비트코인 레이어 2 네트워크의 기초를 정리한 기사

저자: 푸 샤오칭, 사토시랩, 에브리씽 아일랜드 BTC 스튜디오, 워터드립

비트코인 비문의 등장은 비트코인 생태계에 새로운 생명을 불어넣어 더 많은 사람들이 비트코인에 다시 집중하기 시작했으며, 비트코인 생태계의 판도라 상자를 여는 것으로 묘사되고 있습니다. 비트코인 생태계의 많은 기술 개발 중에서도 비트코인 레이어 2 구축은 최우선 과제입니다. 이러한 방향을 다루기 위해 웹에서 잘 알려진 기사, 여러 지인들과의 교류, 그리고 저희 팀이 Web3 제품 설계 및 개발에서 탐구한 경험을 바탕으로 비트코인 2계층의 기본에 대한 기사를 요약했습니다. 이러한 접근 방식을 통해 쉽게 요약하고 배울 수 있으며, 개인 인지의 한계 때문에 더 많은 사람들이 관련 아이디어를 구체화할 수 있도록 벽돌을 던져 이 영역이 더 잘 발전할 수 있기를 바랍니다.

블록체인의 세계는 비트코인으로 시작하여 비트코인 생태계로 끝난다. (개인적으로 동의하는 워터드롭 캐피털의 Dashan 씨의 요약입니다.) 이더는 비트코인의 사이드체인 기술 탐구이기도 합니다.

이 글에서는 일반적으로 비교적 좁은 개념인 "레이어 2 구성" 또는 "레이어 2 네트워크 구성"이라는 용어와 더 넓은 개념인 "레이어 2 구성"이라는 용어를 혼용하여 사용하겠습니다. 레이어 2 구축은 더 넓은 개념입니다. 그러나 업계에서 일반적으로 논의되는 1계층 네트워크와 2계층 네트워크에 대한 일반적인 설명을 수용하기 위해 "2계층 네트워크 구축"이라는 개념도 사용하며, 이 문서에서는 이 두 용어를 동일하게 사용합니다.

1. 일반적인 레이어 2가 달성하고자 하는 것

비트코인용 레이어 2를 구축하기 위해 해결해야 하는 기본적인 문제를 이해하기 위해 블록체인 시스템에 대한 이해부터 시작하겠습니다. 블록체인 시스템의 기본적인 특성부터 이해해 보겠습니다.

1.1 블록체인의 기본 특성 및 기본 요구 사항

이 백서에서는 비탈릭이 제시한 블록체인을 "세계 컴퓨터"라는 개념을 사용합니다. 이러한 관점에서 블록체인의 여러 속성을 이해하는 것이 더 명확합니다. 이후 장에서는 폰 노이만의 컴퓨터 구조를 바탕으로 이 "세계 컴퓨터"의 가능성을 분석할 것입니다.

우선 몇 가지 기본적인 특징부터 요약해 보겠습니다.

주:

블록체인의 "세계 컴퓨터"의 정상적인 운영을 유지하기 위해 생성되는 수요를 내부 수요라고 하고, 블록체인의 "세계 컴퓨터"를 사용하는 사람들의 요구를 충족시키기 위해 생성되는 수요를 내부 수요라고 하며, 블록체인에 참여하는 사람들의 요구를 만족시키기 위해 생성되는 수요를 내부 수요라고 합니다. "세계 컴퓨터"를 외부 수요라고 합니다.

개방성과 투명성: 이는 블록체인의 '세계 컴퓨터'의 데이터 저장 및 실행 명령의 특징이자 전 세계의 많은 분산 노드가 계산에 참여해야 하는 내부 수요 특성입니다. 이 기능은 데이터에 대한 사용자의 알 권리를 정확하게 충족하며, '세계 컴퓨터' 자체의 내부 협업 요구 사항과 사용자의 외부 요구 사항의 공동 결과물입니다. 나중에 언급할 개인정보 보호 기능은 '세계 컴퓨터' 자체의 협업 요구사항을 훼손하지 않으면서 사용자의 외부 요구사항을 충족합니다.

탈중앙화: 이 기능은 세계 컴퓨터의 아키텍처적 특징이며, 탈중앙화 및 장애 허용의 정도는 이론적으로 비잔틴 일반 이론(공동 작업자의 부정직, 즉 프로토콜을 준수하지 않을 가능성에 의해 이론적으로 뒷받침되고 있습니다.) em>)를 지지합니다. 비잔틴 일반 시스템이 아닌 시스템은 이론적으로 블록체인 시스템이 아니며, 레이어 2 구성에서 비블록체인 시스템에 대한 두 가지 시나리오를 나중에 살펴볼 것입니다. 탈중앙화 정도는 블록체인 보안의 중요한 지표이자 특정 기능의 기초가 됩니다.

보안: 보안은 "세상의 컴퓨터"라는 아키텍처적 특성에서 발생하는 내부 요구 사항과 사용자가 요구하는 외부 요구 사항의 조합입니다. 미시적 수준에서는 암호화 관련 기술을 통해, 거시적 수준에서는 아키텍처의 분산화를 통해 보안이 보장되므로 마이크로 데이터의 위조나 거시적 아키텍처의 파괴로 인해 세계 컴퓨터의 보안이 손상되지 않습니다.

컴퓨팅 파워: 블록체인 월드 컴퓨터의 주요 기능 중 하나는 컴퓨팅 파워입니다. 이를 측정하기 위해 일반적으로 튜링 완전성 여부를 살펴봅니다. 일부 체인은 주요 기능을 유지하기 위해 의도적으로 튜링 불완전성을 유지하도록 설계되기도 합니다. 예를 들어 비트코인 네트워크의 경우, 사토시 나카모토는 코드 명령어를 튜링 완전하지 않게 만들었을 뿐만 아니라 안정성과 보안을 유지하기 위해 개발 과정에서 일부 명령어 세트를 의도적으로 줄였습니다. 모든 튜링 완전성 기술은 블록체인의 연산 능력을 확장하기 위해 설계되었습니다. 계층적 설계라는 개념에서 볼 때, 단순한 시스템이 최하위 계층에 더 적합합니다.

성능: 동일한 컴퓨팅 파워를 가진 블록체인을 세계 컴퓨터로 살펴볼 수 있는 또 다른 주요 능력은 성능입니다. 일반적으로 TPS 또는 초당 처리되는 트랜잭션 수로 측정됩니다.

저장: 블록체인은 "세계의 컴퓨터"로 묘사되었기 때문에 저장 기능, 즉 데이터를 기록할 수 있는 기능이 있어야 합니다. 현재 스토리지는 기본적으로 블록 내에 있으며, 블록 외부의 보다 전문화된 온체인 스토리지는 아직 개발 중입니다.

프라이버시: 프라이버시는 "월드 컴퓨터"의 틈새 요구 사항, 즉 계산 및 저장 중에 데이터의 생산자와 사용자의 권한 영역을 유지해야 하는 요구 사항입니다(프라이버시 섹션에도 검열 저항을 넣었습니다). 이는 본질적으로 사용자의 외부 요구사항에 의해 주도됩니다.

또한 포괄적인 메트릭 확장성이 있는데, 이는 일반적으로 전체 아키텍처의 확장성을 의미하며, 아키텍처 수준에서 시스템의 대부분의 기본 특성에 영향을 미치는 특성입니다. 다른 연결 기능 또는 기타 시나리오별 기능이 있지만 여기서는 자세히 설명하지 않으며 이러한 특정 시나리오에 직면했을 때 자세히 분석할 것입니다.

블록체인의 이러한 기본 특성 중 대부분은 '불가능성의 삼각형'이 상호 개발 관계를 제약하고 있습니다. 예를 들어, 탈중앙화(D), 보안(S), 확장성(S)을 의미하는 DSS 추측을 들 수 있습니다. 이는 다음 다이어그램에서 확인할 수 있습니다.

. 분산 시스템에서 일관성, 가용성, 분할 허용의 비호환성을 의미하는 CAP 원칙이 이와 유사한 불가능의 삼각형입니다. 블록체인 시스템은 비잔틴 일반 문제가 있는 분산 시스템이기 때문에 CAP 원칙도 적용됩니다.

캡 원칙은 다음 다이어그램에 나와 있습니다:

1.2 레이어 2 구성의 역할

레이어 2 구성은 어떤 역할을 수행하나요? 어떤 기능이 제공되나요? 2계층 구축은 1계층 시스템의 부족한 부분을 확장하고 1계층 시스템에서 수행하기에 적합하지 않은 것을 2계층 구축에서 수행해야 합니다.

