는 2억 6천만 달러의 TVL을 가진 가장 큰 L2 비트코인 사이드체인입니다. 2018년 블록스트림에 의해 출시되었습니다. 블록을 생성하는 데 1~2분이 걸리며, 빠른 속도 대신 높은 중앙 집중화 비용이 발생합니다. 사실상 사이드체인은 신뢰할 수 있는 다양한 당사자(주로 거래 플랫폼과 마켓 메이커와 같은 기업)를 위한 비트코인 결제 메커니즘을 제공합니다. L-BTC라는 비트코인 캡슐화 코인을 통화로 사용하며, 프라이빗 체인으로 운영됩니다. 리퀴드 네트워크의 핵심은 다리와 비슷하며, 각 비트코인은 L-BTC에 해당합니다.
리퀴드 네트워크의 한계
리퀴드 네트워크는 충분히 탈중앙화되어 있지 않기 때문에 확장성 트릴레마를 실제로 해결하지 못합니다. TVL의 3,836개 비트코인 중 99.5%인 3,817개 비트코인이 단일 주소인 bc1...ff4aj4에 저장되어 있으며, 이러한 중앙화 수준은 연합으로 설계되었기 때문입니다. 리퀴드에 대한 솔직한 비판은 회원 수가 약 60명에 불과하기 때문에 암호화폐의 본래 목적에 어긋난다는 것입니다.
전반적으로 리퀴드 네트워크는 개인 투자자에게 적합하지 않으며 거래 상대방에게 높은 수준의 신뢰를 요구합니다. 그럼에도 불구하고 리퀴드는 언제든지(예: 아쿠아 지갑을 통해) 거래가 이루어질 수 있도록 하거나 체인 내 다양한 자산을 토큰화함으로써 일반 사용자들의 참여를 유도하고자 합니다.
3) 루트스톡(RSK)
루트스톡은 TVL에 2,721개의 비트코인을 보유한 또 다른 비트코인 사이드체인입니다. RSK로 전송되는 각 비트코인에 대해 1:1 앵커를 유지하면서 RBTC라는 토큰을 발행합니다. 리퀴드와의 가장 큰 차이점은 RSK가 스마트 컨트랙트에 초점을 맞춘다는 것입니다. 블록체인이 EVM과 호환된다는 사실은 일반적인 탈중앙 금융 애플리케이션(예: 대출, 담보)을 호스팅할 수 있다는 것을 의미합니다. 업데이트된 백서에 따르면 새로운 블록을 30초 이내에 생성할 수 있으며, 맥시멈 루트스톡은 생태계 성장을 위해 사용자, 개발자, 채굴자에게 초점을 맞춘 통합 접근 방식을 취하고 있습니다. 사용자 친화적인 디자인과 수십 개의 지갑/디앱을 지원하여 RBTC-BTC 스왑을 쉽게 할 수 있다는 점이 강점 중 하나입니다. 개발자에게는 250만 달러의 보조금을 제공하며, 특히 채굴자는 병합 채굴이라는 프로세스를 통해 동일한 인프라를 활용하여 높은 보상을 얻을 수 있습니다. 2023년, 유니스왑은 RSK로 확장되었습니다.
루트스톡의 한계
루트스탁은 거의 10년 전에 출시된 이후 가장 인기 있는 레이어 2 솔루션 중 하나임에도 불구하고 아직 대중을 정복하지 못했습니다. 대중의 수용과는 별개로, 이더리움 스마트 콘트랙트를 하이브리드 시스템에 도입하면 RBTC 소유자가 BTC를 보유하는 것보다 해킹에 더 취약해질 수 있다는 주장도 있습니다. 루트스탁 네트워크에 배포하는 프로젝트는 스마트 콘트랙트에 제3자 감사 취약점이 없는지 확인해야 합니다. 또한, 데이터에 쉽게 접근할 수 없기 때문에 네트워크가 어느 정도 탈중앙화되어 있는지는 아직 알려지지 않았습니다. 루트 네트워크는 연합으로 설정되었다는 점을 잊지 마세요. 따라서 보안을 보장하기 위해 중앙화된 관리자에 의존합니다.
