드라이브체인: 비트코인 확장성 문제를 해결하는 은탄환인가, 새로운 위험의 판도라 상자인가?

비트코인 네트워크의 기능성을 향상시키기 위한 주요 제안이 트위터에서 화제가 되고 있으며, 개발자들 사이에 뜨거운 논쟁을 일으키고 있습니다.

다른 블록체인에 비해 비트코인의 프로그래밍 가능성과 확장성이 상대적으로 제한적인 상황에서, 프로토콜의 역량을 향상시키는 한 가지 방법은 “드라이브체인”을 활용하는 것입니다. 비트코인 생태계에 대한 이 유망하지만 복잡한 추가 기능은 메인 비트코인 네트워크와 연결된 사이드체인을 생성할 수 있게 해 주지만, 별도로 존재하며 자체 규칙과 기능을 독립적으로 운영합니다.

BIP 300과 BIP 301에 정의된 이 소프트 포크 업그레이드는 폴 스토르크가 제안했으며, 비트코인을 위한 네이티브 사이드체인 메커니즘을 만드는 것을 목표로 합니다. 사이드체인은 비트코인을 별도의 체인으로 “신뢰 없이” 연결할 수 있게 합니다.

오늘은 이 확장성 메커니즘을 살펴보고, 비트코인 네트워크에 제공하는 것이 무엇인지, 그리고 왜 업계에서 큰 논란을 일으키는지 알아보겠습니다. 그럼 시작해볼까요!

드라이브체인이란?

2015년에 처음 소개된 드라이브체인은 사이드체인을 활용해 비트코인을 확장하는 방식을 제시합니다. 사이드체인들은 서로 나란히 실행되며, 보통 고유한 코인을 가지고 있고, 병렬로 운영되는 블록체인으로부터 보안을 얻습니다. 예를 들어, Stacks는 비트코인 블록체인으로부터 보안을 빌리지만 STX라는 고유 토큰을 가진 레이어 2 블록체인입니다.

반면 드라이브체인은 특수 사이드체인으로, 자식 체인이라고도 하며 자체 자산을 갖지 않고 부모 체인으로부터 이를 빌립니다. 이렇게 함으로써 드라이브체인은 비트코인 사용자가 탈중앙화된 양방향 페그를 사용해 BTC를 잠그고, 암호학적 증명을 활용해 고유한 특성을 가진 알트코인을 발행할 수 있게 합니다.

이러한 체인들은 독립적인 블록체인으로 운영되며, 이후 비트코인 채굴자들에 의해 병합 채굴됩니다. 이는 RSK 사이드체인이 병합 채굴되는 방식과 유사합니다.

드라이브체인 구현을 위해서는 소프트 포크가 활성화되어야 하지만 기본 레이어에 최소한의 변경만 필요합니다. 문제가 발생할 경우, 변경 사항을 포크 아웃할 수도 있습니다. 이러한 방식을 통해 스토르크는 합의 의견 차이로 인한 하드 포크, 예를 들어 2017년 SegWit 업그레이드 이후 발생한 비트코인 캐시와 같은 비트코인 분열을 방지하고자 합니다.

따라서 드라이브체인은 비트코인의 핵심 설계를 변경하지 않고도 기존 알트코인 체인에서 원하는 혹은 가장 성공적인 기능과 사용 사례를 차용할 수 있게 합니다.

이렇게 하면 드라이브체인은 채굴자에게 추가 수수료를 제공하고 네트워크의 해시레이트와 보안을 높일 수 있습니다. 또한 스테이블코인, 증권형 토큰, 탈중앙화 금융(DeFi), 대체 불가능 토큰(NFT) 등 비트코인 위에 구축되고 비트코인으로 뒷받침되는 새로운 기능과 사용 사례를 가능하게 합니다. 이러한 기능들은 이더리움 및 기타 알트코인 체인에서 큰 채택을 보이고 있습니다. 비트코인 기본 L1 블록체인을 해치지 않으면서 실험을 허용함으로써 드라이브체인은 비트코인을 더욱 흥미롭게 만들 잠재력을 가지고 있습니다.

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드라이브체인은 어떻게 작동하나요?

드라이브체인은 사이드체인과 양방향 페그를 활용해 비트코인을 이동시킵니다.