위와 같이 블록체인의 특성을 요약한 것을 통해 예비적인 결론을 내릴 수 있는데, 개방성과 투명성, 탈중앙화, 보안, 컴퓨팅 파워, 성능(처리량), 스토리지, 프라이버시 등의 기본 기능을 확장하는 것이 필수적입니다. 기술적 관점에서 이러한 기본 기능 외에도 해결해야 할 매우 중요한 경제적 문제가 있는데, 그것은 바로 비용 절감으로, 일반적으로 네트워크의 한 계층에서 거래를 실행하는 데 드는 총 비용이 더 높기 때문에 이러한 비용을 줄이기 위해 두 번째 계층의 네트워크를 사용해야 할 필요가 있습니다.

이를 한 문장으로 요약하면 용량을 늘리고, 비용을 줄이고, 기능을 맞춤화하기 위해 솔루션의 세 가지 차원이 모두 2계층 구조라는 것입니다. 사용자 지정 기능에 대해서는 현재 충분히 명확하지 않거나 처음 두 가지 기능에 숨겨져 있는 경우가 많기 때문에 다소 의아한 점이 있습니다. 이러한 방식으로 이해할 수 있으며, 필요 정도가 다른 많은 애플리케이션에 대한 네트워크 기능 계층은 특정 애플리케이션에 대한 다양한 기능의 구현 정도보다 두 번째 계층에 재조정할 수 있습니다.

두 번째 레이어 구성에서 블록체인의 기본 기능은 자체적인 트레이드 오프가 있으며, 일부 기능을 줄이거나 심지어 일부 기능을 폐기하는 대신 일부 기능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 일부 두 번째 레이어는 성능을 개선하기 위해 탈중앙화 정도를 줄이고 보안을 강화하며, 라이트닝 네트워크와 같이 처리량을 늘리기 위해 시스템 구조와 결제 방식을 변경합니다. RGB 처리와 같이 기본 특성을 줄이지 않고 특정 특성을 향상시키는 방법도 있는데, 이는 프라이버시 및 검열 저항성을 분명히 증가시키지만 기술 구현의 어려움을 증가시킵니다. 이후에는 한 번에 여러 특성을 줄이거나 변경하는 2계층 구조가 등장할 것입니다.

비용 절감은 모든 계층 2 구성의 근본적인 필요성이 되어야 합니다. (비용을 절감하지 않는 두 번째 계층이 있나요? 아직 본 적이 없습니다. )

1.3 왜 레이어드 설계인가?

계층 설계는 시스템을 여러 계층으로 나누고 계층 간의 관계와 기능을 정의하여 시스템의 모듈성, 유지보수성, 확장성을 달성함으로써 시스템 설계의 효율성과 신뢰성을 개선하여 복잡한 시스템을 다루는 인간의 수단이자 방법론입니다.

광범위하고 규모가 큰 프로토콜 시스템의 경우 레이어링을 사용하면 분명한 이점이 있습니다. 이해하기 쉽고, 구현할 작업을 나누기 쉬우며, 모듈 개선이 용이하고, 기타 장점이 있습니다. 예를 들어 컴퓨터 네트워크에서 ISO/OSI의 7계층 모델은 설계되었지만 특정 구현에서는 일부 계층을 병합할 수 있습니다(예: 특정 네트워크 프로토콜인 TCP/IP는 4계층 프로토콜). 다음 그림과 같이:

< span style="font-size: 14px;">그림 3-2 ISO의 7계층 모델과 TCP/IP의 4계층 모델

특히 프로토콜 레이어링의 장점은 다음과 같습니다.

1.레이어는 서로 독립적입니다. 특정 레이어는 다음 레이어에서 어떻게 구현되는지 알 필요가 없고, 레이어 간의 인터페이스를 통해 해당 레이어가 제공하는 서비스만 알면 됩니다. 이런 식으로 전체 문제의 복잡성이 줄어듭니다. 즉, 이전 레이어의 작업이 수행되는 방식이 다음 레이어의 작업에 영향을 미치지 않으므로 각 레이어의 작업을 설계할 때 인터페이스가 변경되지 않는 한 레이어 내에서 작업 방식을 자유롭게 조정할 수 있습니다.

2.유연성이 우수합니다. 레이어가 변경되더라도 레이어 간 인터페이스 관계가 변경되지 않는 한 위나 아래 레이어는 영향을 받지 않습니다. 기술 혁신의 계층이나 문제 작업의 계층이 다른 계층의 작업에 관여하지 않을 때 문제 해결은이 계층의 별도의 문제 만 고려하면됩니다.

3.구조적으로 분할 가능. 각 계층은 가장 적합한 기술을 사용하여 구현할 수 있습니다. 기술의 발전은 종종 비대칭적이며, 계층적 분할은 기술의 한 측면의 불완전성 때문이 아니라 전반적인 효율성에 영향을 미치는 배럴 효과를 효과적으로 피할 수 있습니다.

4.구현 및 유지 관리가 용이합니다. 이 구조는 전체 시스템이 비교적 독립적인 여러 하위 시스템으로 세분화되어 있기 때문에 크고 복잡한 시스템을 쉽게 구현하고 디버깅할 수 있습니다. 디버깅 및 유지 관리를 수행할 때 각 계층을 개별적으로 디버깅하여 잘못된 문제를 찾지 못하거나 해결할 수 없는 상황을 피할 수 있습니다.

5.표준화를 촉진할 수 있습니다. 각 계층의 기능과 제공하는 서비스가 정확하게 기술되어 있기 때문입니다. 표준화의 장점은 이러한 레이어 중 하나를 마음대로 교체할 수 있어 사용과 연구에 편리하다는 것입니다.

레이어드 모듈식 설계는 기능이 방대하고 여러 사람이 협업해야 하며 지속적인 개선이 필요한 프로젝트를 처리하는 기술 분야에서 일반적이고 잘 검증된 접근 방식입니다.

2. 비트코인의 레이어2를 위한 몇 가지 구성 아이디어

관련 분석을 위해 비트코인의 레이어2 구성을 사례 연구로 삼았습니다. 비트코인의 레이어2 구성에는 세 가지 주목할 만한 경로가 있습니다.

(1) 하나는 체인 기반 확장 경로로, EVM의 레이어2와 매우 유사하며 블록체인 구조이고,

(2) 하나는 분산 기반 경로로, 라이트닝 네트워크로 대표되는 분산형 구조이며, 분산형 구조입니다.

(3) 중앙집중식 구조인 중앙집중식 인덱스로 대표되는 중앙집중식 시스템 기반 경로도 있습니다.

앞의 두 가지 접근 방식은 모두 매우 독특하며, 이미 사용 중이거나 연구 중인 제품들이 많이 있습니다. 첫 번째 접근법의 경우, 이더리움의 붐과 비트코인을 모방한 다른 체인의 탐색으로 인해 체인 기반 2차 계층 확장이 상대적으로 쉽고 참조 사례가 더 많습니다. 두 번째 분산 기반 접근 방식은 일반적으로 라이트닝 네트워크로 대표되는 더 어렵고 개발 속도가 느립니다. 세 번째 접근 방식은 투티어 빌드처럼 보이지는 않지만 투티어 빌드의 기능을 수행하는 것처럼 보이기 때문에 매우 논란이 많습니다.

어떤 2단계 빌드 솔루션이 더 낫나요? 시장 테스트 결과를 측정 지표로 삼아 어떤 2계층 네트워크의 총 가치 고정(TVL)이 높으면 그 솔루션이 최적의 솔루션입니다. 시간과 기술이 발전함에 따라 이 최적 솔루션은 변화의 과정을 거치게 됩니다.

비트코인 레이어 2 네트워크의 정의는 비트코인 네트워크에 의존하고 비트코인 네트워크와 기술적으로 연결되며 비트코인 레이어 1 네트워크보다 우수한 특성을 가지고 있다면 비트코인 레이어 2 네트워크의 구성으로 간주합니다. 즉, BTC가 가스로 소비되고 BTC가 기본 자산으로 사용되는 한, 비트코인의 성능을 확장하는 모든 시스템은 2계층 구조로 간주됩니다. 이러한 판단을 바탕으로 우리는 세 번째 유형의 2계층 네트워크 구조, 즉 중앙화된 구조의 2계층 구조를 지지해야 합니다.

옵리턴, 탭루트, 슈노르 서명, 마스트, 탭스크립트의 수정과 같은 비트코인 자체 기술의 개발은 1계층과 2계층을 연결하기 위한 목적으로 설계되어야 하며, 네트워크의 한 계층은 더 이상 네트워크 확장을 위한 질적 돌파구가 되지 못하므로 이러한 기술의 기능을 너무 많이 개발하는 데 사용해서는 안 되며, 2계층 건설이 수행되어야 합니다. 그러나 더 나은 비트코인 레이어 2 제품이 나오지 않는 한, 레이어 1과 레이어 2를 연결하는 이러한 기술적 기능은 당분간 남용될 것입니다.

