합의의 미스터리: 비트코인 업그레이드 커뮤니티 동향을 한 문장으로 이해하기

2024.12.12

합의의 미스터리: 비트코인 업그레이드 커뮤니티 동향을 한 문장으로 이해하기

비트코인의 핵심 가치 정위를 고수하는 전제 하에서 업그레이드를 논의해야 한다.

2024.12.12 - 07:08:10

比特币

Web3 심층 보도에 집중하고 흐름을 통찰

비트코인의 핵심 가치 정위를 고수하는 전제 하에서 업그레이드를 논의해야 한다.

글: 케빈 허, 비트레이어 공동 설립자

서론

비트코인의 다음 업그레이드에 대한 논의는 끊임없이 이어지고 있지만, 현재(2024년 12월)까지 커뮤니티 내에서는 과연 업그레이드를 해야 하는지, 어떤 문제를 해결해야 하는지, 어떤 기능을 추가해야 하는지 등에 대해 여전히 합의가 이루어지지 않았으며, 거의 의견이 첨예하게 대립하는 정치적 정체 상황과 같다.

이러한 정체 상태 속에서 여러 가지 흥미로운 현상들이 나타났다:

일부 커뮤니티 구성원들은 적극적으로 업그레이드를 추진하고 있으며, 정보 비대칭이나 상업적 이익 때문에 특정 opcode를 언급하며, 일부 프로젝트들은 "등장할 수도 있는" 특정 opcode에 의존하고 있다.
많은 실용적인 생태계 개발자들은 프로토콜 업그레이드가 없다는 전제 하에 암호학 및 공학적 노력을 집중하여 비트코인의 가능성을 확장하고 있다.
느린 업그레이드 또는 반대 입장도 소수 존재하지 않는다.

이러한 현상들은 비트코인 커뮤니티 내에서 업그레이드 주제가 매우 뜨거운 이슈임을 보여주지만, 동시에 많은 구성원들이 비트코인 업그레이드의 전체 과정에 대해 이해하지 못하고 있으며, 혁신적인 암호학 도구가 비트코인의 잠재력을 발휘하는 데 어떤 역할을 하는지에 대한 인식도 부족하다는 점을 드러낸다. 본문의 핵심 목적은 바로 이러한 정보 비대칭을 해소하여 모두가 동일한 수준의 정보를 바탕으로 더 깊이 있는 논의를 할 수 있도록 돕는 것이다.

본문은 비트코인 업그레이드에 대한 정의를 제시하고, 과거 사례를 되짚어 몇 가지 규칙을 도출하며, 현재의 업그레이드 제안들과 잠재적 대안들을 분석한 후, 독자들을 위한 핵심 포인트(takeaway)를 정리할 것이다. 이를 통해 독자들이 비트코인 업그레이드의 개념, 역사, 진행 상황을 파악하고, 이후 관련 논의에 참여할 기반을 마련하며 궁극적으로 커뮤니티 합의 형성에 기여할 수 있도록 할 것이다.

본문은 가능한 사실 중심으로 서술하려 노력했으며, 저자는 비트코인 생태계 개발자로서 비트코인이 더 많은 가능성을 갖기를 희망하기 때문에 일부 주제에 대해 명확한 견해를 표현할 것이다. 독자 여러분께서는 이를 잘 구분하시기 바란다.

업그레이드 개요: 무엇이며 왜 필요한가

비트코인 업그레이드란 무엇인가

비트코인 백서는 프로토콜을 정의하였고, 수만 대의 비트코인 프로토콜을 따르는 노드들이 비트코인 블록체인 네트워크를 구성한다.

프로토콜의 구현체(보통 클라이언트라고 함)는 여러 버전이 있으며, bitnodes 데이터에 따르면 시장 점유율이 가장 큰 클라이언트는 Bitcoin Core이다. 따라서 Bitcoin-Core 코드 유지 관리자들(이하 Bitcoin-Core-Devs)은 비트코인 생태계에서 상당한 영향력을 지닌다.

what-why-1

비트코인 노드 소프트웨어는 여러 모듈로 구성되어 있으며, 비트코인 관련 업그레이드 제안은 BIP(Bitcoin Improvement Proposal)를 통해 정의된다. BIP에는 여러 분류가 존재한다.

