자산 발행의 새로운 패러다임: 차세대 비트코인 메타데이터 프로토콜 물결이 도래했다
작자: PSE Trading Intern
올해 들어 비트코인 체인 상의 자산 발행 프로토콜이 모두의 주목을 받고 있다. 이들 프로토콜은 모두 메타데이터 프로토콜에 속하며, 특정 비트코인 트랜잭션에 정보를 기록함으로써 자산을 정의하는 방식이다. 차이는 단지 기록 위치와 기록 방식 등에 있으며, 이러한 차이가 곧 프로토콜 간의 차이를 결정한다.
일, 메타데이터 프로토콜이란 무엇인가?
블록체인은 해시 포인터를 가진 연결 리스트 구조로서, 본질적으로 분산된 노드들이 상태를 관리하는 데이터베이스다. 나카모토는 타원곡선 함수와 해시 함수로 암호화된 거래 데이터를 블록체인에 기록함으로써 비트코인을 창출했다. 핵심은 어떤 주소가 어떤 주소로 어느 정도 수량의 어떤 자산을 이전했는지를 어디엔가 기록할 방법만 있으면 되며, 자산의 출처가 유효한지, 자산이 이미 사용되지 않았는지, 트랜잭션 서명이 정당한지 등을 간단히 검증할 수 있다면 디지털 자산을 생성하는 것이 가능하다는 점이다.
비트코인 초기 시절부터 op_return 출력에 이러한 정보를 기록하는 아이디어가 있었다. 이를 통해 비트코인의 보안성을 계승하여 새로운 체인이 필요 없이 바로 비트코인 체인 위에서 새 자산을 발행할 수 있는 것이다. 이것이 바로 '염색 동전(染色币)' 프로토콜이며, 역사상 최초의 메타데이터 프로토콜이다. 하지만 불행하게도 당시 염색 동전 프로토콜의 개념은 너무 앞서 있었고, 사람들은 여전히 비트코인이 가치가 있는지조차 의심하고 있었다. 당시에는 차라리 새로운 블록체인을 하나 더 세우고, 또 다른 '장부'를 만들어 자산 이동을 기록하는 것이 훨씬 설득력 있어 보였다.
이, BRC-20: 증인 필드의 새로운 패러다임
2023년 2월, Ordinals 프로토콜의 등장은 다시금 비트코인 생태계에 대한 상상을 열었다. Ordinals 프로토콜은 각 사토시가 채굴된 순서에 따라 번호를 부여하고, 비트코인 트랜잭션의 격리 증인(segregated witness) 필드에 임의의 데이터를 기록하여 이를 '각인(inscription)'이라 칭하며, 해당 트랜잭션 출력 UTXO의 첫 번째 사토시 소유자가 그 각인의 소유권을 갖도록 정의한다.
증인 필드에는 임의의 데이터를 넣을 수 있으므로 당연히 거래 정보를 담은 텍스트 데이터도 넣을 수 있다. 이것이 바로 BRC-20 시리즈 프로토콜인데, 프로토콜 버전 번호, 작업 유형, 발행 자산 이름, 전송 수량 등의 텍스트 데이터를 비트코인 트랜잭션 입력의 증인 필드에 넣어 BRC-20 자산의 배포, 각인, 이전을 정의하는 것이다.
BRC-20 프로토콜은 뜨거운 반응을 일으켰으며, 주요 자산으로는 $Ordi, $Sats 등이 있다. $Ordi는 BRC-20 프로토콜의 첫 번째 토큰으로 올해 3월 8일에 배포되었으며, 배포 후 이틀 만에 전량 각인 완료되었다. 총 공급량은 2100만 개이며, 5월에는 시가총액이 6억 3천만 달러까지 치솟았고 현재는 약 4억 1천만 달러 수준이다. $Ordi의 인기에 힘입어 다양한 BRC-20 자산들이 계속해서 배포되기 시작했으며, 그 중 가장 대표적인 것은 $Sats인데, 3월 9일에 배포되어 총 2100조 개를 발행하였으며 9월 24일까지 전량 각인되었다. $Sats의 시가총액은 한때 $Ordi를 넘어섰고 현재는 약 2억 7천만 달러 수준이다.
