현재 라이트닝 네트워크가 직면한 주요 딜레마

저자: RGB++ Fans;; 출처: byte meta CKB

이전 게시물인 라이트닝 네트워크의 작동 방식 (2)에서는 비트코인 라이트닝 네트워크(라이트닝 네트워크)가 어떻게 작동하는지 살펴보았습니다. 네트워크(라이트닝 네트워크)가 어떻게 작동하는지 살펴보았습니다. 기본적으로 라이트닝 네트워크는 서로 연결되어 방대한 상호 연결 결제 네트워크를 형성하는 정교한 결제 채널 시스템으로, 서로 직접 연결되어 있지 않은 당사자들이 멀티홉 라우팅을 통해 서로 결제할 수 있으며, 이는 HTLC 및 PTLC와 같은 계약에 의해 보호됩니다.

수년간의 개발 끝에 라이트닝 네트워크는 기술 및 사용자 경험 측면에서 많은 발전을 이루었지만, 아직 대중화 단계에 이르지 못했다는 현실을 직시해야 합니다. 이동성 문제에 대해 집중적으로 다뤄보겠습니다. 이 문제는 네트워크의 전반적인 이동성 부족 문제와 이동성 분배 문제라는 두 가지 영역으로 더 세분화할 수 있습니다.

전반적인 네트워크 유동성

멤풀의 최신 통계에 따르면 비트코인 라이트닝 네트워크는 현재 12,389개의 노드와 48,000개의 결제 채널을 보유하고 있으며, 모든 채널을 합하면 총 5311.8 BTC에 달합니다.

라이트닝 네트워크는 P2P 모빌리티 네트워크이며,진정한 대중화를 향해 나아가려면 노드 수, 채널 수, 채널 용량이 모두 증가해야 합니다. <라이트닝 네트워크가 진정으로 대중화를 향해 나아가려면 노드 수, 채널 수, 채널 용량이 모두 수백, 수천 배 이상 증가해야 합니다. 그렇다면 어떻게 네트워크에 더 많은 노드를 유치할 수 있을까요?

첫째, 기술적 배경 지식이 없는 일반 사용자도 라이트닝 네트워크 노드를 쉽게 운영할 수 있도록 라이트닝 네트워크 노드 구축과 유지의 장벽을 낮추는 것이 중요합니다. 비트코인 생태계에서는 비트코인 라이트닝 네트워크 노드 실행을 지원하는 엄브렐(Umbrel)의 하드웨어 박스, 비트코인 라이트닝 네트워크뿐만 아니라 다른 라이트닝 네트워크(예: CKB의 파이버 네트워크)를 실행하는 노드도 지원하는 파이5박스(Fi5Box)와 같은 플러그 앤 플레이 하드웨어 장치를 출시한 팀이 다수 존재하며, 이들은 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다. 사용자에게 유지보수가 필요 없는 라이트닝 네트워크 노드 솔루션을 제공합니다.

둘째, 라이트닝 네트워크의 선순환을 위해서는 추가 인센티브를 도입하는 것이 핵심입니다. 라이트닝 네트워크에서 채널을 개설하면 자금이 락업되는데, 만약 앨리스가 라이트닝 네트워크 서비스 제공자(LSP)가 되고 싶다면 100명과 채널을 개설하고 각 채널에 1 BTC를 넣으면 100 BTC를 락업해야 하는데, 이 100 BTC는 정지해 있을 때가 아니라 유동할 때만 수익이 발생하고 라이트닝 네트워크 노드의 수익은 주로 취급 수수료에서 나오기 때문에, 고정되어 있을 때는 수익이 발생하지 않습니다. 수수료는 "기본 수수료 + 수수료율"이며, 기본 수수료는 거래 금액의 크기와 무관하게 라이트닝 네트워크 노드가 각 거래 송장에 대해 부과하는 고정 수수료이고, 수수료율은 거래 송장의 각 사토시에 대해 부과되는 수수료의 백분율입니다.