일반적으로 사람들이 비트코인 업그레이드를 논할 때는 주로 '합의 프로토콜 업그레이드'를 의미한다. 아래 내용에서도 마찬가지로, 합의 프로토콜 업그레이드는 전체 네트워크 대부분의 노드가 일치된 의견을 가져야 하며(그렇지 않으면 포크가 발생할 수 있음), 따라서 특별한 신중함이 요구된다. 아래 그림에서 보듯이, 비트코인 시스템의 합의 프로토콜 관련 모듈과 BIP 중 합의 계층과 관련된 제안들에 특히 주목할 필요가 있다.

what-why-2

실제로 비트코인 GitHub 저장소의 통계에 따르면 수정 활동이 매우 활발하지만, 대부분의 변경 사항은 합의 프로토콜과 무관하여 널리 주목받지는 않는다.

Bitcoin-core-github-stats

합의 프로토콜 업그레이드 유형

BIP-123에 따르면, 합의 프로토콜 업그레이드는 주로 소프트포크(soft fork)와 하드포크(hard fork)로 나뉜다.

또 다른 직관적이지 않은 설명 방식도 흥미롭다:

소프트포크: 규칙을 추가하거나 강화 (간단히 생각하면 새로운 기능 추가 예: taproot 주소 지원)
하드포크: 규칙을 제거하거나 완화 (간단히 생각하면 제한을 제거 예: 블록 보상 제한 제거)

BIP와 소프트포크 절차

지난 두 차례 성공한 합의 프로토콜 업그레이드(Taproot/SegWit)는 모두 소프트포크 방식을 사용하였으며, 거대한 커뮤니티 분열 없이 진행되었다. 본문은 호환성을 유지하면서 진행되는 업그레이드인 소프트포크(soft fork)에 집중한다.

BIP 제안이 제출된 후의 절차는 대략 아래 그림과 같다:

bip-state, 출처: https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/

일반적으로 하나의 소프트포크 제안은 여러 개의 BIP를 포함한다. 예를 들어 Taproot는 3개의 BIP를 포함한다:

Schnorr 서명: BIP-340
Taproot: BIP-341
Tapscript: BIP-342

Taproot 업그레이드 일정표를 되돌아보면:

Taproot-timeline, 출처: Kraken Intelligence, GitHub, CoinDesk, https://www.argoblockchain.com/articles/bitcoin-taproot-upgrade-explained

Taproot 소프트포크의 주요 단계는 다음과 같다:

해당 BIP가 제안되고, 구현 방안이 리뷰됨
Bitcoin-Core 코드 유지 관리자가 GitHub 풀 리퀘스트(pull request)를 생성
Bitcoin-Core 코드 유지 관리자가 풀 리퀘스트를 검토 및 병합하며 활성화 방식 결정
새로운 버전의 Bitcoin-Core 코드 출시
채굴자들이 체인 상에서 투표를 통해 BIP 활성화 블록 높이 승인
블록 높이가 합의된 높이에 도달하면 업그레이드 완료

이 과정은 과거를 돌아보며 정리한 것이며, 실제로 이러한 마일스톤에 대해 공식적인 문서화된 합의는 존재하지 않는다.

전체 과정에서 비트코인 개발 메일링 리스트는 다양한 당사자들의 합의를 결집하는 데 핵심적인 역할을 한다.

