라이트닝 네트워크 : 블록체인의 확장성을 중심으로
미국의 9세 소년 데니스가 게임기를 산 비결은, 라이트닝 네트워크
미국의 9세 소년 데니스 이야기
미국에 사는 9세 소년 데니스는 300달러 상당의 게임기 닌텐도 스위치를 사고 싶었다.
데니스의 웹사이트에 따르면 데니스가 좋아하는 것은 그림 그리기, 컴퓨터 게임, 아빠와 비트코인 하기 등이며, 특히 300달러 상당의 닌텐도 스위치를 사고 싶어한다. 하지만 데니스 아버지가 게임기를 위해서는 직접 돈을 벌어서 사야 한다고 하자 데니스는 그가 좋아하는 그림을 그려서 팔기로 결정했다.
그는 두 가지 종류의 스케치를 팔고 있는데, 하나는 1달러의 간단한 스케치이고, 또하나는 10달러의 프리미엄 스케치(Awesome sketch)이다. 사람들이 대금을 지불하면 전자 메일 혹은 우편을 통해 보내주는 시스템으로 거래를 진행했다.
암호화폐 전문 미디어 비트코이니스트에 따르면, 데니스는 300달러를 모아 게임기를 사는 데 성공하였고, 이 비결은 비트코인 기반 결제 솔루션 '라이트닝 네트워크(Lightening Network)'에 있다. 또한 사람들은 9살 데니스의 그림을 구매하기 위해 라이트닝 네트워크 기반 결제 서비스 오픈 노드(Open Node)를 사용하였으며, 이는 1달러를 송금해도 단 1%만 수수료로 지급하면 되며, 결제 속도도 몇 초에 불과하다는 특징이 있다.
이로써 데니스는 라이트닝 네트워크로 수익을 창출한 최연소 예술가가 되었다고 한다.
2018년 말 미국의 또 다른 아티스트는 라이트닝 네트워크의 소액 결제 능력을 보여 주고 싶었다. 그는 자신의 직품을 인터넷 경매에 올리며, 작품을 최고가가 아닌 최저가를 부른 입찰자에게 팔았다. 이때의 낙찰 가격은 단 0.000000037달러로, 아티스트는 라이트닝 네트워크의 소액 결제 능력을 보여주기 위해 이 같은 이벤트를 진행했다고 한다.
라이트닝 네트워크가 뭘까?
출처 : 한국블록체인협회라이트닝 네트워크란, 2015년 조세프 푼과 타디아스 드라이어에 의해 고안된 개념으로, 비트코인 블록체인의 확장성 문제를 해결하기 위해 고안된 솔루션이다. 단순 비트코인 뿐 아니라 다른 수많은 암호화폐들의 한계를 극복하기 위해 설계되었다.
비트코인과 어떤 차이점이 있는데?
비트코인은 초당 7건의 금융거래를 처리할 수 있음에 반해, 초당 2만 4000건의 거래를 처리하는 비자카드와 비교해 3400배 느리고, 암호화폐 리플과 비교해도 200배 뒤처진다. 이는 소도시의 결제 수요를 감당하기에 벅찬 수준이며, 커피 한 잔을 결제하는 데 10분 가량 소요된다.
비트코인은 블록체인 기술을 기반으로 일정량의 거래 정보가 담긴 블록들을 하나씩 쌓아가며 거래를 처리하는 방식이다. 블록 1개의 용량은 약 1MB이고, 10분마다 1개의 블록이 생성되는 구조이기에 비트코인은 항상 확장성 문제에서 논란이 되고는 한다. 이는 비트코인 블록체인이 글로벌 P2P 온라인 결제 시스템이라는 목표를 달성하는 데 직면한 두 가지 기술적 걸림돌이다. 비트코인의 거래 속도는 마스터카드(Mastercard)나 비자(Visa) 같은 글로벌 결제 네트워크에 비해 매우 느린 편이며, 거래 수수료도 경쟁력이 있을 만큼 저렴하지 않다.
그러나 확장성 문제를 해결하기 위해서는 비트코인의 블록 용량을 크게 늘리는 방식이 있는데, 용량만 늘리는 경우 비트코인의 목표인 '탈 중앙화'에 반하는 충돌이 발생한다는 문제가 있다. 비트코인은 불특정 다수의 사람이 자신이 보유한 컴퓨터로 시스템 운영에 참여하고 보상을 받는 구조이기에 탈 중앙화를 목표로 할 수 있으나, 만약 블록 용량을 늘릴 경우 그만큼 거래를 처리하는 데에 높은 사양의 장비가 필요하고 비용도 높아지게 된다. 결국엔 해당 고성능 장비를 보유할 수 있는 소수의 사람들만이 네트워크 운영에 참여하게 될 수 밖에 없는 것이다.