2.1 체인 기반 레이어 2 구성

초기 비트코인은 "컬러코인", "코버트코인", "마스터코인" 등 다양한 탐색을 통해 체인을 모방했습니다. ", "마스터코인"과 같은 비트코인 모방 체인의 다양한 확장; BCH(비트코인 캐시), BSV(비트코인 SV), BTG(비트코인 골드) 등 다양한 사이드체인 기술은 체인 구축의 확장에 기반하고 있습니다. 예를 들어, 광범위하게 정의된 세컨드 레이어라고 할 수 있습니다.

이더 역시 비트코인을 기반으로 한 일종의 개선 탐색으로, 비탈릭은 비트코인의 불완전성인 UTXO의 계정 없는 시스템, 실행 언어의 튜링 미완성, 낮은 확장성 등에 대해 다른 프로젝트 팀을 설득했지만 소용이 없자 직접 팀을 꾸려 백서를 발행하고 차세대 블록체인 시스템을 개발하기 시작했습니다. 이더에 대한 이러한 탐구는 비트코인의 직접적인 세컨드 레이어 구성은 아니지만, 넓은 의미에서 체인 기반 구성에 대한 탐구입니다.

비트코인의 불완전성에 대한 개선과 이더의 레이어 2 개발 및 검증에 대한 이더의 탐구는 비트코인에서 체인 기반 레이어 2 네트워크를 개발하는 데 참고할 만한 사례를 제공합니다. 다양한 롤업 솔루션, 크로스 체인 솔루션, 메시지 채널 기술, 이더의 자체 슬라이싱 기술(복잡한 시스템을 다루는 레이어링 아이디어의 관점에서 볼 때, 단일 수준에서 하나 이상의 문제를 해결하려는 이런 종류의 사고는 잘못된 것 같습니다)은 이더의 기술 생태를 번성하게 만들었고, 많은 사람들이 한동안 공공 체인의 발전 방향과 미래가 결정되었다고 생각하게 만들었으며 이더가 그 대표주자로서의 생태가 승리했으며, 이는 사실 체인 기반 2계층 구조의 상대적 성숙도를 나타내는 것이기도 합니다. 그러나 체인 기반 2계층 구조는 2계층 구조의 한 가지 방법일 뿐이며, 자체 장단점이 있으며 전체 2계층 생태를 개선하기 위해서는 다른 2계층 기술이 필요합니다.

비트코인의 체인 기반 2계층 구조는 크게 두 가지 전형적인 체인 유형, 즉 EVM 호환 계정 모델과 비트코인과 유사한 UTXO 모델로 구성됩니다. 기존 사례(저희는 세컨드 티어에 대한 넓은 정의를 사용합니다)로는 이더, 폴리곤, 비에스씨, 아비트럼 등이 EVM 계정 모델이고, CKB(네르보스), 치아 등이 UTXO 모델입니다.

이미 실행 중인 비트코인 레이어 2 프로젝트를 설명하면서 일부 사례는 이후 장에서 더 자세히 다룰 것입니다.

또한 이미 이더에서 성공적인 레이어 2 프로젝트가 체인 기반 비트코인 레이어 2 구성에 추가될 것입니다. 이더 기반 레이어 2 프로젝트 당사자들의 경우, 비트코인 레이어 2에 적응하는 데 따르는 작업량과 어려움이 다소 줄어들 것입니다. 이더 롤업의 성숙하고 모듈화된 개발과 이론적 결과로 인해, 2계층 구성에 대한 이러한 접근 방식은 확장 논의의 주류가 될 것이며 가장 빠르게 결과를 볼 수 있는 솔루션이 될 것입니다.

이 변화는 얼마나 성공적일까요? 개발 과정에서 테스트를 거쳐야 합니다. 이 체인 기반 레이어 2 구조의 장단점에 대해 초기 판단을 내릴 수 있습니다.

체인 기반 레이어 2 구성의 장점과 단점은 무엇인가요?

이 방식의 단점은 체인 기반 2계층은 일반적으로 블록체인의 한계로 인해 성능 개선이 제한되어 시스템을 더 중앙화하거나 블록 생성 간격을 줄이고 블록 용량을 늘리며 보안이 일반적으로 저하된다는 것입니다. 따라서 레이어3 또는 레이어4라고도 하는 두 번째 레이어 위에 두 번째 레이어를 구성합니다.

장점: 이 방식은 블록체인의 기본 특성을 대부분 유지하며 일반적으로 튜링 완전 문제를 해결하고 거래 비용이 어느 정도 크게 감소하여 네트워크의 첫 번째 레이어의 용량을 확장할 수 있습니다. 또한이 방식은 구축 사례가 풍부하고 기술 구현이 비교적 쉽고 많은 탐색 사례가 있었으며 상위 계층 애플리케이션의 마이그레이션도 매우 편리하여 구현이 더 빠른 방법이며이 접근 방식은 더 많은 두 번째 계층 네트워크를 생성 할 것으로 믿어집니다.

대략적으로 판단하면이 접근 방식의 확장의 한계로 인해 두 번째 계층을 기반으로하는 체인 구조는 수많은 프로젝트에 존재해야하며 각 수직 분야에는 하나 이상의 두 번째 계층이있을 수 있으며 각 프로젝트는 특정 애플리케이션의 요구를 충족하기 위해 구성의 두 번째 계층의 고유 한 특성을 완성 할 수 있습니다. 그 가치는 또한 그 위에 있는 애플리케이션의 수와 총 가치에 의해 결정됩니다.

2.2 분산 시스템 기반 레이어 2 구성

분산 시스템을 기반으로 하는 레이어 2 구성도 여러 가지가 있습니다. 이러한 방식에서는 두 번째 레이어의 구조와 프레임워크가 더 이상 블록체인의 구조가 아니라 일종의 채널 기반 분산 시스템입니다. 라이트닝 네트워크가 대표적인 예입니다.

분산 시스템은 유한한 프로세스 집합과 유한한 채널 집합인 채널로 구성됩니다. 분산 시스템에서 메시지를 전달하기 위해 제어해야 하는 데이터, 이벤트, 채널은 이미 복잡한 문제 집합입니다. 여기서 말하는 채널은 분산 네트워크의 특정 기술 채널이라는 기본 개념이 아니라 라이트닝 네트워크의 결제 채널, 노스트르의 메시지 채널과 같은 상위 계층의 채널 개념입니다.

분산 시스템의 두 번째 계층 구성은 두 가지 범주로 나뉩니다.

(1) 라이트닝 네트워크와 유사하게 가치 전송 만 완료하고,

(2) 모두 가치 전송을 완료하지만 RGB와 같은 튜링 완료 기술도 완료합니다.

분산 기반 솔루션의 두 번째 계층 구성에서는 가치 전송이기 때문에 다음과 같은 어려운 점의 원래 메시지 전송 이상의 많은 부분이 있습니다. 채널의 총 가치 용량, 트랜잭션의 엄격성, 두 번 소비할 수 없음 등 메시징의 어려움을 넘어서는 문제들이 있습니다. 따라서 분산 기반 2차 계층 구조의 발전은 체인 기반 2차 계층 구조만큼 빠르지 않으며, 성숙한 사례도 많지 않습니다.

이러한 2차 계층에서 튜링 완전 연산을 완료하려면, 즉 채널에서 튜링 완전 가상 머신 시스템을 구축하려면 더 어려울 것입니다. RGB 프로토콜과 마찬가지로 분산 시스템에서 튜링 완전 연산을 달성하기 위해서는 클라이언트 측 인증을 통해 일회성 봉인이 필요합니다.

라이트닝 네트워크, RGB 등 비트코인을 기반으로 분산 시스템을 2계층으로 구성한 기존 사례들이 있는데, 더 유명한 사례가 있나요? 넓은 의미의 2계층 구조의 기준으로 본다면 노스트르도 채널 메커니즘의 분산 시스템 2계층 구조에 속하는 건가요? 이더넷 정보를 정리하다 보니 이더넷 문서에 채널의 사용 사례가 있는 것을 보았는데요, 커넥스트, 라이덴, 페룬 등 심층 연구자의 탐구 방향으로 활용할 수 있을 것 같습니다.

다음 장에서는 이미 진행 중인 비트코인 레이어 2 프로젝트 소개에서 라이트닝 네트워크와 RGB를 더 자세히 소개할 예정입니다.

분산에 기반한 분산 시스템의 장단점은 무엇인가요?

이 방식의 장점은 일반적으로 시스템이 보다 탈중앙화되어 있고, 2계층 네트워크에 수많은 노드를 수용할 수 있으며, 프라이버시 및 검열 저항성이 향상되고, 무한한 확장성이 있어 이론적으로 엄청난 성능을 발휘할 수 있다는 것입니다.