왜 업그레이드를 해야 하는가

서론에서 언급했듯이, 현재 커뮤니티 내에서 업그레이드에 대한 주된 목소리는 세 가지로 나뉜다:

적극 추진파: 다수의 제안을 제시하고 있으며, 아래에서 분석할 것이다.
실용 건설파: 기존 프로토콜 기반으로 Frauds Proof(BitVM 및 그 확장), 함수형 암호화(계약 및 zk 증명을 위한 Bitcoin PIPEs 활용), 해시 충돌(ColliderScript을 통한 계약) 등을 구현한다.
현상 유지파: 업그레이드는 매우 느리고 안정적으로(10년 주기) 진행해야 한다고 주장하는 TeamSlowAndSteady, 그리고 양자 공격이 발생하지 않는 한 업그레이드하지 말아야 한다고 주장하는 Ossifiers (참조) 등이 있다.

저자는 업데이트 vs 미업데이트의 장단점을 다음과 같이 분석했다:

실용적인 비트코인 생태계 개발자로서, 저자는 기존 프로토콜 프레임워크 내에서 암호학 또는 공학적 혁신을 통해 비트코인의 잠재력을 최대한 발휘하는 것이 필수적이라고 생각하며, '지속 가능성'과 '적응성' 등의 측면에서 충분한 영향 범위와 보안 위험을 평가한 후 필요에 따라 지속적인 업그레이드를 진행하는 것이 타당하다고 본다.

업그레이드 심층 분석

업그레이드의 이해관계자

2016년 2월 비트코인 라운드테이블 회의에서 체결된 홍콩 합의(Hong Kong Consensus)의 주요 참여자는 다음과 같다:

Bitcoin-Core-Devs
마이닝 풀
사용자 및 생태계 개발자(주로 거래소 / 칩 제조사 등)

비트코인 채택률이 급격히 증가함에 따라, 업그레이드의 이해관계자들도 초기의 간단한 삼권분립 구조에서 점차 진화하여 현재는 열강이 각축하는 형태로 변모하였다. 참고 보고서 Analyzing Bitcoin Consensus: Risks in Protocol Upgrades.

stakeholders

여기서 몇 가지 주요 역할을 소개하자면:

경제 노드(Economic Nodes): 주로 주요 CEX 거래소 / 결제 기관 / 보관 서비스 제공업체 등으로, 소프트포크에서의 태도가 합법적인 비트코인을 결정짓고 채택률에 중요한 영향을 미친다.
투자자(Investors): EFT / 기관 비축 / 국가 비축 등 비트코인 전략이 전 세계적으로 확산되면서, 투자자라는 역할 자체가 더욱 복잡해졌다.
사용자 및 생태계 개발자(User & Ecosystem Developer): Taproot 업그레이드 이후 비트코인 생태계가 크게 발전하였으며, Ordinals 같은 자산 프로토콜이 등장하고, 다수의 원생 애플리케이션 및 확장 프로토콜이 등장하였다.

이러한 역할들에 대해 몇 가지 흥미로운 결론이 있다:

다른 이해관계자들은 각기 다른 단계에서 다른 역할을 수행한다: 예를 들어 생태계 개발자(Ecosystem Developer)는 제안에 대해 비교적 적극적인 태도를 보이고, 프로토콜 개발자(Protocol Developer)는 종종 BIP 심사 권한을 행사하며, 마이닝 풀과 경제 노드는 활성화에 큰 영향력을 가진다.
다양한 생태계 개발자들은 자신들의 상업적 이익과 관련된 제안을 제안하고 지지하는 경향이 있다.

업그레이드의 역사 및 요약

공개 자료에 따르면, 비트코인 네트워크 출범 이후 여러 차례의 소프트포크 업그레이드가 있었다.

soft forks, 데이터 출처: https://blog.bitmex.com/a-complete-history-of-bitcoins-consensus-forks-2022-update/, https://www.drivechain.info/media/slides/mit-2023.pdf

위 그림에서 다음과 같은 흥미로운 결론을 도출할 수 있다:

비트코인 프로토콜은 어느 정도 경직화되었으며, 시간이 지날수록 소프트포크의 빈도가 감소하고 있다.
업그레이드에 대한 합의 도달에 필요한 시간이 점점 더 길어지고 있다.

