가치의 고립된 섬에서 상호 연결로: 비트코인 '계층화' 발전사
번역: TechFlow
역사적으로 통화는 사회에서 세 가지 핵심 기능을 수행해 왔다. 즉 가치(부)의 저장 수단, 교환 매개체 및 계정 단위이다. 비록 통화의 형태는 끊임없이 변화하지만 그 기능은 기본적으로 변하지 않는다. 대략적으로 두 가지 사상적 흐름이 존재하는데, 하나는 신용 화폐 또는 소프트 머니를 지지하는 것이고, 다른 하나는 하드 머니를 지지하는 것이다. 오늘날의 법정 화폐 시스템처럼 신용 화폐는 항상 어떤 형태의 부채이다.
당신이 보유한 달러나 루피는 정부의 채무이다. 만약 정부가 디폴트에 빠진다면, 당신의 돈으로는 필수 상품과 서비스를 구입할 수 없게 된다.
반면에, 하드 머니는 정부의 부채가 아니다. 예를 들어 금과 같은 귀금속은 정부가 디폴트 상태에 있어도 가치가 떨어지지 않는다. 오히려 안정성 덕분에 그 가치는 증가한다.
비트코인은 첫 번째로 성공적인 비주권 하드 머니이다. 2009년 사토시 나카모토(Satoshi Nakamoto)는 불량 대출 관행과 일방적인 금리 결정으로 인한 글로벌 금융 위기를 겪은 직후 비트코인을 발표했다. 강력한 달러는 그 생애 주기 동안 이미 95% 이상의 구매력을 잃었다. 매크로 경제학의 거장 레이 달리오(Ray Dalio)는 자신의 논문 패러다임 전환(Paradigm Shifts)에서 중앙은행이 다양한 위기에 대응하여 금리를 어떻게 낮추었는지, 그리고 그것이 각각의 경제에 어떤 영향을 미쳤는지를 설명했다.
차트는 1980년대 이후 선진국들의 금리가 하락해 온 방식을 보여준다. 동시에 통화 기초는 GDP 대비 비율로 증가했다. 따라서 총 산출량은 통화 공급량만큼 빠르게 증가하지 않았다. 가계 소득 증가율과 관계없이 통화 공급이 급격히 증가하면 더 높은 인플레이션, 생활비 상승, 부채 부담 증가, 소득 불평등 확대를 초래할 수 있다. 우리가 현재 처한 고물가 환경은 중앙은행의 정책 결과이다.
이러한 상황에서 금과 같은 귀금속의 역할은 더욱 중요해진다. 정부는 금 공급에 최소한의 개입만 한다. 정부의 영향이 적기 때문에 금 공급은 법정 화폐보다 더 예측 가능하다. 이 높은 예측 가능성 덕분에 금은 수십 년간 가치를 유지하며 부의 저장 수단이 되었다.
비트코인은 처음에 피어 투 피어 전자 현금으로 탄생했지만, 시간이 지나며 많은 혁신과 함께 초기의 전자 현금 목표에서 벗어났으며(또는 적어도 확장되었다), 디지털 골드로 진화했다.
2018년 나는 블록체인과 도시를 비교한 흥미로운 비유를 접했다. 블록체인이 외부와 격리되어 있기 때문에, 이들은 마치 폐쇄된 섬과 같다. 각 섬은 자체의 우선순위와 기술적, 사회적 특성을 가지고 있다. 비트코인 섬은 항상 속도나 프로그래밍 가능성과 같은 다른 요소들보다 보안과 탈중앙화를 우선시한다.
탈중앙화는 광범위하고 미묘한 차이를 내포한 용어이다. 발라지 스리니바산(Balaji Srinivasan)은 채굴, 클라이언트, 개발자, 거래소, 노드 및 소유권 등 블록체인의 하위 시스템으로 분해함으로써 탈중앙화 정도를 측정할 것을 제안했다. 그는 하위 시스템의 지니(Gini) 계수와 나카모토(Nakamoto) 계수를 측정하여 전체 탈중앙화 정도를 도출할 수 있다고 주장했다.
