소개
블록체인 기술의 지속적인 발전으로 비트코인은 암호화폐로서 존재할 뿐만 아니라 그 생태계도 확장되고 심화되고 있습니다. 비트코인 확장 생태계는 광범위한 레이어 2 솔루션과 애플리케이션을 포함하며, 이러한 확장은 비트코인 거래의 속도와 효율성을 개선할 뿐만 아니라 스마트 계약, 탈중앙화 금융(DeFi), 비동일 토큰(NFT) 등 새로운 영역에 대한 지원도 제공합니다. 이러한 혁신으로 인해 비트코인은 더 이상 가치 저장 및 P2P 결제에 국한되지 않고 더 복잡하고 다양한 요구를 충족할 수 있는 광범위한 응용 시나리오로 이어져 블록체인 산업 전반의 발전을 이끌고 있습니다.
그러나 생태계가 확장됨에 따라 보안 문제가 점차 대두되고 있습니다. 새로운 기술과 애플리케이션은 더 많은 잠재적 위험과 문제를 야기하며, 기능을 향상시키면서 시스템 보안을 보호하는 것이 중요해지고 있습니다. 보안 취약점, 공격, 기술적 결함은 사용자 자산의 안전을 위협할 뿐만 아니라 비트코인 네트워크의 전반적인 안정성과 신뢰에도 영향을 미치며, 비트랩의 사업부인 스케일빗은 비트코인의 확장된 생태계 구축 과정과 직면한 보안 사고, 보안 측면에서 향후 전망에 대해 심도 있게 살펴보고자 이 백서를 작성했습니다. 현재의 기술 솔루션과 보안 과제를 분석하여 비트코인 생태계가 지속적으로 확장되는 가운데 높은 수준의 보안과 신뢰성을 유지할 수 있도록 비트코인 생태계 발전을 위한 귀중한 통찰력과 권장 사항을 제공하는 것을 목표로 합니다.
비트코인 확장 생태계란 무엇인가요?
비트코인 확장 생태계는 기본 비트코인 네트워크를 중심으로 개발된 확장 솔루션과 애플리케이션의 생태계를 말합니다. 비트코인은 원래 P2P 결제와 가치 저장에 주로 사용하도록 설계되었지만, 블록체인 기술이 발전하면서 비트코인 커뮤니티와 개발자들은 특히 스마트 콘트랙트, 탈중앙화 금융(DeFi), NFT 및 보다 효율적인 거래 확장 분야에서 더 많은 기능을 추가하는 방법을 모색해왔습니다.
비트코인 확장 생태계는 어떻게 작동하나요?
비트코인 확장 생태계는 비트코인 메인 체인 위 또는 외부에 구축된 확장 및 프로토콜에 의존하며, 이를 통해 비트코인은 더 다양한 애플리케이션을 지원할 수 있습니다. 애플리케이션. 비트코인 확장 생태계의 주요 기술은 다음과 같습니다:
(1) 라이트닝 네트워크(1) 라이트닝 네트워크(1) 라이트닝 네트워크 span>
라이트닝 네트워크는 비트코인 레이어 2에 가장 성숙하고 널리 사용되는 솔루션 중 하나입니다. 라이트닝 네트워크는 대량의 소규모 거래를 메인 체인에서 분리하는 결제 채널을 생성하여 비트코인 거래 속도를 획기적으로 높이고 수수료를 절감합니다.
추세: 라이트닝 네트워크의 인프라가 개선되고 사용자 경험이 향상되고 있으며 점점 더 많은 판매자가 라이트닝 결제를 지원하기 시작했습니다.
과제: 유동성 문제와 라우팅 효율성은 특히 대규모 거래 시나리오에서 더욱 최적화되어야 합니다.
출처: https://lightning.network/lightning-network-presentation-time-2015-07-06.pdf span>
(2) 액체 네트워크 (LQ)
리퀴드 네트워크는 오픈 소스 엘리먼츠 블록체인 플랫폼에서 실행되는 사이드체인으로, 거래소와 기관 간의 빠른 거래를 가능하게 하도록 설계되었습니다. 비트코인 회사, 거래소 및 기타 이해관계자로 구성된 분산 컨소시엄이 관리하며, 양방향 앵커링 메커니즘을 사용하여 BTC를 L-BTC로 또는 그 반대로 변환합니다.