이 방식의 단점은 거대한 분산 시스템에서 기술 구현, 라우팅 알고리즘, 값 분할 및 캡슐화 알고리즘이 복잡하다는 것입니다. 또한 정보 전달이 아닌 가치 전달에 있어서는 엔지니어링 구현 경험과 인프라가 많이 부족합니다. 이것이 라이트닝 네트워크의 발전 속도가 느리다고 인식되어 온 이유 중 하나입니다.

또한 이런 종류의 시스템에서 튜링 완전형 시스템, 즉 채널+ 계산을 구현하는 것은 매우 큰 도전이며, 이론적으로는 확실히 달성할 수 있지만 실제로는 아직 초기 실험 단계에 머물러 있는 RGB가 이러한 상황을 대표하는 대표적인 예입니다.

계층 2 구성에 대한 분산 접근 방식에서 획기적인 발전이 이루어지면 상위 계층 애플리케이션의 개발이 크게 촉진될 것입니다. 거대한 분산 노드의 탈중앙화 역량과 튜링의 완벽한 코드 실행 능력은 모두가 이야기하는 '대량 채택' 시나리오인 차세대 인터넷 애플리케이션을 더 잘 지원할 것입니다.

대체로 소수의 병렬 프로젝트만 존재하는 두 번째 계층의 채널 기반 분산 구조에는 두 가지 주요 이유가 있는데, 하나는 이러한 시스템의 무한한 확장성이고 다른 하나는 기술적 난이도의 구현이므로 이러한 시스템은 더 많은 사람과 팀이 참여할 수 있도록 설계와 개념이 더 개방적이어야 합니다. 그리고 이 두 번째 레이어 인프라 애플리케이션 개발팀은 이 두 번째 레이어의 개발도 추진할 것입니다(예: RGB BiHelix 프로젝트).

2.3 중앙 집중식 시스템에 기반한 2계층 구축

이 분류를 원하나요? 논란의 여지가 있습니다.

오디널이나 특정 기능 노드를 위한 인덱서 같은 중앙 집중식 인덱싱 구조는 중앙에서 구조화되며, 이 역시 2계층 구성 아이디어입니다. 그러나 이 구조 아이디어는 두 번째 계층이 너무 중앙화되어 있고 첫 번째 계층 네트워크에 대한 확장이 매우 제한적이기 때문에 덜 인식될 것입니다. 두 번째 계층 구조의 이러한 중앙 집중식 구조, 다양한 블록 체인 기본 특성은 첫 번째 계층 네트워크에 의존하고 두 번째 계층은 일부 간단한 계산 및 통계 기능으로 만 두 번째 계층은 때로는 필수적인 임시 존재와 같으며 언제든지 다른 두 번째 계층으로 대체 될 수 있으며 두 번째 계층의 중요성은 그렇게 높지 않은 것 같습니다. 그러나 온체인과 오프체인의 관점에서, 그리고 네트워크의 첫 번째 레이어의 능력을 향상시킬 수 있는 모든 것의 관점에서 볼 때, 이 중앙화된 구조는 일종의 두 번째 레이어의 확장입니다.

오디날 외에도 중앙화된 거래소가 이러한 시스템을 도입하는 경우가 있을 수 있습니다. 이 경우의 프로젝트는 이후 사례에서는 제시되지 않습니다.

중앙화 시스템 기반 2단계 빌드의 장단점:

장점은 중앙화 시스템이 수많은 사용 가능한 사례와 최적화, 완전한 튜링 완성도와 뛰어난 성능으로 매우 성숙하다는 점입니다.

단점은 두 번째 레이어가 극도로 중앙화되어 있으며 모든 기본 블록체인 기능이 첫 번째 레이어 네트워크에 의존한다는 것입니다.

일반적으로 중앙화된 구조를 기반으로 하는 두 번째 레이어는 단계적으로라도 더 적은 수의 프로젝트가 존재해야 한다고 판단됩니다. 체인 기반 구조와 채널 기반 분산 구조가 성숙하고 완벽해지면 두 번째 레이어 구조의 중앙 집중식 구조는 대부분 사라지거나 중앙 집중식 두 번째 레이어 시나리오의 특징만 남게 될 것입니다. 현재 단계에서는 중앙 집중식 시스템이 매우 성숙하고 기본 체인에 데이터를 쓸 수 있기 때문에 온체인 데이터와 오프체인 계산 시나리오를 잘 충족시킬 수 있으며, 현재 비트코인 생태계의 주요 응용 분야에서 가장 구현하기 쉬운 모드이며 많은 사례에서 사용되고 있습니다.

2.4 보다 광범위한 레이어 2 개념과 상위 애플리케이션

레이어 2 구조의 구조를 위에서부터 분석하면 블록체인 스타일 구조, 분산 시스템 구조, 중앙 집중화된 시스템 구조가 있습니다. 이는 시스템 구조를 중앙 집중식, 탈중앙화, 분산형으로 분류하는 일반적인 분류로, 각 유형의 특성과 적용 시나리오를 이해하기 쉽습니다. 세 가지 레이어 2 유형은 각각 장단점이 있으며, 시나리오에 따라 향후에는 세 가지 유형 모두 전체 비트코인 생태계에 분산되어야 합니다.

이미지 src="https://img.jinse.cn/7181353_watermarknone.png" alt="비트코인 레이어 2 네트워크의 기본 지식 체계를 정리한 글">

또한 블록체인 커뮤니티에서는 레이어 2 구조 위에 레이어 3 또는 심지어 레이어 4에 대해 자주 논의합니다. 레이어 2 구조의 광범위하게 정의된 유형입니다. 레이어3과 레이어4는 애플리케이션 프로토콜을 분류하는 방법으로 개빈 우드가 제안한 웹3 기술 스택의 5계층 구조와는 완전히 다른 개념입니다.

개빈 우드의 5계층 웹3 기술 스택과 체인의 광범위한 2계층 빌드의 도식

이러한 2계층 빌드가 상위 계층 애플리케이션에 미치는 영향은 무엇일까요? 블록체인 시스템이 제공하는 기본 기능인 개방성과 투명성, 탈중앙화, 보안, 연산 능력, 처리량, 스토리지, 프라이버시 등을 기반으로 상위 계층 애플리케이션은 이러한 2차 계층 확장을 기반으로 구축되고 상호 작용하게 될 것입니다. 블록체인 스타일 구조를 기반으로 하는 2계층 확장, 분산 구조를 기반으로 하는 2계층 확장, 중앙 집중식 구조를 기반으로 하는 2계층 확장, 그리고 이러한 중앙 집중식 애플리케이션 중 일부는 진정한 의미의 대중적인 웹 3.0 애플리케이션이 될 것입니다.

3. 레이어 2 구축과 관련된 사항

레이어 1 네트워크와 레이어 2 구축은 서로 어떤 관련이 있을까요? 아니면 둘 사이의 직접적인 상관관계는 무엇인가요? 한 가지 유형의 상관관계는 양방향 잠금 또는 브리지 기술을 통한 링크와 같이 직접적인 기술적 상관관계입니다. 다른 하나는 시스템 외부 상관관계로, 비트코인과 이더리움처럼 직접적인 상관관계는 없지만 사람들이 기술적 연결 없이 가격 변동에 따라 비트코인과 이더리움 포지션을 조정하는 것이 시스템 외부 상관관계입니다.

여기서는 전적으로 두 번째 계층의 구조 및 특성과 밀접한 관련이 있는 기술적 상관관계에 대해서만 논의하겠습니다. 이후에는 보다 거시적인 관점에서 폰 노이만 구조를 참조하여 블록체인 관련 생태계의 발전을 판단할 것입니다.

3.1 레이어 1과 레이어 2의 연결 기술

이미 앞서 Modify_OP_RETURN, 탭루트, 슈노 서명, MAST, 탭스크립트와 같은 비트코인 자체 기술의 개발은 레이어 1과 레이어 2를 연결하기 위한 목적으로 설계되어야 한다고 언급했습니다. 레이어 1과 레이어 2를 연결하기 위한 기본 기술 요소입니다. 이러한 연결 기술은 레이어 2 구성을 고려할 때 중요한 부분이며, BEVM의 레이어 1과 레이어 2 연결은 위에서 언급한 기본 요소를 사용하여 구축된 많은 기능을 대표합니다. 다른 레이어 2 시스템을 연결할 때도 문제는 비슷합니다.

이러한 연결 기술은 2계층 빌드의 구조에 따라 달라집니다. 몇 가지 연결 기술을 일반적인 용어로 설명하는 것으로 시작하겠습니다. 블록체인의 1계층 네트워크와 2계층 네트워크를 연결하기 위해 일반적으로 사용되는 기술은 다음과 같습니다.

