비트코인 레이어2 생태계의 현재와 미래
학습 차원에서 틈틈이 해외 전문가들이 블로그나 미디어 그리고 책에서 쓴 글을 번역 또는 요약 정리하고 있습니다. 이번 포스팅도 그중 하나고요. 거칠고 오역된 부분이 있을 수 있습니다. 제대로 번역되지 않은 부분은 확인 주시면 반영토록 하겠습니다. 의미 전달이 애매한 일부 문장은 삭제했습니다. 이번 글은 크립토 뉴스레터 wublockchain에 올라온 글을 정리한 것입니다.
인스크립션(the inscription) 포모(FOMO)가 유행하는 가운데, 나는 '진정한' 비트코인 개발자 몇 명을 만났다. 놀랍게도 그들은 예상했던 것처럼 과열된 열정을 보이거나 비트코인 레이어 2로 이더리움을 파괴하는 것에 대해 말하지 않았다.
대신 비트코인 생태계는 잠재력이 있지만, 이더리움의 디파이 레고와 같은 패러다임과는 차별화될 것이라는 데 공감대를 형성하고 있는 것으로 같다. 이제 기술적 추론을 바탕으로 비트코인 생태계가 어떻게 구현돼야 하는지 살펴보자.
실제로 인스크립션 같은 새로운 자산 발행 방식은 많은 사람들을 2017년 ICO 시대로 되돌아가게 하며 다시 한 번 열기를 불러일으켰다. 인스크립션에 대한 이같은 열기는 새로운 사용자, 새로운 애플리케이션 시나리오, 추가 자금을 몰고왔다. 이 시기를 비트코인 강세장이라고 부르는 것이 어느 정도 타당하다.
그 후 사이드체인, 라이트닝 네트워크, 탭루트 에셋, RGB, 비트VM(BitVM) 등 다양한 방향에서 비트코인의 정통(orthodox) 레이어 2를 '탐내는' 것들이 등장했다. 이들은 종종 비트코인 생태계에서 이더리움의 모든 것
을 복제하겠다고 큰 소리치며 큰 파장을 일으키기도 한다.
ICO 자산 발행 붐이 지속 불가능한 것과 마찬가지로, 인스크립션 시장도 FOMO 흐름이 가라앉으면서 새로운 비트코인 레이어 2 트렌드를 갈망하고 있다. 이러한 야망과 열망을 갖는 것은 잘못된 건 아니다. 그러나 이더리움 생태계의 다양한 게임플레이를 비트코인에서 재현하는건 불가능하다. 비트코인 생태계는 그 고유한 특성에 맞는 착륙 경로를 모색해야 한다.
핵심 논리는 비트코인 체인의 고유한 특성으로 인해 "제한된" 컴퓨팅 및 검증 기능이 필요하다는 것이다. 탭루트 주소 세그윗의 저장 용량도 더스트(Dust) 공격과 관련해 논란의 대상이 되고 있다.
제한된 컴퓨팅 성능은 더 복잡한 트랜잭션 로직을 오프체인에서 구현해야 한다는 것을 의미한다. 예를 들어, 비트VM( bitVM)은 오프체인 회로와 온체인 논리 게이트(0, 1)를 기반으로 튜링 완전 연산(Turing complete computation)을 구상하고 있으며, 이는 낙관적인 롤업 개념을 기반으로 구현된다. 이 아이디어는 야심차고 기술 논리는 합리적이지만, 요구되는 엔지니어링 노력 측면에선 비현실적이다.
제한된 검증 기능으로 인해 비트코인은 글로벌 상태 검증(global state verification)보다 자산 결제(asset settlement)에 더 적합하다.
현재 비트코인 노드의 슈노르 서명과 MAST 데이터 구조 기능은 일부 검증 기능을 제공한다.그러나 슈노르는 다중 서명 시나리오로 제한돼 여러 서명을 집계할 뿐이며, MAST는 더 복잡한 스크립트를 생성할 수 있지만, UTXO 모델에 의존하면 자산 결제만 수행할 수 있고 글로벌 상태 검증을 수행할 수 없다. 복잡한 라이트노드( light node) 매트릭스를 구축하면 사이드체인과 메인체인 간 상호작용을 강화해 자산 결제 보안과 응답 속도를 향상시킬 수 있다.
스토리지 논쟁은 부인할 수 없는 사실이다. 비트코인은 이전 블록 크기 전쟁이 끝난 후 합의에 도달한 극히 최소한의 경로를 따라 발전해왔다. 따라서 탭루트 기반으로 스크립트 공간을 크게 변경하려는 아이디어는 확실히 비현실적이다.
이러한 한계로 인해 비트코인 레이어 2 확장 솔루션은 이더리움과 크게 다르다.
1. 비트코인은 데이터 가용성(DA) 기능이 부족하다. 이더리움의 DA는 레이어 2들이 제출하는 것에 대한 메인넷 밸리데이터들의 계산 및 검증 역량이다. 분명 비트코인은 일정 량까지는 데이터를 수용할 수 있지만, 메인넷은 실행 가능하고 효율적인 연산 및 검증 기능을 갖추지 못했다.따라서 비트코인 DA는 원시 데이터(raw data)가 비트코인 블록에 저장되고 오프체인 인덱서(indexers)들에 의해서만 처리되고 검증될 수 있는 '게시판'(bulletin board)과 비슷하다. 이는 분명히 인덱서들의 처리 및 검증 능력을 테스트할 것이다. 여러 인덱서들이 있다면, 문제는 더욱 커져 처리 로직에 혼란 및 오류 문제를 야기할 것이다.