4) 스택 네트워크(STX)
스택스는 1억 5,500만 TVL을 보유한 비트코인 레이어 2 사이드체인입니다. 스택스는 전송 증명(PoX) 합의 메커니즘을 사용하며 로컬 STX토큰을 통화로 사용합니다. STX 토큰 보유자는 토큰을 담보로 제공하고 수익에 대한 보상으로 BTC를 받습니다. 스택은 RSK와 마찬가지로 스마트 콘트랙트를 지원하지만, 프로그래밍 언어로 클래러티를 사용합니다. 수십 개의 앱과 도구, 활발한 개발자 커뮤니티를 포함하는 상당히 잘 발달된 생태계가 강점 중 하나입니다. 또한 STX는 세계에서 가장 가치 있는 암호화폐 상위 25위 안에 들기도 합니다.
Pledge는 PoX를 어떻게 지원하나요?
전송 증명(PoX) 메커니즘은 활성화를 위해 네트워크 안정성에 의존합니다. 채굴자는 보상 주기를 시작하기 위해 "준비 단계"에서 PoX 앵커 블록을 확인합니다. 앵커 블록의 선택에 따라 PoX 보상 세트가 정의되지만, 채굴자는 해당 블록에서 떨어지는 블록을 채굴하기 위해 체인 상태에 앵커 블록을 보유해야 합니다. PoX 앵커 블록이 손실될 경우, SIP-007에 설명된 복구 절차에는 채굴자가 PoB(소각 증명)를 통해 이를 "우회"하기 위해 체인을 채굴하는 것이 포함됩니다. 이 시스템은 서약을 장려함으로써 이 문제를 해결하도록 설계되어 마이너가 분실된 블록이 실제로 사용할 수 없는 것인지 아니면 단순히 전파되지 않았는지 판단할 수 있도록 돕습니다.
스택의 한계
채굴자는 가중치를 부여한 암호화 선택을 사용해 암호화 정렬을 통해 블록을 연결하기 위해 경쟁합니다. 정렬은 합의를 위해 필수적인 암호화를 사용해 참여자를 선택하는 탈중앙화된 방식입니다.
현재 모델에서 느린 비트코인 블록과 스택 포크는 비트코인 속도와 관련된 블록 생성 속도로 인해 온체인 애플리케이션을 중단시키고 최대 10~30분의 거래 확인 지연을 초래할 수 있습니다. 마이크로 블록은 다음 정렬까지 확인이 불확실하기 때문에 트랜잭션 시간을 가속화할 수 없으며, 고립된 트랜잭션으로 이어질 수 있습니다. 또한, 스택스 포크는 비트코인 포크와 독립적이며 저렴한 재구성이 가능하고, 연결성이 낮은 채굴자가 다른 사람의 블록 제출을 제외하여 정렬 결과를 조작할 수 있습니다. 다행히도 스택은 이러한 문제를 잘 알고 있으며 나카모토 업그레이드와 관련 SIP에서 이를 해결하고 있습니다.
나카모토는 무엇을 제공하나요?
나카모토가 제안한 주요 변경 사항은 블록 생성과 암호화 정렬을 분리하여 트랜잭션 확인 시간을 몇 초로 단축하는 것입니다. 트랜잭션이 확인된 후에는 스택이 더 이상 독립적으로 포크되지 않으므로 비트코인 트랜잭션을 취소하는 것만큼이나 트랜잭션 실행 취소가 어려워집니다. 또한, 정렬 알고리즘이 변경되어 비트코인 채굴자가 스택 채굴자로서의 이점을 얻지 못하게 됩니다. 이러한 변화에는 스택 임기 변경과 비트코인 블록 도착을 분리하고, 각 나카모토 스택 블록을 검증하고 서명하는 데 서약자가 협력해야 하며, 검토를 위해 블록 제출에 불이익을 주는 비트코인 MEV 솔루션을 도입하는 것이 포함됩니다.
