출처: vernacular blockchain
작년 열기의 비문으로 인해 모두가 이더리움에서 비트코인으로 관심을 옮기기 시작했고, 특히 기관들은 비트코인 에코 인프라를 구축하기 위해 돈을 투입하기 시작했으며, 최근에는 BEVM, BOB 등 비트코인 레이어2가 수백만, 수천만 달러 미만의 자금 조달을 완료하고, 최근 네르보스의 RGB++ 출시와 씰의 발행으로 인해 비트코인 레이어2를 수행하는 CKB(번역된 공개 지식 기반인 CKB는 모든 거래 데이터와 스마트 계약을 저장하는 네르보스 네트워크의 레이어1 네트워크입니다)의 인기가 치솟고 있습니다.
오늘은 비트코인 레이어2에 대해 자세히 알아보겠습니다. 현재 시장에 나와 있는 비트코인 레이어2는 크게 비트코인 사이드체인, UTXO+ 클라이언트 인증, 롤프, 탭루트 컨센서스 등 네 가지로 나뉘는데요, 이번 글에서는 상부와 하부로 나누어 오늘은 앞의 두 가지를 먼저 소개해드리도록 하겠습니다.
01 비트코인 레이어2의 목표
암호화폐 리더로서 비트코인은 시장의 한 라운드, 자산의 95%를 운영할 수 있지만 우리는 여전히 현 상황에 만족하지 않습니다. 비트코인에 더 많은 것을 제공하고자 합니다. 다른 퍼블릭 체인에 비해 비트코인은 느린 거래 속도, 긴 확인 시간, 혼잡 시 비싼 거래 수수료, 복잡한 애플리케이션을 직접 구축할 수 없는 스마트 계약 기능의 제한 등의 문제를 안고 있습니다.
비트코인 레이어2는 거래 속도를 높이고, 거래 비용을 줄이며, 확장성을 높이기 위해 비트코인 위에 구축된 추가 레이어입니다. 트랜잭션을 오프체인에서 처리하고 중간 상태를 보존함으로써 이러한 목표를 달성합니다. 이는 거래 확인 속도를 높이고, 거래 수수료를 줄이며, 전체 시스템의 용량과 처리량을 증가시키며, 레이어2는 비트코인의 성능을 개선하고 다양한 애플리케이션에 더 적합하도록 설계되었습니다.
02비트코인 사이드체인
비트코인 사이드체인은 일반적으로 양방향 크로스 체인 브리지를 통해 비트코인 메인체인에 연결되는 독립형 블록체인 시스템입니다. 이를 통해 사용자는 자신의 비트코인을 메인 체인에 잠근 다음 사이드체인에서 거래하고 조작할 수 있습니다.
사이드체인을 통해 사용자는 다른 암호화 자산 결제 지원, 상태 저장 스마트 콘트랙트, 빠른 결제, 개인정보 보호 강화 등 보다 유연하고 다양한 기능을 사용할 수 있습니다. <하지만 사이드체인은 트랜잭션 자체의 유효성을 검사하는 별도의 검증 노드가 필요하기 때문에 너무 적은 노드 수, 중앙 집중화, 비트코인 보안을 계승할 수 없다는 문제가 발생할 수 있습니다. 다음은 몇 가지 사이드체인 개발 프로젝트입니다:
스택은 비트코인의 스마트 계약 계층으로 자리 잡고 있습니다. 컨트랙트 레이어로, 비트코인 시스템에 스마트 컨트랙트와 디앱을 도입하도록 설계되었으며, 고유한 전송 증명(PoX) 합의 메커니즘을 통해 비트코인 메인 체인에 연결됩니다. 개발자는 스택을 통해 스마트 콘트랙트와 디앱을 구축할 수 있으며, 스택 기술 아키텍처에는 코어와 서브넷 옵션이 있습니다. 코어 레이어는 고도로 탈중앙화되어 있지만 처리량이 낮고, 서브넷은 덜 탈중앙화되어 있지만 처리량이 높을 수 있습니다.