BRC-20 이후 Ordinals 기반의 자산 발행 프로토콜들이 줄줄이 등장하기 시작했지만, 본질적인 차이는 없었으며 모두 메타데이터를 증인 필드에 저장한다는 공통점을 지닌다. 가장 큰 장점은 자유로운 배포, 공개 각인, 간단한 이해성, 높은 투명성으로, 모든 정보가 체인 상에 공개되어 누구나 체인에서 자신이 실제로 무엇을 거래하고 있는지 확인할 수 있다. 이러한 특성이 BRC-20의 폭발적 인기를 낳았으며, '도박꾼들'이 줄지어 진입하여 자신이 크게 오를 것이라고 생각하는 자산을 배포하거나 각인하기 시작했다.
반면, BRC-20 시리즈 자산 발행 프로토콜은 비트코인 거래 수수료를 극도로 비싸게 만들었고, 이는 대규모 마이너들에게는 좋은 소식이지만 비트코인 상태를 유지하는 소규모 노드들에게는 큰 부담이 되었다. BRC-20 시리즈 프로토콜은 체인 상에 많은 흔적을 남기며, 546사토시 금액의 UTXO를 대량으로 생성하므로 운영 비용 또한 급등하게 된다.
삼, Runestone: 복고풍 op_return의 부활
Ordinals 프로토콜의 창시자인 Casey Rodarmor는 2023년 9월 26일 트위터를 통해 새로운 메타데이터 자산 발행 프로토콜 구상인 Runes(후에 Runestone으로 개명)를 발표했다. Casey는 Ordinals 프로토콜의 초창기 목적이 비트코인 내에 아름다운 '예술 전시장'을 만드는 것이었지만, BRC-20의 광기가 비트코인을 해치고 있다고 말하며 '도박꾼들'이 도박에 참여하는 것을 막을 수 없다면, '도박'은 계속되되 노드 부담을 늘리는 대량의 UTXO를 생성하지 않는 더 깨끗한 메타데이터 자산 발행 프로토콜을 만들고 싶다고 밝혔다.
Runestone은 초기의 염색 동전 프로토콜을 재현한 것으로, 비트코인 트랜잭션의 op_return 출력에 자산을 정의하는 메타데이터를 기록하는 방식이다. op_return은 특별한 비트코인 스크립트 오퍼코드로, op_return 이후의 모든 명령은 실행되지 않으므로 op_return을 포함한 UTXO는 영원히 사용할 수 없다고 간주되며, 따라서 UTXO 집합에서 제거하여 노드의 유지비용을 줄일 수 있다. 따라서 op_return 출력에는 (비트코인을 포함하지 않아도 되는) 임의의 정보를 기록할 수 있으며, 체인 상 흔적이 비교적 깨끗하고 노드 부담도 상대적으로 적다.
Runestone 개념은 격렬한 논의를 불러일으켰지만 안타깝게도 지금까지도 아직 실현되지 않았다. 그러나 TRAC의 창시자 Benny는 곧바로 유사한 자산 발행 프로토콜인 Pipe Protocol을 출시했는데, 이 역시 op_return 출력에 데이터를 저장하는 메타데이터 자산 발행 프로토콜이다. Pipe 프로토콜은 Casey가 추구하는 체인 상 흔적이 깨끗한 자산 발행 프로토콜이라는 철학을 계승하면서도, 동시에 BRC-20 프로토콜의 핵심 개념인 자유로운 배포와 공개 각인을 계승했다. 그런데 이 점은 Runestone 계획에는 포함되어 있지 않다. Casey는 자유로운 배포와 공개 각인이 비트코인 블록체인 혼잡의 원흉이라 판단하여, Runestone은 프로젝트팀이 에어드랍 중심으로 주도하는 자산 발행 프로토콜이 될 것이라 구상했다. 그러나 시장은 분명히 자유로운 배포와 공개 각인을 선호하고 있음을 보여주었다.