2. 비트코인의 상호운용성은 제한적이다. 이더리움 레이어2는 상태를 메인넷에 제출하고, 메인넷은 레이어2와 협력해 7일간 챌린지 타임 윈도, 레이어 2 탈출 해치 등의 메커니즘을 구현할 수 있는 컨트랙트를 통해 시퀀서들 부정행위를 전제로 메인넷이 레이어 2 사용자 자산을 보호할 수 있도록 보장한다. 스마트 컨트랙트 기능이 없는 비트코인은 이러한 수준으로 보안을 갖추지 못했다. 사용자는 비트코인 레이어 2가 악의적으로 행동하지 않을 것이라는 점만 신뢰할 수 있다.
3. 비트코인 UTXO 보안 모델은 '결제'(payment) 시나리오로 제한된다. 이더리움 플라즈마 레이어 2 솔루션과 유사하게 각 트랜잭션의 해당 논스 해시( nonce hash) 등이 레이어 2에 의해 UTXO 형태로 메인넷과 동기화되면 UTXO 기반 보안 모드를 구축할 수 있다. 그러나 플라즈마가 결제 시나리오에 국한돼 있는 것처럼, UTXO 모델 기반 비트코인 레이어2도 이러한 한계가 있다. EVM과 같이 복잡한 스마트 컨트랙트를 가진 메커니즘은 비트코인 체인 외부에서 별도 합의가 추가되지 않는 한 이 보안 메커니즘에만 의존할 수는 없다.
이러한 기술적 논리와 이해를 고려하면, 비트코인 레이어 2에 대한 이야기가 파고들 공간은 매우 명확해진다.
1. 비트코인을 결제 레이어로 사용하고, 레이어 2를 위한 독립적인 합의를 구축하고 이더리움 생태계와 보조를 맞추는포괄적인 DA, 상호 운용성, 가상 머신 및 기타 다양한 기능을 제공하는 것이다. 그러나 이러한 강력한 체인은 본질적으로 이더리움 실행 체인을 재창조하는 것이다. 많은 이들은 이더리움이 사실은 비콘 결제 체인을 갖고 있다는 사실을 모를 수 있으며, 우리가 이더리움 2.0 메인 체인으로 간주하는 것은 비콘체인의 레이어 2일 수 있다. 사람들이 결제 체인에 대한 인식이 약한 이유는 메인넷 핵심이 상호작용을 검증하는 기능이기 때문이다. 결제 체인만 구축한다면, 많은 연산과 검증 작업을 처리하는 체인이 진정한 메인 체인이 될 것이다. 여기에서 문제들이 발생한다: 비트코인을 결제 체인으로 사용한다면, 다른 체인이 감히 스스로를 메인 체인이라 부를 수 있을까? 비트코인 생태계는 이러한 "합의"(consensus)의 존재를 허용할까?
2. 라이트닝 네트워크, 탭루트 자산, RGB 클라이언트 검증 등을 포함해 결제 솔루션에 비트코인을 사용한다. 기본적으로 이들 솔루션은 보안을 제공하기 위해 비트코인 메인넷 UTXO 모델에 의존한다. 따라서 이들 솔루션은 자연스럽게 결제 시나리오로 제한된다.
라이트닝 네트워크는 소량의 비트코인을 원활하게 유통할 수 있는 환경을 제공한다. 마찬가지로 탭루트 자산과 RGB도 스테이블코인 결제 채널에 적합하다. 스테이트 채널과 클라이언트 검증에 일부 디파이와 EVM 상태를 올리려면 원래 UTXO 모델에 더 복잡한 검증 로직을 추가하는 것과 마찬가지다. 당연히 메인넷이 검증할 수 없는 일부 상태가 메인넷에 제출될 것이고 이는 기본적으로 오프체인 합의에 의존하게 된다. 이들 솔루션은 효과가 있을 수 있지만, 순수한 UTXO 모델에 의해 제어되는 트랜잭션 시나리오에 비해 보안 수준은 그만큼 낮아질 것이다.
결론적으로 비트코인 생태계는 어떻게 정착할까?
순수 비트코인 보안 합의에 의해 강화된 비트코인 생태계가 라이트닝 네트워크와 탭루트 자산과 같은 애플리케이션과 소비 시나리오를 가리킨다면, RGB 클라이언트 검증과 복잡한 레이어 2 스마트 컨트랙트를 달성할 수 있는 기타 복잡한 애플리케이션 시나리오들은?; 비트코인이 메인 컨센서스 외부에서 일부 오프체인 합의를 허용한다면, 이는 복잡한 레이어 2 스마트 컨트랙트를 달성할 수 있는 RGB 클라이언트 검증 및 다른 복잡한 애플리케이션 시나나리오들을 시사한다.
비트코인 메인넷이 결제 체인 역할만 하고 체인 외부에서 독립적인 합의에 의존한다면, 합의를 도출하고 투명한 자산 결제를 엄격하게 시행할 수 있는 사이드체인, 컨소시엄 체인, 인덱스 체인 등 다양한 솔루션이 실현 가능할 것으로 보인다.
비트VM과 같은 획기적인 비트코인 튜링 컴퓨팅 및 검증 솔루션이 구현되고, 이더리움 스마트 컨트랙트 구성보다 비용 효율적이고 저렴하다면 위의 결론이 뒤집힐 수도 있다. 어쨌든 보안, 탈중앙화, 확장성이라는 불가능한 트라이앵글 문제는 비트코인 메인넷에서 더욱 두드러지게 나타난다. 소위 정통(orthodox) 비트코인 레이어 2들은 가짜 제안(pseudo-proposition)일 수 있다. 내가 보기에 정통 합의를 선택한다는 것은 확장의 '한계'를 받아들이는 것을 의미한다.
