글: 0xjs@Golden Finance
2024년 4월 30일, 비트코인 대체 프로토콜 차크라는 스타크웨어, ABCDE, 빅신 벤처스, 코인서머, 코지트 벤처스, 트러스트리스랩 등으로부터 기관 자금을 유치했다고 발표했습니다. 퀀텀의 창립자 슈아이 추, 코인서머의 창립자 우강, 롱해시의 공동 창립자 얀과 같은 암호화폐 OG로부터 엔젤 투자를 받았습니다.
비트코인 리플레깅 프로토콜인 차크라는 무엇일까요? 이 기사에서 차크라에 대해 자세히 알아보세요.
비트코인 확장 솔루션 소개
비트코인 현물 ETF의 성공적인 상장으로 비트코인은 대체 자산으로서 글로벌 금융 주류에 진입했습니다. 이처럼 비트코인 생태계는 이번 상승장의 핵심입니다. 그러나 비트코인의 기술 솔루션이 확장되고 다양한 레이어 2 솔루션이 도입되면서 비트코인은 단순한 가치 저장 수단을 넘어 비트코인 소득 자산, 탈중앙화 금융(DeFi), 비트코인 네트워크 기반의 다양한 탈중앙화 애플리케이션 등 새로운 내러티브를 만들어가고 있습니다.
수조 달러에 달하는 비트코인의 시가총액이 아직 완전히 금융화되지 않은 것은 분명합니다. 비트코인 보유자들은 오랫동안 차입과 대출을 통해서만 중앙 집중적으로 자산을 배분할 수 있었으며, 극도로 높은 보안 위험과 재정적 유연성 부족에 직면해 있었습니다. 기술적 관점에서 볼 때, 다양한 비트코인 레이어 2 솔루션의 등장으로 비트코인이 탈중앙 금융 프로토콜의 기초 자산으로 참여하면서 중개자와의 신뢰 문제를 부분적으로 해결할 수 있게 되었습니다. 아래에서는 다양한 레이어 2 솔루션을 비교하고, 차크라가 비트코인 담보 수익률에 더 나은 인프라가 되는 이유를 설명합니다.
사이드체인
사이드체인은 현재 BTC L2의 주요 구현입니다. 일반적으로 양방향 크로스 체인 브리지를 통해 메인 체인에 연결되며, 양쪽 체인 간에 자산이 이동할 수 있습니다. 사이드체인에는 자체 합의 메커니즘과 검증 노드가 있어 높은 수준의 유연성을 제공합니다. 그러나 보안은 근본적으로 브리지의 설계에 따라 달라지며, 일반적으로 서명 노드나 MPC 노드와 같은 제3자가 필요하지만, BTC는 첫 번째 레이어에서 호스팅됩니다.
스택과 같은 일반적인 비트코인 사이드체인 프로젝트는 사이드체인에서 클래러티로 작성된 스마트 콘트랙트를 실행하고 궁극적으로 BTC에서 트랜잭션을 정산합니다. 스택은 마이크로 블록 스트림이라고 하는 여러 개의 작은 셀 블록을 체인에 생성할 수 있게 하여 현재 스택 블록을 확인하는 채굴자가 두 BTC 블록 생성 사이의 시간 간격을 최대한 활용하여 더 많은 트랜잭션을 처리할 수 있게 합니다. 비트코인이 현재 블록을 확인하면 결국 이 마이크로블록도 함께 확인되며, 다음 스택 블록은 마지막 현재 마이크로블록에 연결됩니다.
라이트닝 네트워크
라이트닝 네트워크는 더 빠른 소액 결제를 촉진하는 BTC의 기존 프로토콜의 두 번째 레이어 확장입니다. 라이트닝 네트워크는 사용자 서명으로 구축된 결제 채널로 구성되어 빠른 BTC 송금을 위한 네트워크를 형성합니다. 라이트닝 네트워크는 BTC 블록 확인이 필요 없어 거의 즉각적인 거래 확인이 가능하기 때문에 BTC 결제의 핵심적인 문제점을 해결합니다. 하지만 단점도 있습니다.
자금 잠금: 라이트닝 네트워크를 사용하려면 결제 채널에서 자금을 잠가야 하므로 자금의 가용성이 제한됩니다.
거래 제한: 라이트닝 네트워크의 잠금형 설계로 인해 대규모 거래를 지원하기 어렵고 가용성이 부족합니다.