Pipe 프로토콜의 첫 번째 토큰인 $Pipe는 9월 28일에 배포되었으며, 총 공급량은 2100만 개로 현재 시가총액은 약 3000만 달러이다. $Pipe는 공개 각인 형식을 채택하고 있지만 현재 다수의 토큰 중에서는 드물게 프로젝트팀이 존재하는 토큰이다. TRAC 팀은 $Pipe가 $Tap의 거버넌스를 통해 관리될 것이라 밝혔으며, $Tap은 TRAC 팀이 개발한 또 다른 BRC-20 유사 자산 발행 프로토콜인 TAP 프로토콜의 첫 번째 토큰이고, $Tap은 다시 $Trac의 거버넌스를 따르는데, 이 $Trac은 BRC-20 토큰이다.
Runestone과 Pipe 프로토콜 같은 프로토콜들의 가장 큰 단점은 op_return의 저장 공간이 제한적이라는 점이다. 이 제약은 동질 자산에는 큰 영향을 주지 않지만, 비동질 자산(NFT)의 경우 매우 명백한 제약이 된다.
사, Taproot Asset Protocol: 체인 상 커밋으로 대폭 확장
비트코인 체인 상에서 자산 발행을 시도하려는 노력은 항상 존재해왔다. 일부 이상주의적인 암호 펑크들에게는 비트코인 체인 상에서 '도박꾼'들과 마이너들을 위한 투기적 자산을 발행하는 것이 반드시 필요하다고 보지 않는다. 그들은 자산 발행 프로토콜이 비트코인 네트워크의 정상적인 사용에 영향을 미치는 것을 극력 피하려 하며, 이를 위해 더 복잡한 기술 개발에 더 많은 시간을 투자한다.
비트코인 라이트닝 네트워크 개발팀인 Lightning Labs는 2022년 4월부터 라이트닝 네트워크 안정화폐 프로토콜인 Taro의 개발을 시작했으며, 2023년 5월에 이를 Taproot Asset으로 개명한 후, 2023년 10월 19일 Taproot Asset의 첫 번째 메인넷 버전을 정식 출시했다. Lightning Labs의 비전은 라이트닝 네트워크와 결합하여 안정화폐 자산을 발행함으로써 글로벌 외환 거래 및 일부 지역에서 법정화폐 중심의 소매 거래 지불 시스템을 대체하는 것이다.
Taproot Asset 프로토콜 역시 메타데이터 자산 발행 프로토콜이지만, Taproot Asset은 데이터를 트랜잭션 입력의 증인 필드에도 저장하지 않고 op_return 출력에도 저장하지 않는다. 사실상 Taproot Asset은 데이터를 체인 상에 직접 저장하지 않고, 데이터를 커밋하여 P2TR 유형 UTXO의 스크립트 경로 안에 포함시킨다. 결과적으로 Taproot Asset의 배포와 거래는 체인 상에 거의 어떠한 흔적도 남기지 않으며, 외부 관찰자 입장에서는 일반적인 Taproot 주소로의 비트코인 전송처럼 보인다.
그렇다면 이것이 안전한가? 답은 긍정적이다. Taproot Asset 이전 시마다 메타데이터의 머클 증명(Merkle proof)을 제출해야 하며, 만약 이중지불이나 예상치 못한 변경이 발생하면 최종 해시 값이 예상과 다르게 되어 거부되기 때문이다.
기술적 복잡성 때문에 현재까지 Taproot Asset 프로토콜로 발행된 자산은 많지 않으며, 그 중 가장 주목받는 것은 Nostr Assets Protocol이다. 이는 Nostr 프로토콜, Taproot Asset 프로토콜, 라이트닝 네트워크를 결합한 비트코인 생태계 프로젝트다. 첫 번째 토큰으로는 $Trick과 $Treat 두 가지가 있으며 각각 2.1억 개씩, 현재는 20%만 에어드랍으로 배포되었고 나머지는 Nostr Assets 팀이 보유 중이다. $Trick과 $Treat는 Taproot Asset 프로토콜로 발행된 자산이며, Nostr Assets 팀은 앞으로 공개 각인 방식을 개발하여 사용자가 플랫폼에서 자유롭게 Taproot Asset 프로토콜 토큰을 배포하고 각인할 수 있도록 할 예정이라고 밝혔다.