조나단 바이어(Jonathan Bier)와 같은 많은 비트코인 지지자들의 관점에서 보면, 사용자가 거래를 직접 검증하는 어려움을 통해 탈중앙화 정도를 파악할 수 있다. 거래 검증의 어려움은 비트코인 블록이 작게 유지되는 이유(최대 4MB)이다. 블록체인이 종이상뿐만 아니라 실질적으로도 범용 프로그래밍 기능을 제공하려면, 개발자는 몇 가지 사항을 기획해야 한다.
첫째, 사용하는 언어나 시스템은 튜링 완전(Turing complete)해야 한다. '튜링 완전'이란 충분한 시간과 메모리가 주어졌을 때 알고리즘으로 표현 가능한 모든 계산을 수행할 수 있는 시스템을 의미한다.
둘째, 가스 측정(gas metering)이 최적화되어야 한다. 가스 측정은 시스템이 자원 비용(예: 각 블록의 최대 가스 소비량 및 다양한 작업이 소비하는 가스)을 측정하는 방식을 말한다. 이더리움의 솔리디티(Solidity)는 튜링 완전한 언어이지만 일반적으로 가스 한도에 의해 제약된다. 반면 비트코인의 스크립트 언어는 의도적으로 제한되어 더 높은 보안을 보장한다. 또한 맷(Matt)이 언급했듯이, 이 언어는 낮은 수준의 스택 기반 언어이며 사토시 시대 이후 수정되지 않은 오류들이 많고, 중요한 연산자가 누락되어 매우 유용하지 못하다.
이더리움과 솔라나와 같은 블록체인은 서로 연결된 상태로 발전하여 상호작용의 이점을 얻고 있다. 그러나 비트코인 섬은 보안 목표를 굳건히 지키면서도 다른 블록체인으로 쉽게 이동할 수 있도록 하는 인프라 변경사항을 포함시키지 않고 있다. 비트코인 섬은 주민들이 BTC를 보유하거나, 이체하거나, 명문이나 룬(runes) 거래에만 사용하도록 허용하며, 사용자 경험(UX)이 열악하다.
용도가 제한적이기 때문에 BTC는 주로 창고에 보관된다. 반면 ETH와 같은 자산은 스테이킹, 재스테이킹, 대출 등을 통해 수익과 수동 소득을 얻을 수 있는 풍부한 기회를 제공한다. 새로운 인프라를 개발함에 따라 다른 블록체인은 빠르게 현대화되었으나, 비트코인은 오래되지만 강력하게 남아 있다.
오해하지 말자. 비트코인의 보수적인 접근법은 보안성과 탈중앙화를 보장한다. 기능이 많을수록 복잡성이 증가하고 공격 표면이 커진다.
비트코인 섬은 여전히 강력하지만 고립되어 있다. 다른 블록체인들은 더 강력한 브릿지로 서로 연결되어 있다.
분리된 섬들은 내 고향 뭄바이(Mumbai)의 역사가 떠올랐다. 본래 '봄베이(Bombay)'라고 알려졌던 이 도시는 원래 7개의 서로 다른 섬들로 구성되어 있었다. 이 섬들의 융합은 1680년대부터 시작되었으며 수세기에 걸쳐 지속되었다. 오늘날 내가 이 번화한 대도시를 거닐 때, 과거의 분리 흔적은 거의 남아 있지 않다. 도시는 무결점처럼 통합되어 있으며, 과거의 분열은 거의 잊혀졌다.
뭄바이의 이러한 변화는 흥미로운 질문을 제기한다. 비트코인 세계에서도 비슷한 진화를 목격하게 될까? 일부 팀들은 이를 위해 노력하고 있다.
뭄바이 7개 섬의 진화. 출처 – Reddit
이 글에서는 비트코인 보유자들에게 단순히 보유하는 것 외에도 부를 활용할 수 있도록 하는 다양한 방법을 제공하는 팀들을 소개한다. 먼저 왜 더 나은 인프라가 필요한지를 설명하며 기반을 다지고, 그 후 BTC의 사용 사례를 확장하기 위한 팀들의 다양한 접근 방식을 심층적으로 살펴볼 것이다. 마지막으로 궁극적인 비전은 기술적 합의뿐만 아니라 사회적 합의에도 관련됨을 언급하겠다.