멤풀의 통계에 따르면, 현재 비트코인 라이트닝 네트워크의 평균 기본 수수료는 950mSat(0.95사토시)이며, 평균 사토시당 요금은 764ppm(0.000764사토시)으로, 이는 거래 금액이 다음과 같다는 뜻입니다. 이는 10,000 사토시(0.0001 BTC, 현재 약 6.5달러)에 해당하는 트랜잭션이 라우팅 노드로부터 9 사토시 미만을 받았다는 것을 의미합니다. 게다가 현재 라이트닝 네트워크의 거래량은 크지 않으며, 라우팅 노드를 거치지 않아도 되는 거래가 많습니다(즉, 거래 양측 간에 직접 결제 채널이 있는 경우). 그 결과, BTC를 보유하고 자금을 관리하고자 하는 사람들이 가장 먼저 선택하는 것은 수수료를 받기 위해 라이트닝 네트워크에 BTC를 예치하는 것이 아니라 거래소에서 대출하거나 특정 신흥 프로젝트에 스테이킹/리스테이크하는 것입니다.

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더 많은 사람들이 라이트닝 네트워크 노드를 운영하거나 LSP가 될 수 있도록 추가 인센티브를 도입하여 더 많은 BTC 보유자가 기꺼이 예치할 수 있도록 한다면 인센티브를 얻기 위해 라이트닝 네트워크에 기꺼이 BTC를 예치하려는 BTC 보유자가 늘어나면 네트워크 유동성 부족 문제가 해결되고 라이트닝 네트워크가 더 좋아질 것입니다. 라이트닝 네트워크가 더 잘 작동하면 더 많은 사람들이 라이트닝 네트워크를 사용하게 될 것이며, 이는 더 많은 트랜잭션을 가져오고, 라우팅 노드의 수수료 수입을 증가시키고, 더 많은 사람들이 LSP가 되도록 인센티브를 제공할 것입니다. ....... 궁극적으로 라이트닝 네트워크를 선순환 구조로 만들 것입니다.

현재 비트코인 생태계에서는 탈중앙화된 서약 프로토콜을 통해 라이트닝 네트워크에 더 나은 유동성과 더 나은 수익 모델을 제공하는 UTXO 스택이 라이트닝 네트워크 서약 레이어로의 전환을 발표했습니다. 동시에 UTXO 스택은 라이트닝 네트워크 결제 채널의 유동성을 향상시키기 위해 사용자가 BTC를 서약하도록 동기를 부여하는 토큰 인센티브도 도입할 예정입니다.

유동성 분배 문제

전체 유동성 부족 문제가 해결되더라도 유동성을 효과적으로 배분하는 방법은 여전히 과제로 남아 있습니다.

라우팅 노드 밥을 통해 앨리스가 캐롤에게 지불하는 것을 예로 들어, 초기 상태에서 앨리스와 캐롤은 채널에 각각 20,000 사토시를, 밥은 각 채널에 10,000 사토시를 가지고 있다고 가정해 봅시다. 몇 번의 트랜잭션 후, 채널의 잔액은 다음과 같이 분배됩니다(단순화를 위해 라우팅 노드 Bob이 부과하는 수수료는 고려하지 않았습니다):

향후 어느 시점에 Alice와 Carol이 여전히 Alice가 Carol에게 결제를 시작해야 하는 비즈니스 거래를 하는 경우 어떻게 해야 합니까? Bob은 더 이상 결제를 라우팅할 수 없으며(즉, Bob이 더 이상 Carol과의 채널에서 Carol에게 자금을 이체할 수 없음), 다음을 수행해야 합니다. Bob은 더 이상 결제를 라우팅할 수 없으며(즉, Bob은 더 이상 Carol과의 채널에서 Carol에게 자금을 이체할 수 없음), 채널 잔액을 재조정해야 합니다.