스택은 클래리티 스마트 컨트랙트 언어를 사용하여 디앱을 생성하고, 네트워크 성능 향상을 위해 나카모토 업그레이드를 수행하며, 나카모토 업그레이드를 통해 비트코인 거래를 결제할 뿐만 아니라 100% 비트코인 재결합 저항성을 달성하고 블록 아웃 속도를 높일 수 있습니다. SBTC 기반 스테이블코인을 발행하여 탈중앙 금융의 구성 가능성을 높입니다. 스택은 고도로 탈중앙화되고 확장 가능한 것을 목표로 하며, 비트코인 시스템에 스마트 컨트랙트 기능과 Dapp 기능을 제공합니다.
스택스 생태계는 5년 동안 개발되었지만 대부분의 프로젝트는 평범한 반응을 얻거나 답보 상태에 있으며, 스택스의 나카모토 업그레이드는 오랜 기간 개발되어 왔으며 이달 말 메인넷에 출시될 예정입니다. 스택의 토큰 STX는 현재 비트코인 레이어2의 선두주자로, 시가총액이 약 50억 달러에 달합니다.
RSK(루트스탁)는 스마트 컨트랙트 지원 비트코인 레이어2로 자리매김하고 있으며, 다음 사항에 중점을 두고 있습니다. RSK는 자체 토큰이 없고, 결제 거래 수수료로 RBTC를 도입했으며, 금융 포용의 초석이 되는 것을 목표로 합니다.
RSK는 비트코인 블록 생산자가 비트코인과 RSK 블록을 모두 채굴하는 병합 방식으로 블록을 생성하며, 이는 스마트 컨트랙트와 거래를 보호하기 위해 비트코인의 보안을 활용하는 방법입니다. 개발자가 솔리디티를 사용해 스마트 컨트랙트를 작성하고 이더 디앱을 RSK로 포팅할 수 있는 이더 가상 머신(EVM)과 호환됩니다. 또한 RSK는 사용자의 요구를 충족시키기 위해 탈중앙 금융, 스토리지, 도메인 네임 서비스, 결제 솔루션 등 다양한 인프라 서비스를 제공하기 위해 RIF 네트워크를 구축했습니다.
현재 RIF 외에 다른 생태 프로젝트가 활성화되지 않고 실적이 부진한 가운데, RSK는 지난 달 총 250만 달러 규모의 세 번째 펀딩 프로그램을 시작했습니다.
리퀴드는 비트코인 사이드체인 및 거래 정산 네트워크입니다. 기관과 자산 발행자에게 빠른 결제, 강력한 개인정보 보호, 디지털 자산 발행을 제공하고 비트코인 사이드체인에 기반한 자산 발행 및 유통 서비스를 제공하여 더 빠른 비트코인 거래와 디지털 자산의 토큰화를 촉진하는 것이 목표입니다. Liquid는 프로토콜의 단순성, 보안, 개인정보 보호에 중점을 두고 있습니다. Liquid는 탈중앙화 정도에 차이가 있을 뿐, 앵커 토큰의 연합 다중 서명 발행에 의존한다는 점에서 위에서 언급한 RSK와 유사합니다. 또한, 리퀴드는 보안에 더 중점을 두는 반면 RSK는 사용성에 더 중점을 둡니다.
Liquid는 기관 서비스를 위한 사이드체인이며, 주로 자산 발행과 거래에 사용되며 스마트 컨트랙트 기능에 친화적이지 않기 때문에 연합 체인으로 간주됩니다.
라이트닝 네트워크는 비트코인 거래 속도를 개선하기 위해 비트코인 네트워크 위에 구축된 확장 솔루션입니다. 코인 거래는 가능하지만, 해당 네트워크는 스마트 컨트랙트를 지원하지 않습니다. 두 번째 결제 채널 계층을 도입하여 빠르고 저렴한 소액 결제를 가능하게 합니다. 라이트닝 네트워크에서 참여자는 비트코인 블록체인에 각 거래를 기록할 필요 없이 채널 내에서 여러 거래를 허용하는 특수 결제 채널을 열 수 있습니다. 채널이 닫힐 때만 결제를 위해 최종 거래가 비트코인 메인 체인에 제출됩니다.