양방향 페그를 위해 드라이브체인은 간소화된 결제 검증(SPV) 증명을 사용해 사용자가 사이드체인으로 BTC를 보내고 받을 수 있게 합니다. 이 방법은 트랜잭션이 비트코인 블록체인에 존재하는지 확인하지만, 전체 블록체인을 저장하지는 않습니다. 즉, 전체 블록 대신 블록 헤더만 저장하는 라이트 클라이언트 형태입니다.

비트코인을 이동시키기 위해 먼저 암호 자산을 체인상의 특수 주소에 잠급니다. 잠금이 이루어지면 사이드체인이 해당 트랜잭션을 확인하고, 감지되면 적절한 양의 네이티브 사이드체인 토큰이 생성됩니다.

이 알트코인 토큰은 비트코인 레이어 1에서는 불가능한 다양한 특성, 기능, 혹은 트레이드오프를 가질 수 있습니다. 또한 더 빠른 블록과 낮은 수수료를 누릴 수 있습니다.

이제 사이드체인 토큰을 다시 체인상의 BTC로 변환하거나 BTC를 비트코인 블록체인으로 되돌리려면, 다시 한 번 사이드체인에서의 SPV 소유 증명이 필요합니다.

사이드체인은 먼저 자체적으로 출금 트랜잭션을 검증하고, 이것이 기본 레이어에서 유효한 트랜잭션인지 확인하여 특수 주소에 저장된 코인을 지급합니다.

이 검증은 사이드체인과 출금 트랜잭션 모두에서 이루어집니다. 검증이 완료되면 자금은 사이드체인에서 동결되고, 트랜잭션은 비트코인 블록체인 채굴자들에게 제출되어 유효한 지출인지 확인됩니다. 이후 출금된 암호 자산은 모든 채굴자가 투표를 통해 합의한 특수 주소로 전송됩니다.

제안: BIP 300 및 301

Layer 2 Labs의 CEO이자 설립자인 스토르크는 2015년부터 드라이브체인에 대해 연구해 온 유명한 비트코인 연구자이자 개발자입니다.

그의 회사인 Layer 2 Labs는 2022년 12월에 엔젤 투자자로부터 300만 달러의 시드 라운드를 유치하여 드라이브체인 및 기타 혁신 기술을 비트코인에 도입하고자 했습니다. 당시 회사는 성명에서 “우리는 드라이브체인이 알트코인을 사라지게 하고, 비트코인 채택을 늘리며, 하이퍼비트코인화를 위한 촉매제가 될 잠재력이 있다고 믿는다”라고 밝혔습니다.

스토르크는 2017년에 처음 제안된 BIP 300과 301에서 드라이브체인 개념을 정리했습니다. BIP는 비트코인 개선 제안으로, 비트코인 프로토콜 코드에 변화를 도입하기 위한 기술 사양을 담고 있으며 비트코인 커뮤니티 내에서 논의됩니다.

이제 이 제안들을 살펴보겠습니다:

BIP 300

비트코인 코어 개발자 루크 대시저(Luke Dashjr)는 최근 드라이브체인 구현을 위한 초안을 제출했습니다. 이 초안 제안은 17개의 커밋으로 구성되며 UTXO와 유사한 모델을 사용해 드라이브체인을 재구현하는 데 초점을 맞추고 있습니다.

GitHub에 있는 비트코인 코어 저장소의 게시물에 따르면, 이번 변경의 주요 목표는 비트코인이 트랜잭션과 소유권을 추적하는 방식을 모델링한 새로운 드라이브체인 버전을 만드는 것입니다. 사이드체인용 별도 데이터베이스를 만드는 대신, 기존 데이터베이스 구조를 활용해 더 깔끔하고 검토하기 쉬운 접근 방식을 취한다는 것이 대시저의 설명입니다.

현재 이 제안은 현 형태로는 배포될 수 없으며, 추가 개발, 상당한 추가 변경 및 커뮤니티 피드백에 따른 접근 방식 전환의 여지가 있습니다.

BIP 301

이 제안은 사이드체인을 위한 “블라인드 병합 채굴”을 가능하게 합니다. 일반적인 병합 채굴에서는 채굴자가 동시에 두 개 이상의 블록체인을 채굴하면서 동일한 해시 알고리즘을 활용해 두 체인 모두에서 수수료를 얻습니다.