네트워크 중앙성: 효율성을 높이고 비용을 절감하기 위해 대규모 결제 센터가 등장하여 네트워크 중앙성의 위험이 증가할 수 있습니다.
RGB
RGB는 비트코인 기반 스마트 컨트랙트 시스템입니다. 클라이언트 측 인증을 사용하여 개인 정보 보호와 보안을 유지하면서 비트코인 네트워크에서 다양한 유형의 자산을 생성하고 관리합니다. 기존의 블록체인 스마트 콘트랙트와 비교했을 때 RGB는 비트코인 네트워크의 탈중앙화 특성을 유지하면서 더 큰 확장성과 유연성을 제공하는 것을 목표로 합니다. 하지만 RGB에는 단점도 있습니다.
복잡성 및 개발 진행 상황: RGB는 기술적으로나 개념적으로 복잡하고 개발 진행이 느립니다.
글로벌 상태 확인의 어려움: RGB의 상태 전환 그래프 설계는 프라이버시를 보장하지만 글로벌 트랜잭션 데이터 가시성을 제공하지 않습니다.
도입 및 네트워크 효과: RGB의 잠재적 가치를 실현하려면 사용자와 개발자의 상당한 채택이 필요하며, 이는 시간이 걸립니다.
레이어 2 집계
롤업은 이더리움에서 정의하고 비트코인에서도 사용되는 확장 기술로, 여러 트랜잭션을 취해 단일 트랜잭션으로 '압축'한 후 메인 체인에 증명을 제출하는 방식입니다. 이상적으로 롤업의 보안과 최종성은 메인 체인에 달려 있습니다. BTC에는 스마트 콘트랙트 기능이 없기 때문에, BTC 롤업은 BTC가 증명을 확인할 수 없으므로 완전한 롤업이 아닙니다. 사이드체인과 마찬가지로 롤업은 L1과 롤업 간의 자산 전송을 가능하게 하기 위해 크로스 체인 브리지가 필요합니다.
시트레아와 같은 일반적인 롤업 레이어2 비트코인 프로젝트는 오프체인에서 ZK 증명을 검증하고 온체인에서 ZK 증명에 도전하는 방식을 사용합니다. 보안은 여전히 사기 증명에 의존하므로 보안 모델은 여전히 OP 롤업의 1/N 정직성 가정을 유지합니다.
차크라가 필요한 이유
BTC를 생태계에 도입할 때 기존 솔루션을 탐색할 때 종종 브리지의 보안 취약성에 직면하게 됩니다. 사토시 나카모토의 "열쇠가 아니라 코인이 아니다"라는 신념에 따라 대부분의 BTC 보유자는 탈중앙화 브릿지나 MPC 등 제3자를 신뢰하지 않으며, 이는 BTC 생태계의 발전을 직접적으로 방해하는 요소입니다. 따라서 셀프 호스팅을 통해 BTC를 생태계에 도입하는 것이 BTC 문화에 더 부합하며, 약간의 암호학적 마술이 필요합니다.
자기 수탁 서약과 재서약
비트코인 애호가들은 비트코인이 고도로 탈중앙화되어 있고 안전하기 때문에 비트코인을 신뢰합니다. 따라서 수익을 위해 보안을 희생하는 것은 심각한 문제가 될 수 있습니다. 당사의 솔루션을 사용하면 비트코인 보유자는 지갑에서 자산을 이체하지 않고도 서약에 참여할 수 있으며, 이는 제3자 위험이 없는 시간 고정 스크립트를 통해 이루어집니다.
차크라는 BTC가 외부 제3자를 신뢰하지 않고도 이자를 받을 수 있는 최초의 사례로, 수조 달러 상당의 BTC가 생태계에 원활하게 유입될 수 있도록 함으로써 BTC 생태계의 잠재력을 진정으로 실현할 것입니다. 이는 탈중앙 금융이 이더리움에 적용했던 것과 유사하며, BTC 생태계의 폭발적인 성장으로 이어질 것입니다.
따라서 바빌론과 같이 전적으로 암호화 방식에 의존해 BTC를 자기 수탁하는 방식으로 L2를 시작하려는 시도는 BTC 생태계에 새로운 가능성을 열어줍니다.