라이트닝 네트워크를 사용하면 비트코인 메인 체인의 확인을 기다릴 필요 없이 거의 즉각적인 결제가 가능합니다. 이는 거래 속도를 크게 높이고 거래 수수료를 절감할 수 있습니다. 라이트닝 네트워크는 스마트 콘트랙트 기술과 다중 서명 메커니즘을 활용해 참여자 간 거래의 보안을 보장합니다.
라이트닝 네트워크의 적용 시나리오에는 소액 결제와 게임이 포함됩니다. 라이트닝 네트워크는 사용자에게 편리하고 빠르며 저렴한 결제 수단을 제공할 뿐만 아니라 개발자에게는 라이트닝 네트워크 기반의 애플리케이션을 구축할 수 있는 플랫폼을 제공합니다.
4월 3일, 코인베이스는 라이트닝 네트워크 결제 솔루션 제공업체인 라이트파크와 제휴하여 모든 고객을 위해 비트코인 라이트닝 네트워크를 통합했습니다. 현재 라이트닝 네트워크 결제 채널에는 약 3억 2,000만 달러의 용량이 있습니다.
전체적으로 비트코인 사이드체인 트랙의 두 번째 계층은 '오래된' 프로젝트 중 일부이며, 오랜 시간 동안 진행되어 왔지만 실제 진행 상황은 좋지 않고 기술적인 측면과 착륙도 상대적으로 뒤떨어져 있습니다.
03 UTXO+클라이언트 검증
UTXO+클라이언트 검증은 비트코인 UTXO 계정 모델 확장 솔루션입니다 (UTXO: 미사용 거래 산출량(UTXO)은 "미사용 거래 산출량"으로 번역되며, 쉽게 말해 아직 사용되지 않은 거래량으로 이해할 수 있으며, 오프체인 원장 계산을 비트코인의 UTXO에 기반하고 클라이언트 측 검증을 통해 원장의 신뢰성을 보장하기 위한 시도입니다. 이 솔루션의 목표는 비트코인의 원래 기능을 유지하면서 2계층 원장 공유와 보안을 가능하게 하는 것입니다.
그러나 실제로 이 솔루션은 구현하기가 매우 어렵습니다. 비트코인은 복잡한 연산을 지원하도록 설계되지 않았기 때문에 추가 작업을 UTXO 모델에 통합하는 것은 매우 복잡해졌습니다. 이 방식은 비트코인의 고유한 특성을 강조하지만, 실현 가능성과 실용성을 무시할 수 있습니다.
현재 이 트랙에 속한 대부분의 프로젝트는 아직 백서 단계에 머물러 있으며 큰 진전을 이루지 못했습니다. 대표적인 프로젝트는 다음과 같습니다:
RGB는 비트코인 UTXO 모델과 라이트닝 네트워크를 기반으로 하는 비트코인 레이어2 솔루션을 구축하는 것을 목표로 하는 비트코인 레이어2 솔루션입니다. 데이터 압축을 비트코인의 각 UTXO에 캡슐화하고 클라이언트 측 인증을 통해 자산을 보호하는 것을 목표로 합니다.
RGB의 설계 이면에는 오프체인 RGB 트랜잭션을 비트코인 트랜잭션의 UTXO에 연결하는 아이디어가 숨어 있습니다. RGB 거래의 증명과 자산 소유권을 비트코인의 UTXO에 봉인함으로써 RGB의 자산 소유권 및 상태를 비트코인의 UTXO 운영 및 제어와 결합하는 것입니다. 그러나 RGB의 개발은 관련된 여러 기술적 포인트의 높은 구현 난이도 때문에 더디게 진행되었습니다. RGB는 정통적인 솔루션으로 간주되지만, 구현의 어려움과 기능적 한계로 인해 개발이 더디게 진행되었습니다.
RGB++ 프로토콜은 올해 초 Nervos Associates가 제안한 RGB 프로토콜에서 영감을 얻은 프로토콜입니다. 강력한>주요 아이디어는 계산을 수행하고, 거래를 오프체인에서 실행하고 검증한 다음 비트코인 체인에서 정산한다는 점에서 RGB와 유사합니다. 차이점은 RGB++는 체인에서 수행되는 거래와 자산의 유효성 검사에 다른 아이디어를 사용한다는 것입니다.