Liquid는 기밀 거래와 토큰화를 지원하므로 기업용 애플리케이션에 적합합니다. 비트코인이 인터넷의 가치 계층이고 라이트닝이 비트코인 기반 금융 시스템의 P2P 결제 네트워크라면, 리퀴드는 금융 계층으로 증권 및 상품과 같은 다중 자산 지원과 금융 상품을 추가합니다.
라이트닝과 달리, Liquid는 다음과 같은 더 크고 복잡한 거래를 촉진하는 데 중점을 둔 비트코인용 레이어 2 솔루션입니다. Liquid는 거래 금액과 자산 유형을 숨기는 기밀 거래 기능이 내장되어 있는 반면, 라이트닝은 주로 오프체인 거래를 통해 프라이버시를 제공합니다. 라이트닝은 소액 결제와 일상적인 거래에 특화되어 있지만, 리퀴드는 기관 금융, 자산 발행, 국경 간 거래에 더 적합합니다.
현재 50개 이상의 거래소에서 수십억 달러의 거래를 진행하며 기관 거래에서 비트코인의 효용성을 높이는 데 있어 그 효과를 입증한 리퀴드 네트워크가 사용되고 있습니다. 거래소에 더 빠른 결제 시간을 제공하는 리퀴드 네트워크의 능력은 비트코인 시장의 유동성을 개선하여 기관이 더 효율적이고 안전하게 운영할 수 있도록 합니다.
(3) 루트스톡 기본 프레임워크(RBTC)
루트스톡은 2015년 처음 시작된 이래 가장 오래 운영되고 있는 비트코인 사이드체인으로, 2018년 메인넷을 출시했습니다. 비트코인의 작업 증명(PoW) 보안과 이더리움의 스마트 컨트랙트를 결합한 것이 특징입니다. 루트스톡은 오픈소스, EVM 호환 비트코인 레이어 2 솔루션으로서 성장하는 디앱 생태계에 진입점을 제공하며 완전한 탈신뢰를 위해 노력하고 있습니다.
리퀴드와 마찬가지로 루트스톡은 양방향 앵커링 메커니즘을 사용하여 사용자가 BTC와 RSK 블록체인의 원래 통화인 RBTC 간에 쉽게 스왑할 수 있도록 합니다. RBTC는 RSK 블록체인의 기본 암호화폐로, 채굴자에게 거래와 계약을 처리하는 데 사용됩니다. Liquid가 빠른 개인 거래와 자산 발행에 초점을 맞춘다면, 루트스탁은 스마트 컨트랙트를 통해 비트코인의 탈중앙 금융 및 디앱 생태계를 확장합니다.
이 글을 쓰는 시점에 루트스탁의 총 락인 가치(TVL)는 1억 7천만 달러 이상이며 시가총액은 3억 8천만 달러에 달합니다.
(4) B² Network
B² 네트워크의 기술 아키텍처는 롤업 계층과 데이터 가용성(DA) 계층의 2계층 구조로 구성되며, B² 네트워크는 사용자가 두 번째 계층의 비트코인 솔루션을 보는 방식을 재정의하는 것을 목표로 합니다.
B² 네트워크는 롤업 계층으로 ZK-Rollup을 사용합니다. zk-Rollup은 네트워크의 두 번째 계층 내에서 사용자 거래 및 출력과 관련된 증명을 실행하는 zkEVM 솔루션을 사용합니다. ZK-Rollup 레이어는 zkEVM 솔루션을 사용하며 레이어 2 네트워크 내에서 사용자 트랜잭션을 실행하고 관련 증명을 출력하는 역할을 담당합니다. 사용자 트랜잭션은 ZK-Rollup 레이어에서 제출되고 처리됩니다. 사용자의 상태 또한 ZK-Rollup 레이어에 저장됩니다. 일괄 제안과 생성된 영지식 증명은 저장 및 검증을 위해 데이터 가용성 계층으로 전달됩니다.
데이터 가용성 계층은 분산 스토리지, B² 노드, 비트코인 네트워크로 구성됩니다. 이 계층은 롤업 데이터의 사본을 영구적으로 저장하고, 롤업의 영지식 증명을 검증하며, 궁극적으로 비트코인에 대한 최종 검증을 수행하는 역할을 담당합니다.
분산 저장소는 B² 네트워크의 핵심 요소로, ZK 롤업 사용자 거래와 관련 증명을 위한 저장소 역할을 합니다. 네트워크는 스토리지를 탈중앙화함으로써 보안을 획기적으로 개선하고 단일 장애 지점을 줄이며 데이터 불변성을 보장합니다.
