견해: 비트코인 레이어2가 망할 것인가?
작성: Web3CN 편집자
2023년 8월부터 비트코인 레이어2(Layer2) 분야를 주목해온 지 이미 1년 이상이 지났다. 다른 사람들과 마찬가지로, 현재 비트코인 Layer2 분야에 대한 내 전체적인 느낌은 다음과 같다: 매우 부진하며, 망해가는 것 같다!
누군가를 불쾌하게 만들고 싶지 않기 때문에 구체적으로 이름을 거론하지는 않겠다.
현재의 비트코인 Layer2 현황은 이렇다. 이미 상장된 프로젝트들은 성적이 저조하고, 아직 상장되지 않은 프로젝트들도 별다른 발전이 없다.
비트코인 Layer2 분야, 정말로 망해가는가?
나는 이런 상황의 근본 원인을 계속해서 찾으려 노력했다.
예를 들어, 투자 기관들의 명성이 부족해서 그런가?
아니다. 많은 BTC Layer2 프로젝트들이 MultiCoin, Polychain 등 유수의 투자 기관들로부터 자금을 유치했다.
프로젝트 팀이 이슈를 일으키는 능력이 부족해서 그런가?
그것도 아니다. 많은 BTC Layer2 팀들은 오히려 사건 사고를 잘 일으키기로 유명하다.
즉, 투자기관의 신뢰도와 팀의 실행력 문제가 아니라면, 반드시 더 깊은 이유가 있을 것이다!
나는 계속해서 고민했다.
최근 BEVM(항상 기술 혁신으로 알려져 왔지만 생태계는 여전히 부진함)이 최신 기술 프레임워크 백서인 'Super Bitcoin'을 발표한 것을 보게 되었고, 그곳에서 나는 답을 발견한 듯했다.
이 백서는 매우 흥미롭다. 전반적으로 한 단어를 강조하고 있다: 비트코인 합의 보안 공유.
핵심 주장은 이렇다: 비트코인의 합의 보안을 공유하지 못하는 모든 비트코인 Layer2는 반드시 망한다!
매우 강력하다!
하지만, 타당하다!
Super Bitcoin 백서는 또 이렇게 설명한다: 이더리움 Layer2가 가능한 이유는 바로 이더리움 Layer2가 이더리움의 합의 보안을 공유할 수 있기 때문이며, 사람들이 이더리움 Layer2를 사용하는 것은 이더리움 네트워크에 대한 신뢰 때문이다.
그러나 거의 모든 비트코인 Layer2는 비트코인의 합의 보안을 공유하지 않고 있으며, 대부분 다중 서명 지갑과 독립된 합의 메커니즘을 가진 체인일 뿐, 비트코인과는 아무런 관계가 없으며, 비트코인의 합의 보안도 전혀 공유하지 않는다.
따라서, 비트코인 Layer2라는 이름을 달고 있으면서도 비트코인 합의와는 전혀 관련 없는 새로운 체인을 운영한다면, 사용자는 어떤 신뢰도, 어떤 공감대도 형성할 수 없으며, 시장 역시 이를 받아들이지 않을 것이다!
매우 흥미로운 주장이라 생각되어 나는 더 깊이 연구했고, 이제 그 일부 결과를 여러분과 공유하고자 한다!
먼저 몇 가지 개념을 명확히 하자.
합의 보안이란 무엇인가? 그리고 '공유 합의 보안'이란 또 무엇인가?
합의 보안이란 무엇인가?
합의 보안이란 블록체인 네트워크에서 노드들이 동일한 합의 알고리즘을 통해 거래의 안전성과 유효성을 보장하는 것을 말한다. 대부분의 블록체인 네트워크에서 합의 보안은 다수의 노드가 특정 검증 메커니즘을 통해 거래에 대해 합의함으로써 외부 공격이나 조작을 방어한다는 의미이다.
합의 보안은 블록체인의 핵심이며, 가장 높은 수준의 보안이라고 할 수 있다. 왜냐하면 합의 보안은 모든 체인의 노드들이 합의 차원에서 네트워크 보안을 유지하기 때문이다.
각 독립형 퍼블릭 체인은 각자의 합의 보안 메커니즘을 가지고 있다. 예를 들어, 비트코인의 경우 POW(작업증명), 이더리움은 POS(지분증명), TRON은 DPOS(위임지분증명), Solana는 POH(역사증명) 메커니즘이 그것이다.