크로스체인 기술: 크로스체인 기술을 통해 서로 다른 블록체인이 상호 운용되어 1계층 네트워크와 2계층 네트워크 간의 연결을 달성할 수 있습니다. 크로스 체인 기술은 자산의 체인 간 전송과 상호 작용을 가능하게 하여 서로 다른 블록체인 간에 데이터와 가치가 이동할 수 있도록 합니다.

격리된 검증 기술: 격리된 검증 기술은 네트워크의 첫 번째 계층에서 거래 데이터를 격리한 다음 두 번째 계층을 통해 이를 검증하고 처리할 수 있습니다. 이 접근 방식은 네트워크의 한 계층에 대한 부담을 줄이고 전반적인 처리량과 효율성을 향상시킵니다.

사이드체인 기술: 사이드체인 기술은 메인체인과 사이드체인을 연결하는 기술로, 이를 통해 1계층 네트워크와 2계층 네트워크 간의 데이터 전송을 실현할 수 있습니다. 사이드체인은 메인체인에서 일부 특정 기능과 애플리케이션을 분리하여 전반적인 성능과 확장성을 향상시킬 수 있습니다.

스테이트 채널기술: 스테이트 채널 기술은 2계층 네트워크 기반 솔루션으로, 체인 외부에 통신 채널을 구축하여 트랜잭션을 오프체인에서 수행하고 필요할 때만 1계층 네트워크에 제출할 수 있도록 합니다. 채널 기술은 트랜잭션의 속도와 처리량을 높이고 트랜잭션 비용을 절감할 수 있습니다.

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기술: 플라즈마 기술은 2계층 네트워크 기반의 확장 솔루션으로, 1계층 네트워크에서 트랜잭션 데이터를 슬라이스 및 다이싱한 다음 2계층 네트워크를 통해 검증 및 처리함으로써 처리량과 확장성을 높일 수 있습니다.

일반적인 2계층 구조는 블록체인식 구조, 분산 시스템 구조, 중앙 집중식 시스템 구조이며, 위의 일반적인 연결 기술은 2계층의 구조가 다르기 때문에 대부분 하나의 구조에서만 사용할 수 있으며 여기서는 자세히 설명하지 않겠습니다.

두 번째 계층 구조가 성숙해짐에 따라 기술적인 차원이 아닌 경제적 차원에서만 관련될 수 있는 더 구체적인 기술이나 사례도 있습니다.

1계층과 2계층을 연결하는 기술이 얼마나 우수한지 평가하는 기준 지표에는 어떤 것이 있나요? 일반적으로 볼 수 있는 지표는 다음과 같습니다.

한 레이어가 두 번째 레이어에서 트랜잭션의 유효성 검사를 수행할 수 있는가?

레이어 2에서 충돌이 발생할 경우 레이어 1의 자산이 빠져나갈 수 있는가?

연결 기술로 인해 시스템의 특정 특성이 저하되나요?

.......

레이어 1과 레이어 2 간의 연결 기술 내용은 레이어 2 구축 사례가 더 많아지면 더 잘 요약되고 구체화될 것입니다. 이러한 연결 기술은 현재 레이어 2 구축 업체에서 더 많이 수행되고 있으며 향후 가교 브리지와 유사한 독립형 제품이 나올지 여부는 아직 명확하지 않습니다.

이 섹션은 질문을 던지고 참여자와 빌더에게 더 많은 생각할 거리를 제공하기 위한 것입니다.

3.2 폰 노이만 구조를 참조한 블록체인 개발의 거시적 관점

이전 섹션에서는 비탈릭이 제안한 개념인 블록체인은 "세계 컴퓨터"를 사용했습니다. . 컴퓨터라고 할 수 있기 때문에 이 "세계 컴퓨터"는 전통적인 컴퓨터의 폰 노이만 구조와 비교하여 분석할 수 있습니다.

'세상의 컴퓨터'인 블록체인은 세상에서 가장 강력하고 중요한 컴퓨터입니다. "컴퓨터의 폰 노이만 구조

컴퓨터의 폰 노이만 구조는 운영자, 컨트롤러, 메모리, 입력 장치, 출력 장치라는 다섯 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다. "세상의 컴퓨터" 시스템인 블록체인에서도 유사한 구성 요소가 존재하며, 분산화된 시스템에서는 연결성이 훨씬 더 큰 영향을 미치기 때문에 이 다섯 가지 구성 요소 중 연결성 부분에 집중하는 것이 중요합니다.

'세계 컴퓨터'의 개발 규칙은 기존 컴퓨터의 개발 규칙과 매우 유사합니다. 전통적인 컴퓨터의 발전과 비교해 보면 블록체인 시스템은 여전히 처리 능력을 확장하고, 저장 능력을 확장하고, 간단한 주변 장치를 가지고 있으며, 할 수 있는 일이 여전히 매우 제한적인 286 이전 단계와 비슷한 단계에 있습니다.

전통적인 컴퓨터의 발전과 "세계 컴퓨터"의 발전을 몇 가지 비교해보면 다음과 같습니다.

(1) 현재 1, 2차 계층 계산의 에너지와 처리량이 확장되는 것과 마찬가지로 CPU(연산자 및 컨트롤러)의 확장, (2) 메모리 확장, 이는 점차적으로 체인상의 공간 경쟁에서 실제 블록체인 시스템 사용으로 나아갈 것입니다. 공간에서 실제 블록체인 스토리지 사용으로 점차 전환될 것입니다. 현재 레이어 1과 레이어 2의 온체인 저장 공간은 기존 컴퓨터의 레지스터, 레벨 1 캐시, 레벨 2 캐시와 같으며, 앞으로는 메모리, 하드 디스크, 외부 저장소와 유사한 특화된 블록체인 저장 방식이 등장할 것입니다. 현재 데이터를 기록하는 방식도 앞으로 많이 바뀔 것입니다.

이미지 src="https://img.jinse.cn/7181357_watermarknone.png" alt="비트코인 레이어 2 네트워크 시스템의 기본을 정리한 글">

(3) 블록체인 시스템에서 입력 장치와 출력 장치는 예측자입니다. 이러한 입력 장치와 출력 장치는 아직 2계층 구조에서 많이 사용되지 않으며, 상위 계층 애플리케이션에서 더 많이 요구될 것입니다.

(4) 블록체인의 일부 특수 체인과 기능은 기존 컴퓨터의 GPU, 특수 장치 카드, 특수 주변기기 및 기타 구성 요소와 매우 유사합니다.

(5) 온체인 애플리케이션과 상위 애플리케이션은 전통적인 컴퓨터가 아직 운영체제와 애플리케이션 소프트웨어를 구분하지 않은 것처럼 단계적으로 진화하고 기능을 분리하고 있습니다.

(6) 현재 블록체인 애플리케이션의 대부분은 초기의 전통적인 컴퓨터가 주로 과학 연구와 군사용으로 사용되었던 것과 마찬가지로 금융 애플리케이션이며, 진화하면서 기업, 가정, 개인으로 서서히 이동하고 있습니다. 블록체인 애플리케이션도 비슷한 추세를 따라 초기 금융 애플리케이션에서 더 넓은 범위의 애플리케이션으로 발전할 것입니다.

두 번째 계층의 구성에서 전통적인 컴퓨터와 블록체인의 "세계 컴퓨터"를 비교하면 논의할 수 있는 많은 내용이 있으며, 이 기사에서는 더 이상 설명하지 않겠습니다.

4. 현재 비트코인 레이어 2 건설

4.1 이미 실행 중인 비트코인 레이어 2 프로젝트

이 기사에서는 여러 연구 보고서와 업계 보고서를 참조하여 이미 성공적으로 실행 중인 비트코인 레이어 2 프로젝트에 초점을 맞출 것입니다. 그리고 업계 보고서에 따르면, 이러한 레이어 2 빌드는 한동안 운영되어 왔으며, 대부분 2015년부터 2019년 사이에 구상되거나 출시되었습니다. 일부 최신 프로젝트도 소개됩니다. 이러한 사례들은 기본적으로 체인 기반의 2계층 구축이며, 채널 기반의 분산 시스템 구축은 라이트닝 네트워크가 유일합니다. 이더리움의 2계층 구축 사례로 라이덴 네트워크(Raiden Network)도 채널 기반 설계 사례이지만, 현재 개발이 성공적으로 이루어지지 않은 것으로 보여 이 글에서는 소개하지 않겠습니다. 이더리움의 플라즈마 기술은 채널 기반의 서브체인 설계 솔루션으로 체인(Chain)과 채널(Channel)의 합성어로 보이며, 개인적으로는 체인 기반의 레이어 2 설계가 주요 특징이라고 생각하며 여기서는 크게 다루지 않겠습니다.