데이터 가용성을 보장하기 위해 B²는 또한 아래 이미지와 같이 각 비트코인 블록 동안 비트코인 네트워크에 탭스크립트 스크립트를 작성합니다. 이 스크립트는 롤업이 해당 시점에 탈중앙화 스토리지에 효과적으로 저장하고 있다는 데이터 경로와 영지식 증명을 고정하며, 이 과정은 비용 관리가 가능하고 시간당 6개의 트랜잭션을 생성합니다. 그 결과, 사용자는 트랜잭션 단위로 비트코인 레이어1의 트랜잭션과 탭루트 스크립트 데이터에 대해 검증을 받아 롤업 데이터의 궁극적인 신뢰성을 보장받게 됩니다.
(5) 스택 프로토콜(STX)
2018년 블록스택으로 메인넷에 출시된 이후, 스택은 선도적인 비트코인 레이어 2 솔루션이 되었습니다.
출처: https ://docs.stacks.co/stacks-101/proof-of-transfer
스택스는 비트코인에 직접 연결하여 비트코인 위에 스마트 컨트랙트, 디앱, NFT를 구축할 수 있게 함으로써 단순한 가치 저장소를 넘어 비트코인의 기능을 극적으로 확장합니다. 비트코인 자체를 수정하지 않고도 보안을 비트코인에 직접 연결하는 고유한 전송 증명(PoX) 합의 메커니즘을 사용합니다.
9900만 달러가 넘는 총 고정 가치(TVL)를 보유한 스택의 인프라 구축과 개발자 커뮤니티의 성장으로 인해 간과할 수 없는 프로젝트입니다. "text-align: left;">Babylon의 비전은 탈중앙화된 세계를 보호하기 위해 비트코인의 보안을 확장하는 것입니다. 바빌론은 비트코인의 타임스탬프 서비스, 블록 공간, 자산 가치라는 세 가지 측면을 활용하여 비트코인의 보안을 여러 지분 증명(PoS) 체인에 제공함으로써 더욱 강력하고 통합된 생태계를 구축할 수 있습니다.
바빌론의 비트코인 서약 프로토콜은 암호화, 합의 프로토콜 혁신, 비트코인 스크립팅 언어의 최적화된 사용을 통해 스마트 컨트랙트의 단점을 극복하는 원격 서약 방법론을 사용합니다. 바빌론의 서약 프로토콜은 비트코인 보유자가 지분 증명 체인에 브리징하지 않고도 비트코인을 신뢰할 수 있게 서약할 수 있도록 하며, 해당 체인에 대한 완전하고 축소 가능한 보안 보장을 제공합니다. 바빌론의 혁신적인 프로토콜은 서약된 비트코인을 브리징, 캡슐화, 에스크로할 필요가 없도록 합니다.
바빌론의 핵심은 BTC 타임스탬프 프로토콜입니다. 다른 블록체인의 이벤트를 비트코인으로 타임스탬프하여 비트코인 트랜잭션처럼 비트코인 타임스탬프를 사용할 수 있도록 합니다. 이는 타임스탬프 서버로서 비트코인의 보안을 효과적으로 차용한 것으로, BTC 타임스탬프 프로토콜은 빠른 자격 언번들링, 구성 가능한 신뢰, 보안 비용 절감을 통해 비트코인 보유자의 유동성을 극대화할 수 있게 해줍니다. 이 프로토콜은 다양한 지분 증명 합의 알고리즘 위에 사용할 수 있는 모듈식 플러그인으로 설계되었으며, 리셋 프로토콜을 구축할 수 있는 토대를 제공합니다.
비트코인 생태계 확장을 위한 다양한 기술적 솔루션을 살펴본 결과, 이러한 혁신이 비트코인 네트워크의 성능과 기능을 획기적으로 개선했을 뿐만 아니라 응용 시나리오를 다양화할 수 있는 탄탄한 기반을 제공했음을 알 수 있습니다. 그러나 확장 생태계가 계속 확장되고 기술이 점점 더 복잡해짐에 따라 보안 문제는 무시할 수 없는 중요한 측면으로 부상했습니다. 새로운 확장 기술은 더 많은 잠재적 위험과 공격 벡터를 도입하여 시스템의 전반적인 보안을 더욱 어렵게 만듭니다.
이러한 맥락에서 비트코인 확장 생태계의 보안을 보장하는 것은 사용자 자산의 보호뿐만 아니라 전체 네트워크의 안정성과 신뢰에 관한 문제이기도 합니다. 따라서 이 섹션에서는 2023년 라이트닝 네트워크의 취약점을 자세히 설명하여 향후 보안 보호를 위한 귀중한 참고자료를 제공하고자 합니다.