이러한 변화가 진행되고 있는 이유는 팀들이 비트코인 섬을 위한 다양한 보조 섬을 구축하고 있으며, 비트코인 섬을 현대화할 해결책을 모색하고 있기 때문이다. 비트코인 섬의 영구적 개혁은 섬 주민들 사이에서 사회적 혁명이 발생하고 규칙 변경에 동의한 후에야 가능하다. 그때서야 섬 내 인프라를 사용하듯이 자신감 있게 다른 섬으로 연결되는 브릿지를 이용할 수 있을 것이다.
왜 더 나은 인프라가 필요한가?
이더리움, 솔라나, 그리고 곧 출시될 모나드(Monad)와 같은 성숙한 블록체인은 개발자를 중심으로 설계되었다. 이들은 개발자가 애플리케이션을 구축할 수 있는 플랫폼으로 설계되었다. 이러한 체인들은 다양한 학습 자료, 도구, 프레임워크 및 기능을 통해 개발자를 지원하는 포괄적인 생태계를 제공한다. 사토시는 비트코인을 개발할 당시 이러한 점들을 고려하지 않았다. 비트코인에는 신중하게 설계된 API도 거의 없으며, 비트코인 개발을 배울 수 있는 명확한 문서도 거의 없다.
네트워크 인프라를 계속해서 개선해야 하는 세 가지 핵심 이유가 있다. 즉, 더 나은 사용자 경험(UX), 더 많은 금융화, 대규모 결제가 그것이다.
더 나은 사용자 경험은 활동을 늘려 수수료 증가로 이끈다
오디널즈 프로토콜(Ordinals Protocol)은 비트코인 UTXO를 활용하여 가장 작은 단위인 사토시(satoshi)를 다르게 보기 위한 방법이다. 이는 명문(inscriptions, 비트코인 위의 NFT)과 같은 혁신을 가져왔다. 오디널즈와 명문에 대한 열기는 BRC-20과 룬(runes)과 같은 대체 가능한 표준의 등장으로 이어졌다. 명문과 룬은 비트코인에 활동을 촉진시켰다. 일일 거래 건수는 순수한 BTC 이체에 비해 70% 증가했다.
이러한 새로운 비트코인 거래 방식은 수수료를 약 40% 높이는 데 기여했다. 그러나 이 새로운 방식들은 비트코인 커뮤니티 내에서 치열한 논쟁을 불러일으켰다. 한쪽은 비트코인이 탈중앙화된 결제 시스템이라는 핵심 기능을 강화하는 데 집중해야 한다고 주장한다. 이들은 이러한 범위를 넘어서는 확장이 비트코인의 보안성, 간결성, 건전한 화폐로서의 효용성을 해칠 수 있다고 생각한다.
반면, 더 유연한 접근을 지지하는 진영은 결제 이외의 용도를 포함한 비트코인 기능 확장을 주장한다. 그들은 이러한 진화가 빠르게 발전하는 블록체인 생태계에서 비트코인이 경쟁력과 관련성을 유지하기 위해 필요하다고 믿는다.
이것으로 충분한가? 완전히 그렇지는 않다. 토큰터미널(Token Terminal)의 데이터에 따르면, 비트코인 채굴자들은 지난 30일 동안 약 1억 900만 달러의 수수료를 벌어들였다. 같은 기간 동안 유니스왑(Uniswap)과 리도 파이낸스(Lido Finance)와 같은 애플리케이션은 각각 9000만 달러와 1억 400만 달러를 벌었다. 2024년 4월의 최근 반감기 이후, 채굴자들이 받는 블록 보조금은 50% 줄어들었다. 최근 반감기 이후 블록 보상(보조금)은 블록당 6.5 BTC에서 3.125 BTC로 감소했다. 이렇게 월간 보조금은 13,500 BTC(3.125×144×30) 줄어들었다. 각 BTC를 66,000달러로 계산하면 약 8.91억 달러이며, 월간 수수료는 보조금 손실의 약 12%에 불과하다.