이 시나리오는 라이트닝 네트워크의 라우팅 노드에서 매우 일반적입니다. 노드 운영자는 채널 간 유동성 균형을 지속적으로 유지해야 하며, 채널에 자금이 없는 경우 결제를 보낼 수 없고, 채널에 모든 자금이 있는 경우 결제를 받을 수 없습니다.

위 예시에서 이를 해결하는 한 가지 방법은 밥과 캐롤 사이의 채널을 닫고 새 채널을 여는 것이지만, 채널을 닫는 거래와 채널을 여는 거래 모두 체인에 업로드해야 하고 둘 다 비트코인 채굴자 수수료를 지불해야 하기 때문에 경제적인 방법은 아닙니다. 라이트닝 네트워크는 원래 온체인 작업을 줄이고 최대한 많은 트랜잭션을 오프체인 채널에 넣도록 설계되었으며, 라이트닝 네트워크에서 매일 수억 개의 채널을 열고 닫는다면 비트코인 블록체인은 항상 혼잡할 것이고 채굴자의 수수료는 터무니없이 높아질 것입니다.

이러한 이유로 비트코인 커뮤니티는 유동성 분배 문제에 대한 다양한 혁신적인 해결책을 내놓았습니다.

서브마린 스왑

단순히 말해, 서브마린 스왑은 사용자가 채널을 통해 라이트닝 네트워크의 스왑 제공자에게 BTC를 전송하면, 해당 제공자가 그에 상응하는 양의 BTC를 전송하는 방식입니다. 스왑 제공자는 비트코인 체인의 수신자 주소로 해당 금액의 BTC를 보내거나 그 반대로 사용자가 온체인 BTC를 스왑 제공자에게 보내고, 스왑 제공자는 채널 내 BTC를 지정된 수신자 노드로 보냅니다. 이 과정에는 스왑 공급자가 관여하지만, HTLC(해시 시간 잠금 콘트랙트)를 통해 전체 과정에서 신뢰가 필요하지 않습니다.

서브마린 스왑은 사용자가 채널 상대방과 직접 서브마린 스왑을 구현할 수 있는 채널 잔액 조정 프로토콜인 피어스왑과 같은 후세대에도 많은 영향을 미쳤습니다. 위의 예시에서 캐롤은 직접 스왑 제공자 역할을 할 수 있으며, 밥은 체인에 있는 BTC를 캐롤에게 전송하고 캐롤은 채널에서 해당 금액의 BTC를 밥에게 지불하면 끝입니다. 구체적으로:

1. Bob은 비밀 값 R(원본 이미지)과 그 해시인 H를 생성합니다.

2. Bob은 비트코인으로 비밀 값 R을 생성합니다. ">밥은 해시값 H를 사용하여 비트코인 블록체인에 HTLC를 생성합니다: 밥은 5블록 이내에 비밀값 R을 제공할 수 있으면 캐롤에게 10,000사토시를 지급하고, 그렇지 않으면 돈을 밥에게 반환합니다.

3. 캐롤은 밥과 함께 사용하는 결제 채널에서 동일한 해시값을 사용합니다. 밥과의 결제 채널에서 동일한 해시값 H를 가진 HTLC를 생성합니다: 밥이 4블록 이내에 비밀값 R을 제공할 수 있는 경우, 캐롤은 채널에서 밥에게 10,000 사토시를 지불하고, 그렇지 않은 경우 돈은 캐롤에게 반환됩니다(단순화를 위해 스왑 제공자가 부과하는 서비스 수수료는 여기서 고려하지 않습니다).

4. Bob은 비밀값 R을 사용해 채널에서 HTLC를 잠금 해제하고 10k 사토시를 받습니다.

5. 밥이 돈을 받은 후 캐롤도 비트코인 체인에서 HTLC를 잠금 해제하고 10,000 사토시를 받는 데 사용하는 비밀값 R에 대해 알게 됩니다.

채널을 닫은 다음 새 채널을 여는 것과 비교하면, 잠수함 스왑은 단일 온체인 거래를 통해 훨씬 더 비용 효율적이고 신뢰가 전혀 필요하지 않습니다.