그러나 Taproot Asset도 완벽한 해결책은 아니다. 기술적으로 너무 복잡하여 사용자의 이해와 신뢰를 얻기 어렵고, 예측 불가능한 취약점이 존재할 수 있다. 또한 Taproot Asset의 검증 비용은 지수적으로 증가하여 사용자나 제3기관 모두에게 적지 않은 비용이 된다. 무엇보다도 Taproot Asset은 메타데이터를 체인 상에 저장하지 않으므로 사용자가 로컬에 데이터를 보관하거나 Universe라는 제3기관 유사 서비스에 데이터를 저장해야 한다.
오, BRC-20 물결이 지나간 후, 후속 세대 Runestone과 Taproot Asset의 장단점은?
BRC-20 시리즈와 Runestone 시리즈
1. Runestone 시리즈 프로토콜의 BRC-20 시리즈 대비 가장 큰 장점은 곧 BRC-20 시리즈의 가장 큰 단점인 무거운 체인 상 흔적이다. BRC-20은 대량의 폐기된 UTXO를 생성하는데, 이는 BRC-20 프로토콜이 장부를 유지할 때 계정 모델(account model)을 사용하기 때문이다. 즉 각 '계정'이 얼마나 많은 자산을 보유하고 있는지를 관리해야 하므로, 보유자가 매번 이전할 때마다 'Transfer'를 각인하여 목적지 주소로 이전할 수량을 명확히 해야 한다. 반면 Runestone 시리즈 프로토콜은 비트코인과 유사한 UTXO 모델을 사용하여 이전 시 목적지 주소로 이전할 수량과 자신의 잔돈 수량을 표시한다. 이 설계는 두 가지 이점이 있다. 하나는 체인 상 흔적을 크게 줄여 자산 발행 프로토콜이 비트코인 체인에 미치는 오염을 감소시키는 것이며, 다른 하나는 체인 외 색인기(Indexer) 입장에서 장부 유지 비용이 낮고 조작이 간단하다는 점이다.
2. Runestone 시리즈 프로토콜은 대규모 에어드랍 발행에 더 유리하다. 이는 '도박꾼들'이 보기 좋은 일은 아닐 수 있으나 기관 투자자들이 선호할 만한 특징이다. 다만 절대적인 것은 아니며, 예를 들어 Pipe 프로토콜은 '도박꾼들'이 좋아하는 공개 각인 형태도 지원한다.
3. BRC-20 시리즈는 더 큰 저장 공간을 가진다. Ordinals 프로토콜 기반의 BRC-20 시리즈는 데이터를 트랜잭션 입력의 증인 필드에 저장하며, 이 정보들은 격리 증인 할인을 적용받는다. 따라서 이론적으로 증인 필드에 충분히 큰 데이터를 넣으면 거의 4MB 크기의 트랜잭션을 생성할 수 있다(최대 Ordinals NFT는 3.94MB이며, 하나의 트랜잭션이 거의 전체 블록을 차지한다). 재귀 각인(recursive inscription) 기술을 도입하면 더 큰 비동질 자산도 생성할 수 있다. 반면 Runestone 시리즈는 op_return의 80KB 제한에 직면하게 되어, 비동질 자산 발행에 큰 제약을 받으며 동질 자산 발행 시에도 한번에 너무 큰 규모의 트랜잭션을 발행할 수 없다.
Taproot Asset 프로토콜과 전 두 시리즈 비교
Taproot Asset의 복잡한 설계는 체인 상 흔적을 줄이고 라이트닝 네트워크와 호환되도록 하기 위한 것이며, 완전히 다른 사명을 지닌다. 그러나 오픈소스 프로토콜로서 가능한 한도에서 '도박꾼들'에 의해 투기 대상이 될 수밖에 없다. 따라서 여기서는 이 측면에서만 Taproot Asset 프로토콜과 전 두 시리즈를 비교한다.