대부분의 채굴자는 어느 형태로든 병합 채굴에 참여하지만, 사이드체인 소프트웨어를 직접 실행하도록 명시적으로 선택해야 합니다. 블라인드 병합 채굴은 제3자가 사이드체인을 운영하고 그 수수료를 받아, 이후 해당 자금을 채굴자에게 BTC 트랜잭션 수수료 형태로 전달함으로써 이 필요성을 없애줍니다.

논쟁

드라이브체인에 대한 대화는 최근 소셜 미디어에서 다시 활기를 띠었으며, 새로운 비트코인 사용자 물결이 스토르크의 아이디어를 재검토하는 데 관심을 보이고 있습니다. 드라이브체인은 여러 이점을 제공하지만, 물론 고려해야 할 몇 가지 트레이드오프도 존재합니다.

이미 Ordinals와 관련된 논란이 있었는데, 이는 최근 Taproot 소프트 포크의 Taproot 지출 스크립트를 활용해 비트코인에 NFT를 도입했습니다. 그러나 널리 인기 있는 Ordinals와 달리, 드라이브체인은 새로운 자산을 필요로 하지 않으며, 오히려 보다 프라이버시가 강화되고 확장 가능한 BTC 전용 거래와 같은 용도로 사용할 수 있습니다.

스토르크에 따르면, 드라이브체인은 시가총액이 가장 큰 암호화폐인 비트코인의 두 가지 핵심 문제를 해결하고자 합니다. 첫째, 비트코인이 초창기부터 겪어온 정체된 혁신을 타파하려 합니다. 둘째, 비트코인 블록체인에 변화를 구현하는 데 따른 어려움으로 인한 노력 분산을 방지하려는 목표입니다.

혁신을 위한 변화가 어려운 현상은 “이질성” 문제로 간주되며, 이는 핵심 개발자들이 다양한 요인으로 비트코인을 변경하기를 거부한다는 의미입니다. 따라서 드라이브체인을 구현함으로써 누구나 비트코인 위에 허가 없이 구축할 수 있게 하여, 기본 레이어를 손상시키지 않고도 실패할 수 있는 혁신과 새로운 기능을 도입하려는 아이디어입니다.

확장성 역시 드라이브체인을 통해 해결할 수 있는 문제로, 더 큰 블록 크기의 사이드체인을 생성하고 사용자를 직접 온보딩할 수 있게 합니다.

더 많은 사용자를 유입하는 것 외에도, 이러한 사이드체인은 비트코인 위에 구축된 토큰 형태로 비트코인 생태계에 가치를 추가하고 채굴자에게 더 많은 수수료를 제공할 것입니다. 드라이브체인은 또한 zk-SNARKs, 더 큰 블록 크기, 튜링 완전 스크립트, MimbleWimble, Monero 링 서명 등 다양한 개념을 다양한 사이드체인에 적용할 수 있게 하여, 비트코인에 다양한 아이디어를 구현할 수 있는 자유 시장을 창출합니다.

드라이브체인 옹호자들은 사이드체인과 그 위에 구축된 앱 및 토큰이 비트코인 채굴자에게 거래 수수료를 제공하는 필수 동력이라고 주장합니다. 이러한 것이 없으면 비트코인 채굴자들은 언젠가 수익성이 떨어지는 상황에 처할 수 있습니다.

실제로 대부분의 비트코인 채굴자 수익은 블록 보상에서 나오는데, 이는 프로토콜이 보조금 형태로 발행하는 새로운 BTC 양입니다. 이 블록 보조금은 꾸준히 감소하고 있으며, 약 2140년경에는 더 이상 BTC가 보조금으로 발행되지 않을 것입니다. 따라서 그때까지 채굴자들은 수익원을 완전히 거래 수수료에 의존하게 됩니다.

따라서 감소하는 블록 보조금으로 인해 거래 수수료가 현재 채굴자들이 블록 보상으로 받는 수익을 보전해야 할 필요가 커집니다. 여기서 드라이브체인은 비트코인 위에 트래픽을 생성하고, 결과적으로 비트코인 채굴자에게 지급되는 거래 수수료를 늘리는 데 도움을 줄 수 있습니다.