최근의 룬과 같은 발전은 고무적이지만, 우리는 더 많은 것을 필요로 한다. 어떤 도전 과제가 있는가? 비트코인의 사용자 경험은 솔라나나 아비트럼(Arbitrum)과 같은 이더리움 L2에 비해 훨씬 뒤떨어져 있다. 솔라나에서의 교환은 몇 초밖에 걸리지 않으며 수수료는 몇 센트에 불과하다. 그러나 비트코인에서 룬을 거래하려면 몇 달러의 수수료를 지불하고 블록 확인을 기다려야 한다.
게다가 룬을 구매할 때는 제시된 전체 수량을 구매해야 한다. 구매자는 구매할 룬의 수량을 수정할 수 없다. 또 다른 단점은 룬끼리 교환이 불가능하다는 점이다. 이더리움에서 USDC를 MKR로 교환할 수 있는 것과 다르다. 거래자는 먼저 한 룬을 BTC로 팔고, 그 다음 원하는 다른 룬을 구매해야 한다. 중간에 추가되는 단계들은 사용자 경험에 불필요한 마찰을 더한다.
룬 거래의 사용자 경험은 결코 이상적이지 않다. BTC를 담보로 사용하거나 대출하는 것은 불가능하다. 금융 애플리케이션에 사용하기 위해 BTC를 비트코인 L1에서 꺼내 다른 체인으로 옮겨야 한다.
BTC의 금융화 증대
먼저, 비트코인의 시가총액은 1.3조 달러에 가깝고, BTC당 66,000달러이다. 금과 마찬가지로 비트코인은 외부 화폐(external money)이며, 정부가 비트코인 공급을 조작할 수 없다. 금 대출 시장의 정확한 규모는 알 수 없지만, 일부 보고서는 1000억 달러로 추정한다. 따라서 비트코인 위에 애플리케이션을 구축하는 가장 중요한 이유 중 하나는 원생 BTC를 담보로 안정화폐를 빌리는 것이다. 강력한 대출 시장은 비트코인 보유자들이 자신의 BTC를 통해 수익을 얻을 수 있게 해줄 것이다.
스테이킹을 예로 들면, ETH와 SOL과 같은 다른 원생 자산은 네트워크 보안을 위해 스테이킹에 고유한 용도를 갖는다. 유통 중인 ETH의 약 27%이 스테이킹 프로토콜에 스테이킹되어 있으며, 연 수익률은 약 4%이다. 추가로 유통 중인 ETH의 약 4%이 재스테이킹 프로토콜에 스테이킹되어 있으며, 유통 중인 SOL의 67%이 스테이킹되어 있다. 또한 ETH와 SOL은 각자의 DeFi 생태계에서 담보 자산으로 널리 사용되고 있다.
랩드 BTC(Wrapped BTC, WBTC)는 다른 DeFi 생태계에서 가장 널리 사용되는 BTC 버전이며, 시가총액은 약 100억 달러로, 총 유통 BTC의 1% 미만이다. 이는 BTC 금융화의 엄청난 잠재력을 보여준다.
ETH와 유사한 수준인 약 30%의 BTC가 스테이킹이나 DeFi에 사용된다고 가정하면, 이 금액은 3900억 달러에 달할 것이다. 비교를 위해 현재 모든 DeFi에서 다른 체인의 총 잠금 가치(TVL)는 1010억 달러이다. BTC는 가장 생산적인 유동 자산이 될 수 있지만, 현재 이 잠재력은 고의적인 기술적 제한에 의해 묶여 있다.
BTC 결제 확장
비트코인 기반 계층은 고처리량을 위해 설계되지 않았다. 비트코인이 인터넷의 정산 계층이 되려면 더 빠른 거래 속도가 필요하다. 모하메드 파우다(Mohamed Fauda)가 말했듯이, 이런 방식으로 게시되는 거래 수량은 제한적이다. 최대 블록 크기가 4MB인 경우, 비트코인은 6.66 kbps(4MB / 10분)의 데이터를 지원할 수 있다.
비트코인 네트워크는 현재 고트래픽을 처리할 수 없다. 양자 고양이(Quantum Cats) 민팅이나 룬 발표와 같은 예상 이벤트 기간 동안 사용자들은 열악한 경험을 겪는다. 나쁜 사용자 경험은 명문을 민팅하려는 사람들에게만 영향을 주는 것이 아니라, BTC를 보내고 받는 사람들에게도 영향을 준다.