1.라이트닝 네트워크(분산 레이어 2 기반 구조)

라이트닝 네트워크는 비트코인의 비트코인 블록체인의 레이어 2 솔루션으로, 비트코인의 확장성과 낮은 거래 속도를 해결하기 위해 설계되었습니다. 라이트닝 네트워크는 2015년에 처음 제안되었고 2018년에 본격적으로 구현되기 시작했습니다.

라이트닝 네트워크의 주요 특징은 빠르고, 비용이 저렴하며, 확장성이 뛰어나다는 것입니다. 이는 일련의 결제 채널을 생성하여 비트코인 거래가 블록체인에 직접 기록되지 않고 채널 내에서 이루어질 수 있도록 하는 방식으로 이루어집니다. 이를 통해 거래 확인 시간과 거래 수수료가 크게 줄어들고 많은 수의 병렬 거래를 지원합니다. 라이트닝 네트워크는 트랜잭션을 안전하게 보호하기 위해 RMSC 프로토콜에 의존하지만, HTLC는 라우팅 가능한 확장성을 제공합니다. 아키텍처의 확장성 덕분에 매우 큰 성능을 구현할 수 있습니다.

라이트닝 네트워크는 소개된 이후 광범위한 관심과 채택을 받고 있습니다. 점점 더 많은 비트코인 사용자, 거래소, 판매자가 빠른 크로스체인 거래와 실시간 결제를 위해 라이트닝 네트워크를 사용하고 있습니다. 또한 개발자들은 더 많은 기능과 확장성을 제공하기 위해 라이트닝 네트워크의 성능과 사용자 경험을 지속적으로 개선하고 있습니다.

라이트닝 네트워크는 확장성과 트랜잭션 속도가 크게 개선되었지만, 여전히 여러 가지 기술 및 도입 과제에 직면해 있습니다. 예를 들어 네트워크의 안정성, 라우팅 알고리즘, 사용자 인터페이스는 지속적인 개선이 필요합니다. 하지만 시간이 지나고 기술이 발전함에 따라 라이트닝 네트워크는 비트코인과 기타 암호화폐의 중요한 결제 솔루션이 되어 사용자에게 더 빠르고 저렴한 거래 경험을 제공할 것으로 기대됩니다.

2. Liquid(체인 기반 레이어 2 구성)

Liquid는 2015년에 블록스트림이 도입한 사이드체인 솔루션입니다. 비트코인을 위한 최초의 사이드체인인 Liquid는 금융기관, 거래소 등 전문 사용자들의 요구를 충족하기 위해 더 빠르고 안전한 프라이빗 거래 솔루션을 제공하는 것을 목표로 합니다.

리퀴드의 주요 특징 중 하나는 빠른 거래 확인 시간입니다. 비트코인의 거래 확인 시간이 약 10분인 것에 비해 Liquid의 거래 확인 시간은 2분에 불과합니다. 따라서 사용자는 더 빠르게 거래를 체결하고 필요할 때 신속하게 자금 이체를 완료할 수 있습니다. 또 다른 중요한 기능은 Liquid의 거래 프라이버시입니다. Liquid는 거래 당사자만 정확한 금액을 볼 수 있도록 거래 금액을 숨길 수 있는 기밀 거래 기술을 사용합니다. 이는 거래 참여자의 개인 정보를 보호하는 데 도움이 됩니다.

Liquid는 또한 더 높은 거래 처리량을 제공합니다. 연합 페그 기술을 사용함으로써 Liquid는 비트코인과의 상호 운용성을 위해 비트코인 네트워크에 고정된 수많은 병렬 트랜잭션을 지원할 수 있습니다. 이를 통해 Liquid는 더 많은 양의 트랜잭션을 처리하고 전체 시스템 처리량을 늘릴 수 있습니다.

리퀴드는 출시 이후 암호화폐 업계에서 점진적으로 성장해 왔습니다. 점점 더 많은 거래소, 금융 기관 및 기업이 거래 및 자금 결제 솔루션으로 Liquid를 채택하기 시작했습니다. 한편, 블록스트림은 Liquid의 성능과 보안을 더욱 개선하기 위해 새로운 기능과 개선 사항을 지속적으로 도입하고 있습니다.

요약하자면, 리퀴드는 블록스트림의 비트코인 사이드체인 솔루션으로, 빠르고 비공개적이며 높은 처리량의 거래를 제공하도록 설계되었습니다. 트랜잭션 확인 시간을 줄이고, 트랜잭션 프라이버시를 제공하며, 트랜잭션 처리량을 증가시켜 전문 사용자의 요구를 충족합니다. 시간이 지남에 따라 Liquid는 암호화폐 업계에서 폭넓게 채택되고 성장하고 있습니다.

3. 루트스톡(RSK) (체인 기반 레이어 2 구성)

루트스톡(RSK)은 비트코인 블록체인에 구축된 스마트 컨트랙트입니다. 비트코인 생태계에 이더와 유사한 기능을 제공하도록 설계된 비트코인 블록체인의 스마트 컨트랙트 플랫폼으로, 루트스톡은 2015년에 처음 제안되어 2018년에 출시되었습니다.

루트스톡의 주요 특징은 비트코인과 스마트 콘트랙트 기능을 통한 양방향 앵커링입니다. 비트코인에 대한 양방향 앵커링을 통해 루트스탁은 비트코인을 주요 자산으로 사용할 수 있어 보안과 안정성을 확보할 수 있습니다. 동시에 루트스탁은 스마트 컨트랙트 기능을 지원하여 개발자가 플랫폼에서 자동화된 기능을 통해 스마트 컨트랙트를 구축하고 실행할 수 있도록 합니다.

루트스톡은 출시 이후 비트코인 생태계에서 점차 인정을 받고 채택되고 있습니다. 루트스탁은 비트코인 사용자와 개발자에게 향상된 기능과 유연성을 제공하여 비트코인이 탈중앙 금융(DeFi), 디지털 자산 발행, 공급망 관리 등 더 광범위한 애플리케이션 시나리오를 지원할 수 있도록 지원합니다.

그러나 루트스탁은 다른 스마트 콘트랙트 플랫폼에 비해 상대적으로 개발 속도가 느렸습니다. 사용자 및 개발자 커뮤니티를 확장하려면 더 많은 작업이 필요합니다. 그럼에도 불구하고 루트스탁의 성장 전망은 여전히 긍정적이며, 비트코인 생태계의 주요 스마트 콘트랙트 플랫폼 중 하나가 될 잠재력을 가지고 있습니다.

4. RGB (분산+튜링-완전한 레이어 2 기반 구조)

RGB의 역사는 2016년으로 거슬러 올라갑니다. Giacomo Zucco는 피터 토드의 클라이언트 측 검증과 일회용 씰 개념을 활용하여 더 나은 종류의 컬러 코인을 개발하고 이러한 토큰을 라이트닝 네트워크에 도입하고자 했습니다("RGB"라는 이름에서 유래). RGB는 디지털 자산의 생성, 거래, 관리를 위해 더 풍부한 기능을 제공하도록 설계된 비트코인 블록체인에 구축된 개방형 프로토콜로, LNP/BP 표준협회에서 개발한 확장 가능한 기밀 비트코인 및 라이트닝 네트워크 스마트 컨트랙트 시스템입니다. RGB는 개인 및 공유 소유권 개념을 사용하며, 비블록 분산 프로토콜을 위한 토큰을 도입할 필요가 없는 튜링 완전형, 신뢰가 필요 없는 형태의 분산 컴퓨팅입니다.

RGB는 확장 가능하고 견고한 프라이빗 스마트 컨트랙트를 UTXO 블록체인(예: 비트코인)에서 실행하여 모든 가능성을 실현하도록 설계되었습니다. RGB를 통해 개발자는 토큰 발행, NFT 채굴, 탈중앙 금융, DAO 및 더 많은 복잡한 멀티 클래스 스마트 컨트랙트와 같은 스마트 컨트랙트를 실행할 수 있습니다.

RGB 프로토콜은 클라이언트 측 검증과 일회용 씰의 개념을 기반으로 비트코인 생태계의 2계층과 3계층(오프체인)에서 작동하는 클라이언트 측 상태 검증 및 스마트 콘트랙트 시스템입니다.

5. 스택(체인 기반 레이어 2 구성)

스택(구 블록스택)은 비트코인 블록체인 위에 구축된 탈중앙화 컴퓨팅 플랫폼으로, 2013년에 처음 제안되었으며, 2014년에 진행된 2017년에 초기 토큰 공개(ICO)를 진행했습니다. 주요 특징은 탈중앙화된 인증, 저장 및 스마트 컨트랙트 기능을 제공하는 것입니다.