하지만 드라이브체인은 블라인드 병합 채굴이라는 형태의 보안 트레이드오프를 수반합니다. 이 경우 채굴자는 드라이브체인 노드를 직접 운영할 필요가 없으며, 대신 드라이브체인 전체 노드를 운영하는 다른 사람과 계약함으로써 모든 거래 수수료를 수집할 수 있습니다.

비트코인 코어 개발자 대시저에 따르면, 드라이브체인은 가상의 51% 공격을 훨씬 더 심각하게 만들 수 있습니다. 왜냐하면 채굴자들이 블록체인을 뒤바꾸는 공모 외에도 사용자의 코인을 훔칠 수 있는 권한을 갖게 되기 때문입니다.

“현재 채굴 중앙화 상황을 고려하면, 제 생각에는 비트코인을 드라이브체인에 보내는 것은 꽤 어리석은 일입니다,” 라고 대시저는 최근에 적었습니다. “비트코인을 소각하거나 채굴자에게 기부하는 더 나은 방법이 있습니다.”

하지만 개발자는 드라이브체인에 대해 “중립적” 입장을 유지하고 있으며, 충분한 커뮤니티 지원이 있다면 이를 사용하고자 하는 사람들에게 제공되어야 한다고 말했습니다.

한편 BitMEX는 비판하며, 페그아웃 메커니즘의 기술적 세부 사항을 “논란이 있다”고 지적하고, 이번 초안 “제안은 알려진 모든 페그아웃 시스템에서 비트코인 채굴자들이 데이터를 검열하거나, 데이터를 위조하거나, 관리자와 협력해 사이드체인 비트코인을 훔칠 수 있다는 현실을 받아들인다”라고 했습니다. 그러나 동시에 “사이드체인의 사용 증가가 비트코인 유용성에 긍정적일 수 있다”고 언급했습니다.

채굴자가 사용자 자금을 탈취할 우려 외에도, 드라이브체인 반대자들은 병합 채굴이 노드 비용을 증가시키고 채굴 수익성을 낮춘다고 주장합니다. 반면에 채굴자는 추가 수수료를 얻으며, 블라인드 병합 채굴은 선택적으로만 참여할 수 있습니다.

드라이브체인 비판자들은 이것이 비트코인에 대한 공격이며, 가장 큰 암호화폐에 큰 유용성을 제공하지 못하는 “시트코인”을 비트코인에 도입하는 방법에 불과하다고 주장합니다. 그러나 옹호자들은 이러한 비판자들이 단지 변화에 대한 경계심일 뿐이라고 반박합니다.

결론적 고찰

보시다시피, 드라이브체인은 1차 블록체인과 상호작용하며 더 나은 사용자 경험을 제공하려는 2차 블록체인으로, 많은 갈등이 존재합니다. 그러나 이는 새로운 개발이 아니며 수년간 논의되어 왔습니다.

긍정적인 측면에서 드라이브체인은 비트코인 네트워크가 효율적으로 확장하도록 돕고, 허가 없는 실험을 가능하게 하며, 적응성을 높입니다. 이 업그레이드를 통해 비트코인 사용자는 프라이버시 조치, 스마트 계약, 추가 토큰과 같은 기능에 선택적으로 접근할 수 있게 되어, 비트코인 생태계 내에서 새로운 혁신적 사용 사례와 제품이 등장할 길을 열어줍니다.

하지만 이에는 문제점도 있습니다. 구현을 위해 소프트 포크가 필요하고, 취약점 및 복잡성이 추가될 수 있기 때문입니다. 그러나 단 하나의 업그레이드만으로도 드라이브체인은 비트코인 위에서 향후 개발이 이루어지게 하면서 기본 레이어에 추가적인 변경이 필요 없게 할 수 있습니다.

올해 초 Ordinals가 처음 주목받기 시작했을 때, 비트코인 커뮤니티 내에서 유사한 논쟁이 일었으며, 현재까지도 이들은 비트코인 트랜잭션의 대부분을 차지하고 있습니다.

현재 스토르크에 따르면 드라이브체인 제안은 “불가피”하며, 채굴자에게 수수료를 지급하고 비트코인 위에 사이드체인으로 자금을 직접 온보딩할 수 있게 되므로 결국 활성화될 것입니다. 그러나 현재는 커뮤니티가 이 제안을 활발히 논의하고 있으며, 언제 최종적으로 활성화될지는 아직 미정입니다.

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