비트코인 확장 생태계의 보안 이벤트
2023년 10월 비트코인의 확장 기술인 라이트닝 네트워크에 잠재적인 보안 취약점이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 개발자 앙투안 리아드는 이 취약점이 발견된 후 자세한 내용을 공개했습니다.
'교체 순환 공격'이라고 불리는 이 취약점은 라이트닝 네트워크를 통한 자금의 흐름을 손상시킬 수 있습니다. '교체 주기 공격'이라고 불리는 이 취약점은 라이트닝 네트워크를 통해 흐르는 자금의 보안을 손상시켜 거래가 지연되거나 예상대로 처리되지 않아 비트코인 라이트닝 네트워크 채널 내 자금 손실의 위험을 높일 수 있습니다.
이 사건은 빠르게 진화하는 생태계에서 보안이 최우선 순위로 유지되어야 할 필요성을 강조합니다. 개발자와 커뮤니티는 잠재적인 보안 위협으로부터 보호하고 사용자 자금의 안전을 보장하기 위해 기존 확장 솔루션을 지속적으로 모니터링하고 개선해야 합니다.
비트코인 확장 생태계의 보안 전망
비트코인 확장 생태계는 효율성과 기능을 향상시키는 데 큰 진전을 이루었습니다. 거래 효율성과 기능적 다양성을 높이는 데 큰 진전을 이루었지만, 보안은 여전히 지속적으로 강화되어야 합니다. 이 섹션에서는 비트코인 생태계의 보안을 위한 향후 방향과 과제를 살펴봅니다.
비트코인 확장 생태계는 보안과 탈중앙화를 보장하면서 메인체인의 거래 처리량 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다.
오프체인 거래를 위한 신뢰 모델: 비트코인 확장 생태계는 오프체인 기술을 사용해 거래 속도를 높이도록 설계되었으며, 개발자는 오프체인 거래의 신뢰 메커니즘이 충분히 신뢰할 수 있는지를 확인해야 합니다. 예를 들어, 라이트닝 네트워크의 양방향 결제 채널은 다중 서명 기술을 사용해야 하며, 자금 동결이나 손실을 방지하기 위해 채널이 안전하게 닫히도록 보장해야 합니다.
개인정보 보호 및 투명성: 라이트닝 네트워크의 채널 거래는 어둠 속에서 이루어질 수 있어 개인정보 보호는 향상되지만 모니터링이 어려워지고 악의적인 행동으로 이어질 수 있습니다. 레이어 2 네트워크는 프라이버시와 투명성 사이의 균형을 유지해야 하며, 일부 거래 기록을 선택적으로 공개하여 규정 준수를 강화해야 합니다.
사용자 경험 및 보안: 확장 생태계의 복잡성으로 인해 라이트닝 네트워크의 채널 관리가 일반 사용자에게 비우호적이어서 운영 오류의 위험이 높아지는 등 사용자가 운영하기 어려울 수 있습니다. 비트코인 확장 생태계는 보다 사용자 친화적인 인터페이스와 운영 간소화 도구를 설계함으로써 사용자 경험을 개선하고 보안 위험을 줄일 수 있습니다.
앞으로 비트코인 확장 생태계는 기술 솔루션을 지속적으로 최적화하고 사용자 경험을 개선하며 탈중앙화와 보안을 유지하면서 규제 준수를 강화해야 합니다. 더욱 강력하고 광범위한 채택을 달성해야 합니다.
요약
< span text="">비트코인 확장 생태계는 다양한 레이어 2 솔루션과 혁신적인 프로토콜을 통해 비트코인 네트워크의 기능과 거래 효율성을 크게 개선하여 스마트 콘트랙트, 탈중앙 금융, NFT 및 기타 새로운 영역의 발전을 주도하고 있습니다.
하지만 생태계가 계속 확장되면서 보안 문제도 대두되고 있으며 개발자와 커뮤니티가 심각하게 받아들여야 할 필요성이 커지고 있습니다. 앞으로 비트코인 생태계는 더 높은 거래 처리량과 다양한 애플리케이션을 추구하면서 보안 메커니즘을 지속적으로 강화하고, 사용자 경험을 최적화하며, 개인정보 보호와 투명성의 균형을 유지하여 탈중앙화와 보안을 기반으로 더 광범위하고 견고한 발전을 보장해야 합니다.
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