근본적으로 탈 중앙화와 확장성은 대립 관계에 있다는 전문가의 말처럼 비트코인의 확장성을 성취하기 위해선 탈 중앙화를 포기해야 할 가능성이 높다. 그렇다면 라이트닝 네트워크의 방향성은 무엇일까?
라이트닝 네트워크는 모든 거래 내역이 블록 안에 기록될 필요가 없다는 아이디어에서 시작되었다. 중요한 거래 내역만 블록에 저장하고 그 외의 것들은 블록체인 밖에서 처리하는 방식으로 거래 자체의 무게를 줄이는 것이다.
따라서 라이트닝 네트워크의 주요 목표는 비트코인의 대중화(mass adoption)다. 라이트닝 네트워크는 오프체인(off-chain) 결제 구조를 통해 대량으로 즉각적이고 저렴한 BTC 거래를 가능하게 한다. 거래자들 사이에 결제 채널을 만들고, 거래자들은 채널에 일정량의 비트코인을 예치하고 거래를 진행한다. 채널이 열려 있는 동안 발생하는 결제 내역은 블록체인에 직접 기록되지 않으며, 채널이 닫힐 때 최종적인 결제 결과가 블록체인에 기록되는 방식으로 작동한다. 수백만 건의 실제 결제는 외부에서 진행되고, 최후 한 건의 결과만 블록체인에 기록해 네트워크 속도를 대폭 향상시키고, 결제 수수료를 '0'에 가깝게 만들어주는 솔루션인 것이다.
결국 라이트닝 네트워크는 비트코인 블록체인에 “최소한의 정보”만을 게시하고 나중에 차액 결제를 블록체인에 추가 기록하는 방식으로 이해할 수 있다. 라이트닝 네트워크는 다중 서명 거래와 스마트 컨트랙트를 사용하여 두 당사자 간의 결제 채널을 생성한다. 송금을 처리하기 위해서는 양 당사자의 동의가 필요하고, 양 당사자는 모두 다중 서명 비트코인 주소에 자금을 넣어 원장을 만든 후 채널에서 즉시 결제가 이루어진다. 거래가 오프체인에서 이루어지고 게시되지 않기에 가스비는 채널을 생성/폐쇄하고 채널에 자금을 추가할 때를 제외하고는 발생하지 않는다. 라이트닝 네트워크에서는 채널의 상태를 기본 블록체인에 브로드캐스팅함으로써 어느 한 쪽이 언제든지 채널을 폐쇄할 수 있다. 이 시스템에서 비트코인 블록체인은 중재자 역할을 하게 된다. Off-chain(라이트닝 네트워크) 거래는 결국 On-chain 집행 가능성에 대한 신뢰를 바탕으로 이루어진다.
라이트닝 네트워크 작동 사례
트위터는 사용자가 라이트닝 네트워크를 통해 비트코인 경고를 주고받을 수 있도록 한다. '스트라이크'라는 라이트닝 네트워크 호환 결제 앱을 통해 많은 트위터 사용자는 즉시 비트코인 결제를 다른 트위터 사용자의 계정으로 무료로 보낼 수 있다.
라이트닝 네트워크의 특성
라이트닝 네트워크의 장점으로는 앞서 언급한 확장성과 수수료 절감이 우선적으로 존재한다. 이뿐 아니라 초반 미국 아티스트의 사례처럼, 소액 송금이 가능하다는 장점이 있다. 더불어, 거래 내용이 블록체인에 기록되지 않기에 익명성을 강화하고 개인 정보 보호에 이점이 있다.
반면 라이트닝 네트워크는 비트코인보다 활용하기 어렵다는 측면에 있어 사용성이 낮다는 단점이 있다. 결제 채널을 운영하고, 네트워크의 상태를 모니터링하고, 적절한 수수료를 지불하는 과정이 일반 소비자에게는 허들로 느껴질 수 있다. 또한 라이트닝 네트워크는 보안 측면에 상대적으로 약할 수 있다는 단점이 있다.
라이트닝 네트워크의 궁극적인 개발 목적은 비트코인이라는 암호화폐를 결제 수단으로 활용하기 위해서지만, 결제 수단으로서 암호화폐는 여전히 기존 금융권의 거센 반대에 부딪히고 있는 상황이다. 씨티그룹, 뱅크오브아메리카 등 주요 글로벌 은행이 가격 변동성을 이유로 고객이 신용카드를 통해 암호화폐를 구매 못 하도록 금지하는 것이 대표적이라고 할 수 있다. 결국 암호화폐를 통한 결제에 부정적인 각국 정부의 규제도 라이트닝 네트워크가 넘어야 할 높은 산일 것으로 보인다.
참고자료
https://www.techopedia.com/kr/definition/bitcoin-lightning-network
https://plisio.net/ko/blog/lightning-network
한국블록체인협회 '블록체인 동향과 이슈'
https://crypto.com/university/ko/bitcoin-lightning-network
작성자: ITS 26기 양성은