하지만 퍼블릭 체인이 어떤 메커니즘을 사용하느냐는 본질적으로 합의 보안 수준과 무관하며, 오직 해당 네트워크의 합의를 해킹하기 위해 필요한 비용과만 관련이 있다.
예를 들어, 비트코인의 합의를 해킹하려면 전체 해시파워의 51%를 장악해야 비트코인 네트워크에 효과적인 공격을 가할 수 있다. 현재 비트코인 전망의 총 해시파워는 약 725EH/s이며, 따라서 최소한 370EH/s(51%) 이상의 해시파워를 확보해야 한다. 현재 비트코인 해시파워 시장 가격 기준으로 370EH/s의 해시파워 비용은 1500억 달러를 넘으며, 여기에 전기료까지 포함하면 총비용은 2000억 달러를 훨씬 초과한다.
POS 메커니즘을 사용하는 이더리움 등의 퍼블릭 체인은 '스테이킹된 토큰 총 가치'를 기준으로 합의 보안 수준(즉 공격 비용)을 추정할 수 있다. 예를 들어, 현재 이더리움 네트워크의 스테이킹된 토큰은 약 3500만 개이며, 현재 가치는 약 900억 달러이고, 따라서 이더리움 네트워크를 공격하는 데 드는 비용은 약 460억 달러 정도이다.
데이터를 보면, 비트코인 네트워크의 합의 공격 비용은 이더리움 네트워크의 공격 비용보다 4배 이상 높다. 따라서 비트코인 네트워크의 합의 보안 수준은 이더리움보다 훨씬 높다고 할 수 있다!
다른 POS 체인들과 비교하자면, 예를 들어 FDV가 10억 달러 이내이고 스테이킹 비율이 20% 미만이라면, '스테이킹된 토큰 총 가치'는 2억 달러 미만이며, 공격 비용은 1.1억 달러에 불과하다. 즉 합의 보안 수준이 상대적으로 매우 낮다.
가장 직관적인 '공격 비용 이론'을 통해 모든 퍼블릭 체인의 합의 보안 수준을 명확히 판단할 수 있다.
데이터상으로 볼 때, 비트코인 네트워크는 의심의 여지없이 가장 안전한 블록체인이다!
그렇다면, 공유 합의 보안이란 무엇인가?
공유 합의 보안이란 일부 블록체인(주로 서브체인 또는 Layer2)이 메인체인의 합의 메커니즘을 활용하여 자체 보안을 확보하는 것을 의미한다. 즉, 2단계, 사이드체인 또는 병렬체인에서 거래를 수행하더라도 사용자는 여전히 메인체인 수준의 보안을 누릴 수 있다는 것이다. 예를 들면:
1. 폴카닷(Polkadot)과 평행체인(Parachains):
폴카닷 아키텍처에서는 메인체인(Relay Chain)이 전역적 보안을 제공하며, 각 평행체인은 메인체인의 합의 메커니즘을 공유함으로써 자체 보안을 확보한다. 평행체인은 특정 기능에 집중할 수 있으며, 보안을 포기하지 않아도 되는데, 이는 폴카닷 메인체인의 합의에 의존하기 때문이다. (물론 현재 DOT의 전체 시가총액은 약 60억 달러이며, 스테이킹 비율은 약 58%, 즉 약 34.8억 달러 규모이며, 네트워크 공격 비용은 약 17.7억 달러로, 합의 보안 수준이 낮기 때문에 폴카닷의 합의 보안을 공유한다고 해도 큰 의미가 없으며, 이것이 폴카닷 생태계가 계속해서 침체되는 중요한 이유 중 하나이다)
2. 이더리움과 이더리움 Layer2:
이더리움의 Layer2 솔루션인 Optimistic Rollup과 ZK-Rollup은 이더리움 메인넷에 간소화된 거래 상태를 기록함으로써 메인체인의 보안 메커니즘을 활용하여 Layer2 거래의 안전성을 보장한다. 즉 Layer2가 대량의 거래를 독립적으로 처리할 수 있지만, 그 보안은 여전히 이더리움의 합의 메커니즘에 의존한다는 의미이다.
이러한 사례들을 통해 공유 합의 보안의 핵심을 알 수 있다. 즉, 개발자가 독립적인 확장성을 갖춘 서브체인 또는 2단계 네트워크를 생성하면서도 메인체인 수준의 보안을 유지할 수 있도록 해주는 것이다.
그렇다면 왜 비트코인 Layer2는 반드시 비트코인의 합의 보안을 공유해야 하는가?
이유는 이미 명백하다!