라이트닝 네트워크(LN)는 주도적인 BTC 확장 네트워크로서 채택이 저조하다. 네트워크 용량 또는 유동성은 약 5000 BTC이다. 이것은 모든 라이트닝 채널에 잠긴 BTC의 수량이다. 이는 네트워크의 유동성과 이를 통해 이동할 수 있는 BTC의 양에 영향을 준다.
왜 이것이 중요한가? 예를 들어 이해하자. 조엘은 인도의 커피 재배 노동자에게 100만 달러를 지불하기 위해 기부금을 받기로 결정하고, LN을 통해 기부금을 받기로 했다. 그는 단순히 LN 지갑을 시작하고 기부금을 받을 수 없다. 그는 100만 달러의 입금 유동성을 가져야 한다. 입금 유동성은 상대방이 채널에 잠근 BTC의 양이다. 시드는 조엘의 상대방 중 한 명으로, 1만 달러를 잠갔다. 조엘은 100만 달러의 기부금을 받기 위해 시드와 같은 상대방들이 총 100만 달러를 잠그도록 해야 한다. 이는 자본의 기회비용에 의해 입금 유동성이 항상 제한되기 때문에 네트워크 확장에 큰 도전 과제가 된다.
비트코인 개발의 도전 과제
비트코인은 기술적 현상일 뿐 아니라 문화적 현상이기도 하다. 사회적 합의가 마지막 방어선이다. 예를 들어, 2100만 개의 공급 하드 상한선은 코드를 포크하여 1%의 꼬리 발행(tail emission)을 추가함으로써 수정될 수 있다. 그러나 이러한 변화를 실현하려면 모든 채굴자가 이 포크에서 채굴해야 하는데, 이는 거의 불가능하다. 왜냐하면 하드코딩된 상한선이 BTC의 주요 가치 동력 중 하나였기 때문이다. 이 상한선이 깨지면 가치가 하락했다고 여겨질 수 있다. 채굴자들은 가치를 잃을 수 있는 포크에서 채굴할 가능성이 낮다.
사회적 합의가 부족하면 코드베이스를 변경하기 위한 기술적 노력은 무용지물이 된다. 비트코인의 마지막 논란이 있었던 포크는 2017년의 블록 전쟁 기간이었다. 네트워크는 두 부분으로 분열되었는데, 하나는 SegWit(뒤에서 설명함)를 채택한 비트코인이고, 다른 하나는 블록 크기를 늘린 비트코인 캐시였다. 당시 대부분의 해시파워는 BTC에 남았다.
화폐나 가치 저장 수단으로 간주되는 것은 자주 변화해서는 안 된다. 법정 화폐가 시간이 지남에 따라 구매력을 잃는 주요 이유는 중앙은행이 공급을 늘리기 위해 권한을 자주 사용하기 때문이다. 이 중앙은행의 일방적인 행동의 예측 불가능성은 일부 화폐를 영원히 약하게 만든다. 비트코인 문화는 변화에 저항한다. 탭루트(Taproot)처럼 논란이 없는 사항조차도 아이디어에서 구현까지 수년이 걸렸다.
위에서 언급한 변화를 구현하는 것은 단순히 비트코인을 변경하는 것 이상이다. 비트코인 기반 계층은 가능한 한 단순해야 한다. 공격 벡터를 줄이고 안정성을 높이는 데 있어 단순성은 매우 중요하다. 아이디어는 이더리움의 L2처럼, 기반 계층 외부에서 대출 및 BTC를 담보로 안정화폐 발행과 같은 복잡한 작업을 수행하는 것이다.
비트코인의 L2?
L2란 무엇인가? 그것은 다음과 같아야 한다.
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논쟁이 발생할 경우, 제1계층(first layer)이 검증하고 해결할 수 있도록 충분한 데이터를 제공해야 한다.
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기초 계층 외에 추가적인 보안 가정이 없어야 한다.
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사용자가 일방적으로 자신의 자산을 기초 계층 또는 제1계층으로 되돌릴 수 있어야 한다.