Nervos는 비트코인과 동일한 POW+UTXO 구조를 활용하고 이를 혁신적인 "아이소모픽 매핑" 기술과 결합하여 RGB 프로토콜의 클라이언트 측 검증을 CKB로 성공적으로 대체합니다. 이러한 방식으로 Nervos는 비트코인과 동일한 수준의 보안을 유지하면서 RGB 프로토콜의 기능과 유연성을 확장합니다. 이러한 마이그레이션은 사용자에게 디지털 자산을 사용하고 관리할 수 있는 더 많은 방법을 제공하면서도 프라이버시 측면에서 크게 희생하지 않으며, RGB++는 비트코인 보안을 재사용하면서 튜링의 완전한 스마트 컨트랙트 실행 기능에 액세스할 수 있습니다.
이로 인해 CKB는 RGB++ 자산의 실행 및 DA 데이터 레이어가 되지만, RGB++ 프로토콜뿐만 아니라 룬이나 아토믹과 같은 다른 비트코인 레이어 자산도 UTXO 부기 모델에 기반하는 한 지원할 수 있습니다.
최근 CKB가 화제가 되고 있는데, 여기서는 네르보스 에코 펀드에서 인큐베이팅한 회사가 개발한 UTXO 스택에 대해서도 간략히 소개합니다. UTXO 스택은 UTXO 모델 기반의 비트코인 레이어2 배포 플랫폼으로, 개발자들이 UTXO 아키텍처를 기반으로 비트코인 레이어2 체인을 빠르게 구축할 수 있도록 설계되었습니다. 개발자가 자신만의 레이어2 체인을 쉽게 구축하고 이를 네르보스 생태계에 통합할 수 있는 모듈식 툴킷을 제공합니다.
또한 UTXO 스택은 기본적으로 RGB++ 프로토콜을 지원하며, 데이터 가용성 계층으로 CKB를 활용하여 비트코인 생태계에 추가적인 시나리오와 개발 기회를 제공합니다. 이 아키텍처는 RGB++ 프로토콜과 UTXO 스택이 함께 작동하여 비트코인 생태계의 발전을 위한 강력한 기술 지원을 제공합니다.
BitVM은 비트코인 가상 머신 개념의 솔루션입니다. 개발자가 비트코인의 기본 규칙과 합의 메커니즘을 변경하지 않고도 비트코인 네트워크에서 복잡한 계약을 실행할 수 있도록 하여 비트코인의 프로그래밍 가능성을 향상시키는 것을 목표로 하며, 아직 이론적인 단계에 머물러 있습니다.
BitVM은 비트코인의 보안과 탈중앙화 특성을 유지하면서 비트코인 네트워크에서 복잡한 계약을 구현할 수 있는 방법을 제공합니다. 새로운 가상 머신 개념과 역할을 도입하여 개발자에게 더 많은 프로그래밍 능력과 혁신의 여지를 제공합니다. 유연성을 높이기 위해 BitVM은 대부분의 연산 프로세스를 오프체인으로 옮기고 관련 증명만 온체인에 남겨둡니다. 복잡한 스마트 콘트랙트를 사기 증명으로 추상화하고 비트코인 스크립트에서 이러한 증명을 실행하는 것이 핵심 아이디어입니다. 사용자는 자산 거래에 문제가 발생할 경우 내부 고발자 신고를 시작하고 사기 증명으로 거래의 진위 여부를 확인할 수 있습니다.
현재 BitVM의 실용성과 기술적 세부사항은 아직 논란의 여지가 있으며 추가적인 관찰과 연구가 필요합니다.
04 요약
위는 오늘의 내용이며, 모두가 비트코인 레이어2의 다음 발전에 대해 낙관하고 있지만 현재 비트코인 레이어2의 기존 프로젝트는 미온적인 상태입니다. 새로운 프로젝트는 기술의 복잡성으로 인해 대부분 백서 단계에 있으며 실제 착륙은 아직 다소 거리가 있습니다.