차크라는 MuSig2 프로토콜을 통해 일련의 사용자 서명을 취합하여 일정 기간 동안 비트코인을 '담보'할 수 있는 시간 고정 UTXO를 생성합니다. 사용자는 제3자 커스터디언에게 비트코인을 전송하는 대신 파생 주소를 통해 L1 레이어를 직접 커스터디할 수 있습니다.
1. 차크라 네트워크와 공동 서명 후 회수할 수 있으며, 이는 차크라 네트워크 내에서 사용자의 조기 잠금 해제 요청에 의해 시작될 수 있으므로 유연성을 제공합니다.
2. 처음에 설정한 잠금 기간에 도달하면 사용자는 자동으로 BTC에 대한 통제권을 되찾게 됩니다. 차크라 네트워크가 운영을 중단하더라도 사용자는 보안 위험에 대한 걱정 없이 적시에 BTC를 출금할 수 있습니다.
차크라 네트워크는 BTC 재위탁 증명을 통해 보안을 유지하며, 생태계 내 여러 곳에서 약속된 BTC를 검증할 수 있습니다. 예를 들어, 차크라에 서약한 BTC는 바빌론 서약에도 참여할 수 있으며, 서약 과정에서 생성된 BTC 유동성 토큰은 네트워크 내 디파이 및 스마트 컨트랙트 비즈니스 생태계에도 참여할 수 있어 차크라는 비트코인 생태계의 리도와 유사합니다.
특히, 사용자가 차크라 프로토콜을 통해 BTC를 서약한 후, 차크라는 비트코인 생태계에서 리도처럼 작동합니다. 차크라는 해당 사용자를 위해 L2에서 stBTC를 발행하고, 서약한 BTC는 바빌론의 수익 서약에 참여하는 데 사용됩니다. 사용자가 인출할 때 L2에서 stBTC를 소멸하면 BTC와 그에 상응하는 바빌론 수익률이 해제됩니다.
ZKP로 비트코인 거래 검증
Chakra의 솔루션은 영지식 증명을 사용하여 를 사용하여 비트코인 거래를 검증하며, 메인넷에서 잠금 기간이 있는 비트코인 서약 이벤트가 발생하고 이러한 영지식 증명을 통해 신뢰 프로세스가 완료됩니다. 이러한 증명은 오프체인에서 검증할 수 있어 비트코인 네트워크 연결이나 보안 합의가 필요 없는 완전히 신뢰가 필요 없는 검증 방법으로 온체인에서 서약 정보에 접근할 수 있습니다.
차크라는 STARK를 사용하여 증명 시스템을 구현함으로써 신뢰할 수 있는 설정이 필요 없는 영지식 증명 솔루션을 제공하고 SNARK에 비해 보안을 강화합니다. zk light 클라이언트는 보안을 위해 BTC 리플레깅이 필요한 모든 L2 네트워크에 BTC 서약의 증명을 동기화할 수 있어 범용적인 솔루션을 제공합니다.
스타크넷 기술 혁신을 비트코인 생태계에 도입
차크라는 맞춤형 시퀀서인 마다라를 비트코인 L2 네트워크에 도입할 예정입니다. 마다라는 카이로 언어를 사용해 모든 프로그램의 실행을 증명하기 때문에 누구나 탈중앙화된 환경에서 혁신적인 증명을 할 수 있어 마다라 네트워크 자체를 더욱 안전하고 효율적으로 만들 수 있습니다. 탈중앙화된 방식으로 혁신적인 증명을 할 수 있습니다.
또한 카이로는 STARK 기술을 사용하여 효율적인 영지식 증명을 생성하기 때문에 크고 복잡한 연산을 검증할 수 있을 만큼 효율적이면서도 확장성이 뛰어납니다. 신뢰할 수 있는 설정에 의존하지 않기 때문에 Cairo가 생성하는 STARK 증명은 본질적으로 투명하고 안전합니다. 기본적으로 CairoVM은 컴파일된 카이로 스마트 컨트랙트의 바이트코드를 가져와 프로그램 실행 중 수행된 모든 단계의 목록인 실행 추적을 출력하는 프로그램입니다. 카이로VM을 통해 차크라는 비교적 완전한 스타크넷 생태계를 비트코인에 도입할 수 있을 뿐만 아니라 카이로의 강력한 개발자 커뮤니티를 활용해 비트코인 생태계를 위한 새로운 애플리케이션을 만들 수 있습니다.