전반적으로 나카모토 업그레이드를 통해 스택스 L2는 트랜잭션 처리량 증가와 100% 트랜잭션 완결성을 달성할 수 있기를 희망합니다. 이는 스택스를 가장 정교한 L2 솔루션으로 끌어올릴 수 있는 유망한 발전입니다.
4. 비트코인 L2 솔루션 비교
스택, 라이트닝 네트워크, 리퀴드, RSK를 통칭하여 L2의 "빅 4" 라고 합니다. 이들은 가장 오랫동안 사용되어 왔으며 따라서 가장 널리 채택되고 있습니다. 최근 등장한 L2로는 바빌론, 민트레이어, 아크, 보타닉스, RGB 등이 있습니다. 특히 RGB는 라이트닝 네트워크가 스마트 콘트랙트를 지원하도록 하는 데 주력하고 있습니다.
5. 비트코인 L2의 한계
대부분의 비트코인 레이어 2 솔루션은 아직 초기 개발 단계에 있으며, 특히 다른 L2 솔루션(예: Polygon, ZKSync 등)과 비교할 때 더욱 그렇습니다. 많은 사이드 채널이 충분히 탈중앙화되어 있지 않고 공동 개발되어 중앙 관리자에 의존하고 있습니다.
현재 비트코인 L2 솔루션 중 실제로 이와 유사한 트릴레마를 해결하는 솔루션은 없습니다. 항상 트레이드오프가 존재합니다.
라이트닝 네트워크는 개방형이지만 새로운 토큰을 도입하지 않지만 글로벌 가상 머신이 없고, 리퀴드는 새로운 토큰을 도입하지 않지만 글로벌 가상 머신이 있지만 연합된 조직이며, 스택은 개방형이고 글로벌 가상 머신을 지원하지만 새로운 토큰을 도입하는 단점이 있습니다.
비트코인의 복잡한 L2 개발 환경에서는 엄격한 테스트와 철저한 코드 검토가 매우 중요합니다. 분산 원장 규칙을 검토하고 취약성에 대한 심층적인 연구를 수행하며 아키텍처와 알려진 위협을 분석하는 Hacken의 L1/L2 감사 팀을 통해 업계 최고의 전문 지식을 이용할 수 있습니다. Hacken의 블록체인 프로토콜 감사를 통해 비트코인 레이어 2 솔루션을 보호하세요.
또한, 현재 기술 채택이 부족합니다. 비트코인 L2 솔루션은 비트코인 트랜잭션의 일부만 처리하지만 분석가들은 이 비중이 향후 25%까지 증가할 수 있다고 보고 있습니다.
결론
결론적으로 비트코인 L2 솔루션은 비트코인 네트워크의 잠재력을 실현하는 데 매우 중요합니다. 비트코인의 막대한 금액은 비효율적으로 활용되고 있으며 주로 가치 저장 수단으로 사용되고 있습니다. 비트코인이 신뢰할 수 있는 금융 시스템이 되려면 메인 네트워크 위에 또는 메인 네트워크와 함께 구축된 기술을 활용해야 합니다.
이러한 방식으로 첫 번째 레이어는 매우 높은 수준의 보안과 탈중앙화를 유지할 수 있으며, 비트코인 L2 솔루션은 더 광범위한 비트코인 네이티브 거래와 웹3 애플리케이션을 위한 빠르고 확장 가능한 비트코인 거래와 스마트 계약을 제공할 수 있습니다.
현재 오프체인 라이트닝 네트워크는 가장 인기 있고 탈중앙화된 L2 솔루션으로, 빠르고 저렴하지만 간단한 거래에 국한되어 있습니다. 사이드체인 솔루션은 스마트 콘트랙트 지원 측면에서 더 많은 기능을 제공하지만 덜 탈중앙화되어 있습니다. 특히 스택(STX)은 궁극적인 비트코인 L2 솔루션이 될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