스택스의 핵심 기능은 비트코인의 보안과 안정성을 통해 탈중앙화 애플리케이션의 개발과 실행을 지원한다는 것입니다. 스택은 "스태킹"이라는 합의 메커니즘을 사용하여 STX 토큰을 보유한 사용자가 일정 수의 토큰을 락인하고 네트워크 검증에 참여함으로써 합의를 달성합니다. 이 메커니즘은 사용자에게 인센티브를 제공하고 네트워크의 보안을 강화합니다.

개발 측면에서 스택은 탈중앙화 애플리케이션 분야의 핵심 플랫폼 중 하나가 되었습니다. 수많은 개발자와 프로젝트를 끌어들여 수많은 탈중앙화 애플리케이션을 구축하고 풍부한 도구와 개발 문서를 제공했으며, 스택은 생태계와 애플리케이션 시나리오를 확장하기 위해 다른 블록체인 프로젝트와도 협력하고 있습니다.

6. 기타 비트코인 레이어 2 프로젝트

비트코인의 열기와 함께 더 많은 새로운 프로젝트가 생성되었습니다. 그중에서도 중국인이 시작한 프로젝트가 더 많으며, B² 네트워크, BEVM, 도비, 맵 프로토콜, 멀린, 바이슨 등과 같은 새로운 프로젝트도 특정 특징을 가지고 있습니다.

B²네트워크는 2022년에 설립된 비트코인 레이어 2 네트워크로, EVM과 호환되며 EVM 생태계 개발자들이 디앱을 원활하게 배포할 수 있도록 하는 ZK-Rollup을 기반으로 개발되었으며 이더리움 기술 레이어 2 기술을 비트코인 생태계로 이전한 대표적인 사례입니다.

BEVM의 오리지널 팀은 2017년에 설립되어 그 사이 다양한 비트코인 확장 애플리케이션을 연구해왔으며, 2023년에는 EVM과 호환되는 탈중앙화 비트코인 L2인 BEVM의 개념을 제시합니다.BEVM은 탭루트의 업그레이드에 따른 슈노르 서명 알고리즘과 기타 기술을 기반으로 하며, 탈중앙화된 방식으로 비트코인 메인넷에서 레이어 2로 교차 체인화할 수 있게 해줍니다. 레이어. BEVM은 EVM과 호환되기 때문에 이더리움 생태계에서 실행되는 모든 디앱은 BTC를 가스로 사용하여 BTC 레이어 2에서 실행할 수 있습니다.2023년 11월 29일, BEVM은 백서를 발표했습니다.

도비는 2023년에 EVM 스마트 컨트랙트와 호환되는 비트코인 레이어 2로 설립되었으며, 2023년 11월에 도비는 공식적으로 백서를 발표했습니다. 이 백서에서는 도비가 슈노르 서명과 MAST 구조를 통합하여 거래 프라이버시를 개선하고 데이터 크기와 검증 프로세스를 최적화했으며, 비트코인 이외의 다양한 자산 유형을 위한 유연한 프레임워크를 발행하여 크로스체인 자산 전송을 가능하게 했다고 설명합니다.

맵 프로토콜의 팀도 비교적 초기에 설립되어 앞서 소개한 레이어 1과 레이어 2 사이의 연결 기술인 크로스 체인 프로토콜에 집중했습니다. 비트코인 생태계가 뜨거워지자 빠르게 체인 기반 2계층 구조를 구축할 수 있었습니다. 현재 인스크립션 자산을 교차 체인화하고 거래 비용을 절감할 수 있기 때문에 일부 프로젝트 당사자와 애플리케이션을 끌어들일 수 있습니다.

멀린 체인의 시작 공식 웹사이트를 보면, 브릿지 속성을 쉽게 알 수 있으며, BTC 이상의 자산을 2계층 네트워크로 전송하고 거래 비용을 절감하는 것은 고통의 문제를 최초로 해결한 대표적 사례입니다. 공식 웹사이트 소개와 일부 연구 보고서에 따르면 멀린은 ZK 롤업 네트워크, 탈중앙화 예언 머신, 온체인 BTC 사기 방지 모듈을 통합하는 비트코인 레이어2 솔루션입니다. 이 프로젝트는 Bitmap.game과 BRC-420 "블루박스" 오디널스 자산으로 유명한 팀인 비트맵 테크(Bitmap Tech)에 의해 시작되었습니다.

2023년에 설립된 바이슨은 비트코인 네이티브 zk-롤업으로, 거래 속도를 높이는 동시에 네이티브 비트코인에서 고급 기능을 사용할 수 있게 해줍니다. 개발자는 zk-롤업을 사용해 거래 플랫폼, 대출 서비스, 자동화된 마켓 메이커와 같은 혁신적인 탈중앙 금융 솔루션을 구축할 수 있습니다. 공식 웹사이트에 따르면 브리지의 핵심 기능은 다음과 같습니다. 비트코인 자산을 체인 전체로 가져와 상위 계층 자산 애플리케이션을 완성하는 것은 많은 프로젝트의 진입점입니다.

위에서 살펴본 비교적 새로운 프로젝트인 B² 네트워크, BEVM, 도비, 맵 프로토콜, 멀린, 바이슨은 거래 수수료를 낮추고 비트코인에서 자산 거래 계층에 대한 수요를 충족하는 데 빠르게 성공했습니다. 이들은 모두 자산 크로스체인과 관련이 있으며, 원래 크로스체인 프로토콜을 가지고 있던 팀들이 더 빠르게 이를 수행하고 있으며, 원래 레이어 2를 구축한 경험이 있는 팀들은 상위 레이어 애플리케이션 측면에서 더 나은 위치에 있습니다. 이러한 새로운 프로젝트는 체인의 2계층 구조를 기반으로 하며, 기존의 기술 축적과 단기적인 폭발적인 이점을 활용하고 있습니다. 어느 정도 동질화된 이러한 프로젝트의 향후 발전은 어떻게 될까요? 분산 기반 2계층 구축 서비스 제공업체와의 경쟁의 결과는 어떻게 될까요? 아직 많은 관찰이 필요합니다. 이더리움 2단계 프로젝트의 경험으로 볼 때, 토큰 발행 후 많은 프로젝트가 핫 마케팅을 사용하면서 많은 프로젝트가 평평해졌지만, 비트코인의 2단계는 그렇지 않을까요?

현재 비트코인 세컨드 티어에서 운영되는 프로젝트들을 보면, 잘 알려진 비트코인 세컨드 티어 프로젝트들은 비교적 일찍 설립되어 오랫동안 관련 기술을 탐구해왔지만 비트코인 생태계의 기반 기술이 형성되지 않아 대부분의 프로젝트가 충분히 흥미롭지 않거나 이더리움과 이더리움 생태계의 빛에 가려져 있다는 것을 대략적으로 알 수 있습니다. 비트코인의 기본 프로토콜, 특히 분리된 증인, 탭루트, 슈노르 서명, MAST 머클 추상 구문 트리, 탭스크립트 등과 같은 기본 기술 기반이 성숙해지면서 1계층과 2계층 간의 연결 기술이 더욱 발전함에 따라 비트코인 생태계는 할 수 있는 일이 더욱 풍부해지고 있습니다. 이미 운영 중인 비트코인 티어 2 프로젝트를 보면 일부는 오리지널 비트코인 생태계를 구축하는 프로젝트, 일부는 이더리움 티어 2를 구축하는 프로젝트, 일부는 연결 기술을 구축하는 프로젝트이며, 어떤 방향이든 이러한 새로운 기본 비트코인 연결 기술을 사용해야 하며, 더 완전하고 다양하게 사용할수록 티어 2 계층을 더 잘 지원할 수 있을 것입니다.

4.2 비트코인 레이어 2 구조의 진화 분석

돈이 있는 곳에 열기가 있고, 더 많은 돈이 모일 것입니다. 비트코인의 시가총액은 현재 약 8,000억 달러이며, 생태계의 발전은 미약하지만 폭발적인 경향이 있습니다. 그래서 많은 프로젝트가 제2의 비트코인을 만들겠다고 주장하고 있습니다. 여기서는 이러한 프로젝트의 구체적인 이름은 다루지 않겠지만, 참가자들을 분류하여 각 프로젝트의 특징과 장단점을 살펴보겠습니다.

1. 오리지널 비트코인 레이어 2 구축 프로젝트

오리지널 비트코인 레이어 2 프로젝트, 특히 수년 동안 개발되어 축적된 장점을 가진 프로젝트가 이번 비트코인 붐으로 다시 활기를 되찾을 수 있을까요? 번창할 수 있을까요? 많은 불확실성이 존재합니다.