왜냐하면 모든 주류 Layer2는 자체 독립 합의 메커니즘을 갖고 있지 않으며, 메인넷의 합의에 의존하기 때문이다. 예를 들어, Arbitrum, ZKSync, BASE 등 이더리움 Layer2는 모두 자체 합의 메커니즘을 갖고 있지 않으며, 전체 Layer2 네트워크는 공식 정렬기(Sequencer, 일반적으로 Layer2에는 공식 정렬기가 하나뿐임)를 통해 메인넷에 거래 순서를 제출하며, 궁극적으로 메인넷이 Layer2의 보안과 신뢰성을 보장한다.
즉, 이더리움 Layer2는 모두 이더리움의 합의 보안을 공유하고 있는 것이다. 사용자가 이더리움 Layer2를 신뢰하는 근본적인 이유는 Layer2 자체가 아니라 이더리움의 보안성에 대한 신뢰 때문이다.
따라서 만약 비트코인 Layer2가 비트코인의 합의 보안을 공유하지 못한다면, 그것은 진정한 비트코인 Layer2가 아니다. 비트코인 네트워크가 보안을 보장해주지 않는 한, 비트코인 Layer2는 사용자와 자금의 신뢰를 얻을 수 없다. (결국 사용자는 실제 자산을 Layer2에 맡겨야 하며, 신뢰 없이는 어떻게 참여할 수 있겠는가?)
이것이 현재 모든 비트코인 Layer2가 직면한 곤경이다.
또 두 가지 데이터가 이러한 견해를 뒷받침한다.
첫째: 비트코인 Layer2와 이더리움 Layer2의 TVL 비교
현재 비트코인 Layer2 체인의 TVL은 약 14.5억 달러이며, 이더리움 Layer2 체인의 TVL은 약 360억 달러이다(footprint.network 자료 기준). 두 배 이상 차이가 나며, 이는 자금이 비트코인 Layer2 체인에 대한 신뢰도가 이더리움 Layer2보다 훨씬 낮음을 나타낸다.
둘째: 비트코인 Layer2와 이더리움 Layer2의 평균 시가총액 비교
비트코인 Layer2의 평균 시가총액은 대부분 10억 달러 이하이며(현재 대부분의 비트코인 Layer2 프로젝트의 평가액은 5억 달러 이하), 반면 주요 이더리움 Layer2의 시가총액은 기본적으로 50억에서 100억 달러 수준이다. 즉 5~10배의 차이가 난다. 이는 자본시장이 비트코인 Layer2 분야에 대한 자신감이 이더리움 Layer2에 비해 훨씬 낮다는 것을 의미한다.
앞서 언급한 블록체인 네트워크 합의 '공격 비용 이론'에 따르면, 비트코인 네트워크의 합의 보안 수준은 이더리움의 4배 이상이다. 따라서 비트코인 Layer2의 이론적 평가액은 이더리움 Layer2 이론 평가액의 4배 이상이어야 하지만, 현실은 정반대이다!
그 이유는 무엇인가?
이유는 하나뿐이다: 거의 모든 비트코인 Layer2가 비트코인의 합의 보안을 공유하지 못한다는 점이다. 비트코인과 아무런 관련이 없는 체인에 다중 서명 방식을 결합한 후, 이를 마치 비트코인 Layer2인 것처럼 포장하고, 비트코인 Layer2 컨셉과 에어드랍 기대감을 통해 사용자의 신뢰를 얻으려 한다. 그러나 실제 데이터는 자금과 사용자의 진정한 태도를 반영하고 있다.
비트코인의 합의 보안을 공유하지 못하는 비트코인 Layer2는 진정으로 사용자의 신뢰를 얻을 수 없다!
전체 비트코인 Layer2 분야가 왜 이렇게 부진한지 이제야 그 이유를 알았다!
그렇다면 정말로 비트코인의 합의 보안을 공유할 수 있는 비트코인 Layer2는 존재하지 않는가?
정말로 하나 존재한다!
바로 라이트닝 네트워크(Lightning Network)이다!
라이트닝 네트워크는 어떤 토큰 인센티브도 없음에도 불구하고, 장기간 5000 BTC 이상이 네트워크 내에서 유통되고 있다. 이 수치는 토큰 인센티브를 통해 BTC를 유치하려는 대부분의所谓 비트코인 Layer2를 이미 능가하고 있다.
그 이유는 무엇인가?
단 하나의 이유: 라이트닝 네트워크는 비트코인의 합의 보안을 완전히 공유하고 있기 때문이다.