스플라이싱

채널 스플라이싱 노드가 단일 트랜잭션에서 채널을 닫았다가 다시 열어 채널에 잠긴 잔액을 변경하는 온체인 재조정 방식입니다. 이 작업을 수행하는 노드가 더 많은 자금을 락인하면 이를 "연장(스플라이스 인)"이라고 하고, 락인된 금액을 줄이면 이를 "단축(스플라이스 아웃)"이라고 합니다. 위의 예시에서는 채널 스플라이싱을 통해 Bob과 Carol 사이의 채널을 늘릴 수 있습니다.

채널 스플라이싱은 두 개의 트랜잭션으로 채널을 닫았다가 다시 여는 것보다 훨씬 쉽지만, 여전히 네트워크를 통해 트랜잭션을 브로드캐스팅하고, 온체인 채굴자에게 지불하고, 거래가 확정될 때까지 기다려야 합니다.

멀티 경로 결제(MPP)

멀티 경로 결제(MPP)

다중 경로 결제는 결제를 여러 부분으로 분할하여 동시에 다른 곳에서 중단하거나 진행할 수 있습니다. 앨리스가 캐롤에게 10,000사토시를 계속 지불해야 하는데 밥이 더 이상 지불을 라우팅할 수 없지만 앨리스가 라우팅 노드 데이비드를 통해 6,000사토시를, 라우팅 노드 에바를 통해 4,000사토시를 지불할 수 있다면 앨리스의 10,000사토시 거래는 다중 경로 지불을 통해 완료될 수 있습니다.

멀티경로 결제 기술은 원래 라이트닝 네트워크에서 1 BTC 트랜잭션을 100개의 0.01 BTC 트랜잭션으로 분할할 수 있는 것처럼 큰 결제를 더 작은 부분으로 분할하여 전달함으로써 단일 경로 결제의 한계를 극복하기 위해 설계되었습니다. BTC 트랜잭션. 다중 경로 결제는 네트워크의 탈중앙화와 거래의 개인정보 보호에 이점이 있으며, 보안 측면에서는 원자화된 다중 경로 결제(AMP) 기술을 통해 한 경로가 결제를 완료하지 못하면 모든 결제가 실패하므로 혼란과 사기를 방지할 수 있습니다.

참고로 라이트닝 네트워크에서는 다중 경로 결제 외에도 웜보 채널을 통해 대규모 거래가 가능합니다. 윔보 채널은 일반 라이트닝 채널에서 보유할 수 있는 비트코인 수에 대한 상한선(0.1667 BTC)을 없애 노드가 더 큰 채널 용량을 확보하여 대규모 거래를 지원할 수 있도록 합니다.

결론

결론

이동성은 라이트닝 네트워크 개발의 주요 제약 조건 중 하나입니다. 라이트닝 네트워크 노드 구축 및 유지의 문턱을 낮추고 추가 인센티브를 도입하면 라이트닝 네트워크가 네트워크 이동성 부족 문제를 해결할 수 있으며, 서브마린 스왑, 채널 스플라이싱, 다중 경로 지불과 같은 방식은 라이트닝 네트워크의 이동성 분배를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.

비트코인 커뮤니티는 위의 방식 외에도 라이트닝 풀(채널 임대 경매 시장), 유동성 광고(유동성 광고)( 채널 임대 방식), 루프 결제(노드가 결제 채널로 형성된 루프를 통해 스스로 결제하여 오프체인 리밸런싱을 허용하는 방식) 및 네트워크의 유동성을 최적화하기 위한 다른 방식도 제안했습니다.

이동성 관리는 의심할 여지 없이 라이트닝 네트워크의 복잡한 프로젝트이지만, 지속적인 기술 발전과 커뮤니티의 노력으로 이러한 이동성 문제는 결국 해결될 것으로 믿어 의심치 않습니다.