두 가지 지표가 있는데, 하나는 앞서 언급했듯이 어느 비트코인의 레이어 2 네트워크가 최종적으로 승리할 것인가, 즉 TVL의 총 락업 가치가 높은 레이어 2 네트워크가 승리할 것인가입니다. 다른 하나는 2계층 구조의 유형으로, 체인 기반 2계층 구조는 확장성 특성으로 인해 더 많은 수의 동시 참여자를 수용하고, 분산 기반 2계층 구조는 상대적으로 적은 수의 경쟁자만 수용하게 될 것입니다.

원래의 2계층 프로젝트도 이미 축적된 장점을 최대한 활용하고 새로운 기술의 도움을 받아 새로운 장점을 구축하고 더 많은 애플리케이션을 플랫폼에 유치해야 활력을 되찾고 더 많은 시장 점유율을 차지하기 위해 싸울 기회를 가질 수 있습니다. 더 많은 애플리케이션을 유치하지 못하면 이러한 오래된 프로젝트는 결국 가라앉거나 변형될 가능성이 높습니다. 사실 이러한 프로젝트는 나중에 소개된, 기술 축적이 전혀 없지만 이미 일종의 합의를 통해 커뮤니티를 구축한 프로젝트와 협력하거나 합병하여 더 큰 발전을 이룰 수도 있습니다.

또한 이러한 오래된 프로젝트들이 분산형 구조의 두 번째 레이어를 기반으로 기술 축적 측면에서 이점을 가질 수 있다면 분산형 구조의 두 번째 레이어에 완전히 개입할 수 있고, 상위 레이어의 애플리케이션을 제공함으로써 더 효과적인 가이드를 할 수 있을 것입니다.

2. 신규 진입 비트코인 레이어 2 구축 프로젝트

비트코인 레이어 2 구축 프로젝트에 새로 진입하는 팀은 일반적으로 누적 이점이 많지 않지만, 이는 이러한 팀에게 최신 기술을 연구하고 가장 가볍고 매력적인 요구를 먼저 해결하며 스테이션에 특정 수의 애플리케이션을 유치할 수 있는 뒤늦은 이점을 제공합니다. 이더리움 생태계 또는 다른 생태계에서 이미 2단계 구성 경험이 있는 팀이 비트코인의 2단계 구성에 빠르게 진입하는 데 더 적합할 수 있습니다. 이러한 프로젝트는 더 빠르고 유리한 체인 기반 2차 계층 구성 옵션을 고려할 수 있습니다.

경험이나 이점이 전혀 없는 팀은 커뮤니티 합의를 통해 사용자를 선별하고 자금을 축적할 수 있는지 여부에 따라 세 번째 시나리오를 참조할 수 있습니다.

3. 축적은 없지만 진입하려는 비트코인 세컨드 티어 프로젝트

저는 원래 기술 축적이나 커뮤니티 축적 없이 웹 3.0 진입 의사를 밝히는 프로젝트에 대해 잘 알지 못했고, 이런 프로젝트들을 CX 프로젝트로 생각했을 확률이 높습니다. 하지만 비문 현상을 통해 수능, 오르디, 쥐와 같은 특정 비문을 통해 큰 커뮤니티 공감대를 형성 한 사람들은 이러한 커뮤니티가 많은 회원을 보유하고있을뿐만 아니라 자금도 어느 정도 축적했습니다. 이러한 프로젝트는 커뮤니티의 힘을 통해 커뮤니티의 힘을 통해 커뮤니티에 상위 계층 애플리케이션이 통합되고 동시에 두 번째 계층을 구축 할 수 있으며 이러한 두 번째 계층의 확률은 간단하고 빠르기 때문에 체인 기반 두 번째 계층 구성으로 선택 될 수 있으며 커뮤니티의 힘, DID (분산 형 신원), DAO 도구, DeFi 애플리케이션 및 기타 상위 계층 애플리케이션을 통해 커뮤니티에서 두 번째 계층을 완전히 열 수 있습니다. 두 번째 레이어는 커뮤니티에 의해 구축되며, 직접 구축할 필요 없이 성숙한 제품 측면을 가져와 수익 분배를 공유하기만 하면 됩니다. 이는 소규모 생태계를 형성할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이런 종류의 프로젝트는 커뮤니티 구축, 기반 관리, 의사 결정 메커니즘에 대한 요구가 높습니다.

4. 상위 애플리케이션의 개발

비트코인 2계층의 급속한 발전으로 비트코인에 잠자고 있던 막대한 자금이 다시 깨어나기 시작했고, 눈길을 끄는 효과로 인해 더 많은 신규 사용자가 웹 3.0 분야로 유입될 것이며, 비트코인 2계층 기술의 빠른 발전과 함께 대량 채택의 탄탄한 기반이 마련될 것입니다. 이는 비트코인 레이어 2 기술의 급속한 발전과 함께 대중적 채택을 위한 견고한 기반을 제공할 것입니다. 상위 계층 애플리케이션은 현재의 금융 애플리케이션에서 시작하여 게임파이, 소셜파이 및 기타 애플리케이션과 같이 고성능, 높은 트래픽, 빈번한 상호작용이 필요하지만 체인 기반 애플리케이션의 다운타임과 나쁜 서비스 경험이 없는 애플리케이션을 점차적으로 도입할 것입니다. 비트코인의 두 번째 티어의 개발은 상위 티어 애플리케이션에 매우 많은 기회와 탄탄한 인프라를 제공할 것이며, 성숙해지면 네이티브 웹3.0이 아닌 팀들에게도 더 많은 기회를 가져다줄 것입니다.

어쨌든 웹3.0 시대는 이제 막 시작되었고 아직 초기 단계에 있으며 많은 탐색과 건설이 필요하며 많은 새로운 것에서 웹3.0의 많은 국가와 지역은 아직 완전히 개방되지 않았습니다.웹3.0은 많은 건설이 필요하며 각 프로젝트 팀에 더 많은 기회를 제공 할 것입니다. 지속적으로 새로운 개발, 신기술을 인식하고 지속적으로 조정하고 지속적으로 Web3.0 구축에 참여하면 이러한 팀은 확실히 특정 단계에있을 것이며 특정 분야를 얻을 수 있습니다.

참고 사항

이 기사를 작성하는 것은 업계의 많은 기사를 읽고 TwitterSpace, 오프라인 교류 및 기타 여러 활동에 참여한 결과입니다. 많은 분들의 연설 내용에서 영감을 받은 대표적인 영향력 있는 인물과 요인은 다음과 같습니다:

(1) Water Drop Capital의 Dashan 씨는 모든 것의 섬에 대해 많은 기사를 작성하고 강연을 해왔으며, 자신이 참여하고 있는 Space 행사에도 꽤 많이 참석했습니다.

(2) 분산 시스템의 라우팅 문제, RGB의 튜링 완전성 문제 등 일부 심층적인 기술 내용은 홍슈닝 씨의 강의를 듣고, 동영상을 보고, 오프라인에서 홍슈닝 씨와 소통하면서 얻었습니다.

(3) www.btcstudy.org上的众多文章. 이 사이트는 풍부한 지식을 수집합니다.

(4) Nervos(CKB)의 수석 아키텍트인 Jan Xie와의 인터뷰 프로그램.

(5) BIP 프로토콜, 세그윗, 탭루트, 오르디널스, brc20, 아토믹 등에 대해 자세히 알아보세요.

(6) 레이어드 디자인 아이디어, 폰 노이만 구조 비교 등 기타 블록체인 지식은 지난 몇 년간 여러 권의 책을 쓰면서 쌓은 지식에서 파생되었으며, 그 중 5권의 책, 블록체인 지식 - 대중 대중편, 블록체인 지식 - 기술 대중편, 튜링 블록체인, 블록체인 경제 모델, 웹 3.0: 디지털 미래의 메타 유니버스 구축. 이더에 관한 책 3권, 부분적으로 집필 완료, 미출간. 이러한 콘텐츠는 많은 블록체인 네이티브 프로토콜, 백서, 기술 원리를 많이 참조하고 있으며, 이러한 콘텐츠의 결과물도 크라우드 소싱의 결과물이며, 저는 수집 및 정리를 했을 뿐입니다. 이러한 기본 원칙과 수많은 기술 간의 상관관계, 그리고 향후 적용 가능한 시나리오를 천천히 이해하게 되었습니다.

(7) 프로젝트에서 관련 제품을 설계할 때 팀원들과 토론하고 반영합니다.

이 글을 읽고 많은 피드백과 수정을 해주고, 글에 인용된 개념의 정확성에 대해 엄격하고, 우리가 원본 참조를 찾을 수 있을 때까지 글의 적격성을 확인하지 않은 SatoshiLab의 Dashan, Elaine Yang, Hong Shuning 및 관련 기술 전문가들에게 많은 감사를 표하며 이러한 엄격함을 높이 평가합니다!

제 지식을 향상시켜 준 모든 기고자와 참여자에게 감사드립니다.