소프트포크 고려 사항

지난 소프트포크에 포함된 BIP들을 분석하여 다음과 같은 주요 고려 사항을 요약할 수 있다:

좋은 업그레이드 제안이란 무엇인가

앞서 제시한 사실과 분석을 바탕으로, 좋은 업그레이드 제안의 조건을 다음과 같이 정의해볼 수 있다:

결제 시스템으로서의 비트코인 핵심 정체성 유지: 비트코인은 고유한 정체성을 지닌다.
응용 가능성과 위험 사이의 우아한 균형: 대부분이 좋아하고 누구도 강력히 반대하지 않도록 한다.
적절한 업그레이드 규모: 너무 간단해서(대규모 작업이 아닐 경우) 가치가 없거나, 너무 복잡해서(추진이 어려움)도 안 된다.
타이밍이 적절해야 한다: 강한 수요와 특정 문제 해결이 필요하다. 예를 들어 SegWit 업그레이드 당시 확장성은 강력한 요구사항이었다.

업그레이드 전망

제안 분류

저자는 대부분의 활발한 제안들을 수집하여 관심 영역 태그를 붙이고, 독자들이 시각적으로 이해하기 쉽게 사분면에 배치하였다.

분류 시 유의할 점:

네 가지 관심 영역이 완전히 서로 분리되지 않는다. 예를 들어, 프로그래밍 가능성 향상을 위한 BIP는 어느 정도 확장성 향상에도 기여할 수 있다.
한 제안이 여러 관심 영역을 가질 수 있다. 예를 들어 OP_CAT은 본질적으로 프로그래밍 가능성 향상이지만, 실제로는 validity rollup 구현에 도움이 되기 때문에 추진되고 있다.
어떤 제안이 어떤 면에 관심이 있는가는某种 '합의'(본질적으로 정치적)가 필요하며, 여기에는 유일한 정의가 없음을 유념해야 한다. 왜냐하면 서로 다른 참여자들이 각기 다른 관점을 가질 수 있기 때문이다.
두 번째 다이어그램은 좌표계가 아니며, 태그 기반 분류로, 원의 속성(크기 / 위치 / 색상 등)은 특별한 의미를 갖지 않는다.

proposal category-2

proposal category-1

커뮤니티의 요구

위 그림에서 알 수 있듯이, 커뮤니티는 업그레이드가 해결해야 할 문제에 대해 어느 정도 합의를 이루었으며, 결제 시스템에 필요한 기능 확장을 중심으로 다음 두 가지로 분류할 수 있다:

프로그래밍 가능성: UTXO의 프로그래밍 능력을 강화. 예: 코벤텍(covenant)/금고(vault)/거래 자성(transaction introspection)/조건부 지불/스크립트 강화 등
확장성: L2 확장. 전체 방안은 체인 상 검증과 체인 외 검증으로 나뉘며, 각각 적극적으로 추진되는 제안들이 있다.

합의의 수수께끼

저자는 비트코인 커뮤니티가 다음 업그레이드에 있어 합의의 미궁에 빠진 이유를 다음과 같이 본다:

경직화: 약 2조 달러의 FDV를 가진 소프트웨어 시스템에서 상당수 이해관계자들이 안정을 선호하며, 어느 누구도 사고 책임을 지고 싶어 하지 않는다.
이해관계자들의 극심한 분화: 서로 다른 이해관계자들의 요구가 다르며, 각기 다른 단계에서 다른 영향력을 발휘한다. 정부 역시 이해관계자로 등장하였다.
거버넌스 메커니즘 미흡: 가장 오래된 블록체인인 비트코인은 완벽한 거버넌스 메커니즘이 부족하며, 커뮤니티는 소프트포크 활성화 방식에 대해서도 합의를 이루지 못하고 있다.
프로토콜 개발자 역할 자체가 동적으로 변화한다: 그들은 일부 제안을 거부할 수 있지만, 이를 단순히 보수적 / 진보적이라 정의할 수는 없다.
절박함의 부족: 블록체인 인프라가 점점 완비되어가며, 비트코인 업그레이드에 대한 강한 요구가 존재하지 않는다.