1. 전 두 시리즈와 마찬가지로 Taproot Asset도 제3자 신뢰를 필요로 한다. 전 두 시리즈는 체인 외 색인에 신뢰를 두어야 하고, Taproot Asset은 메타데이터를 저장하고 검증하는 Universe에 신뢰를 두어야 한다. 그러나 차이점도 있다. Taproot Asset의 데이터 구조는 설계상 Universe의 검증이 간단하고 신뢰할 수 있도록 보장한다. 그러나 Taproot Asset의 복잡성으로 인해 사용자가 이해하기 어렵고 신뢰하기 어려우며, Universe의 검증 비용은 여전히 불확실하다. 게다가 BRC-20 시리즈의 체인 외 색인 구축에는 이미 막대한 투자가 이루어졌다. 따라서 단기적으로 Taproot Asset Universe는 구축 속도가 느리고 사용자 수용도가 낮아 종합 비용이 높을 것으로 예상된다. 그러나 장기적으로는 Taproot Asset Universe의 종합 비용이 BRC-20 시리즈보다 낮아질 가능성이 있다.
2. Lightning Labs는 기술적 세부사항에서 Taproot Asset이 라이트닝 네트워크에 접속할 수 있도록 길을 열어두었으며, 이는 전 두 시리즈 대비 Taproot Asset 프로토콜의 가장 큰 장점이다. Taproot Asset은 라이트닝 네트워크 내에서 거래할 수 있으므로 체인 상 흔적을 더욱 줄일 수 있고, 비트코인 네트워크 수수료를 높이지 않으며, 거래자는 높은 거래 수수료를 부담할 필요도 없다. 반면 현재의 BRC-20 시리즈는 비트코인 네트워크 수수료를 비싸게 만들 뿐 아니라, 사용자가 BRC-20 자산을 거래할 때 지갑 내 UTXO가 산재해 있어 한 번의 거래에 10달러 이상의 수수료를 부담할 수도 있다.
3. Runestone 시리즈와 마찬가지로 Taproot Asset 프로토콜도 대규모 에어드랍 발행에 유리하다. 그러나 절대적인 것은 아니며, 예를 들어 Nostr Asset Protocol은 공개 각인을 지원하겠다고 약속했다.
4. 그러나 Taproot Asset 프로토콜은 비동질 자산 발행 능력에서 전 두 시리즈와 Ordinals 프로토콜보다 뒤떨어진다. 머스크가 인정했듯이, 전 두 시리즈와 Ordinals 프로토콜은 데이터를 블록체인에 직접 기록하여 각 이미지의 픽셀 하나하나까지 블록체인에 기록한다. 반면 Taproot Asset으로 발행된 비동질 자산은 단지 체인에 커밋되는 것이며, 실제 데이터는 로컬 또는 Universe에 저장된다. 만약 어떤 이유로든 데이터가 손실되면 체인에 커밋된 해시값은 아무런 의미도 없게 된다.
육, 결론
서로 다른 메타데이터 프로토콜 사이의 가장 큰 차이는 데이터가 블록체인 내에서 기록되는 위치와 방식, 그리고 장부 관리 방식의 차이에 있다. 이러한 차이가 각 프로토콜의 특성을 결정짓는다. 증인 필드에 데이터를 기록하는 프로토콜(BRC-20 시리즈 등)은 충분한 데이터 공간을 가지지만 무거운 체인 상 흔적을 남기며, 계정 모델로 인해 대량의 폐기된 UTXO를 생성하여 노드에 부담을 준다. op_return에 데이터를 기록하는 프로토콜(Runestone 또는 Pipe 프로토콜 등)은 이러한 점에서 개선을 이루었다. 데이터를 체인에 커밋하는 Taproot Asset 프로토콜은 가장 깨끗한 체인 상 흔적을 가지지만, 기술이 복잡하여 사용자의 이해와 신뢰를 얻기 어렵다.
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