현재 비트코인의 오퍼코드(opcodes)는 어떠한 증명도 검증할 수 없기 때문에 이러한 조건들을 충족시킬 수 없다. 따라서 비트코인 L2라고 주장하는 체인은 진정한 L2라고 할 수 없다.
L2의 또 다른 중요한 측면은 그 보안 가정이 비트코인의 보안 가정과 일치해야 한다는 점이다. 각 블록체인은 다음과 같은 기본 보안 가정을 갖고 있다.
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대부분의 채굴 노드는 정직하다.
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노드는 블록을 독립적으로 검증하고 무효 블록을 거부할 수 있다.
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포크는 체인의 가장 긴 분기에서 해결된다.
제2계층(L2)은 기반 계층의 보안 가정을 확장해서는 안 된다. 예를 들어, L2에 독점적인 블록 생성을 하는 중앙집중형 정렬기(sequencer)가 있다면, 사용자는 저렴한 비용으로 블록 생성을 문제 삼을 수 있어야 한다. 사용자의 자금이 사용되지 않는 한, 제1계층은 L2에 사용자의 자금을 해제하도록 지시할 수 있어야 한다. 현재 이러한 메커니즘은 이더리움의 L2에서도 존재하지 않는다.
위의 L2 특성을 엄격히 따르면, 아비트럼과 같은 일부 공감대 형성된 이더리움 L2조차도 진정한 L2가 아니다. 현재 비트코인의 오퍼코드는 어떠한 증명도 검증할 수 없기 때문에, 비트코인 L2라고 주장하는 체인은 진정한 L2라고 할 수 없다. 라이트닝 네트워크는 L2 정의에 부합하는 유일한 해결책일 수 있다. 본문에서는 이들을 일반적인 용어로 비트코인 확장 계층이라고 부른다.
비트코인 확장 계층의 현황
전반적으로 BTC를 사용하는 데는 두 가지 주요 경로가 있다. 1) 비트코인 자체의 애플리케이션이 제한적이기 때문에 크로스체인 브릿지를 사용하는 것, 2) 투자자가 BTC를 사용할 수 있는 애플리케이션이 위치할 수 있는 환경 또는 체인을 만드는 것이다.
더 많은 사용 사례와 확장을 위해, 새로운 계층은 비트코인 위에 추가적인 보안 가정을 할 수 있다. 자신의 BTC를 사용하려는 사용자는 최소한의 보안 타협을 수용할 가능성이 높다. 이더리움의 확장 로드맵은 이더리움 확장 설계 공간이 어떻게 진화했는지를 이해하는 좋은 참고 자료이다.
몇 년간의 발전 끝에 이더리움은 롤업(rollups)이 확장의 핵심 방식임을 인식했다. 현재로서는 어떤 방법이 BTC를 확장하고 더 프로그래밍 가능하게 만들기 위한 최선의 방법인지 아직 알 수 없다.
데이터 저장 여부와 크로스체인 브릿지 설계 선택에 관계없이, 프로젝트들은 탈중앙화, 보안성, 속도 및 사용자 경험 사이에서 타협을 하고 있다. 다음 질문들의 답변은 비트코인 확장 계층을 구축하는 프로젝트나 회사의 설계 공간을 구성한다.
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비트코인에서 새 체인으로의 브릿지(bridging)는 어떻게 이루어지는가?
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데이터는 어떻게 저장되는가(데이터 가용성)?
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비트코인 제1계층은 어떻게 결제를 위해 사용되는가?
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완전한 비전을 실현하기 위해 비트코인 기반 계층의 변화가 기대되는가?
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어떤 실행 환경이 선택되는가?
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확장된 비트코인 계층은 BTC를 연료 및 스테이킹 등의 용도로 사용하도록 장려하는가?
팀들은 다양한 형태의 타협을 통해 BTC 보유자에게 더 나은 기능과 확장을 제공하고 있다.
브릿지 메커니즘
비트코인의 BTC는 다른 체인으로 직접 이동할 수 없으므로, 이러한 크로스체인 이동을 가능하게 하는 인프라가 필요하다. 전형적인 브릿지 메커니즘은 사용자의 BTC를 비트코인 네트워크에 잠그고, 해당 BTC를 나타내는 동일한 양의 합성 토큰을 대상 체인에 발행하는 것이다.
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