사람들이 라이트닝 네트워크를 선택하는 이유는 비트코인의 보안성에 대한 신뢰 때문이며, 비트코인과 동등한 수준의 보안을 제공하기 때문이다. 이것이 문제의 핵심이다.
그렇다면 라이트닝 네트워크는 어떻게 비트코인의 합의 보안을 공유하는가?
원리는 다음과 같다.
라이트닝 네트워크의 노드들은 자유롭게 상태 채널(state channel)을 설정할 수 있다(이 상태 채널은 비트코인 체인 위에 구축된 고속 결제 채널이며, 중본聪가 제안한 방식이다). 채널을 여는 것은 비트코인 블록체인에 서명 출력을 생성하는 것이며, 채널을 닫는 것은 최종 상태를 메인체인에 방송하는 것으로, 이것이 라이트닝 네트워크가 비트코인의 합의 보안을 공유하는 핵심 메커니즘이다. 세심히 비교해보면, 이더리움 Layer2의 롤업(Rollup) 방식은 사실 라이트닝 네트워크의 상태 채널 개념을 참고한 것이다.
채널 상태가 업데이트될 때마다 새로운 약속 거래(commitment transaction)가 생성되며, 필요시 이 거래들은 비트코인 메인넷에 방송될 수 있다. 약속 거래 설계는 채널 한쪽이 협조하지 않더라도, 다른 쪽이 최신 약속 거래를 방송함으로써 채널을 종료하고 자신의 자산을 회수할 수 있도록 보장한다. 이 메커니즘은 비트코인의 합의 규칙과 보안성에 직접적으로 의존하며, 라이트닝 네트워크의 보안이 실제로 비트코인 네트워크에 의해 보장됨을 의미하며, 즉 비트코인의 합의 보안을 완전히 공유하고 있다고 할 수 있다.
비트코인 합의 보안을 공유하는 라이트닝 네트워크는 어떠한 토큰 인센티브도 없음에도 불구하고, 매년 5000 BTC 이상이 네트워크 내에서 유통되며 사용자에게 안정감을 제공하고 있다.
물론 라이트닝 네트워크라는 비트코인 Layer2에도 단점은 있다.
바로 결제 시나리오에만 국한되어 있으며, 더 복잡한 스마트 계약 시나리오는 지원하지 않는다는 점이다.
Super Bitcoin은 바로 이 지점을 파고들어 해결책을 제시했다: 비트코인을 기초 장부층으로 삼고, 라이트닝 네트워크를 유일한 비트코인 2단계로 삼은 후, 점 형태의 라이트닝 네트워크 노드를 스마트 계약을 지원하는 연속적인 체인 형태의 노드로 업그레이드함으로써, 라이트닝 네트워크가 결제만 가능하고 스마트 계약은 불가능하다는 한계를 돌파하여 비트코인의 추가 확장을 실현한 것이다. 즉, 비트코인의 합의 보안을 공유하면서도 비트코인의 무한한 확장을 가능하게 한 것이다.
뿐만 아니라, Super Bitcoin은 모듈화 추상을 통해 비트코인의 합의 보안을 Super Bitcoin 모듈화 스택 기능을 기반으로 구축된 다양한 Lightning Chain에 공유한다. 이것이 Super Bitcoin의 해결 방안이다. 더 많은 정보를 원한다면 백서를 직접 참조하시기 바란다: https://bevm-blog.webflow.io/post/super-bitcoin-a-value-internet-sharing-bitcoins-consensus-security
요약하자면:
'비트코인 합의 보안 공유'가 비트코인 Layer2에 얼마나 중요한지를 연구함으로써, 나는 현재 비트코인 Layer2 분야가 왜 이렇게 부진한지에 대한 근본적인 원인을 찾았다—바로 비트코인의 합의 보안을 공유하지 못했기 때문이다!
향후 비트코인 Layer2가 진정한 발전을 이루고자 한다면, 반드시 비트코인으로 돌아가 비트코인의 합의 보안을 어떻게 공유할 수 있을지 연구해야 한다. 현재 유일하게 비트코인의 합의 보안을 공유하는 비트코인 Layer2인 라이트닝 네트워크는 확실히 큰 참고 가치가 있다. 비트코인 확장 솔루션을 진정으로 만들고자 한다면, 비트코인으로 돌아가, 비트코인의 합의 보안을 공유하는 방향(예: 라이트닝 네트워크 기반)으로 지속적으로 확장하는 것이 아마도 현재 유일한 출구일 것이다.
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