자세한 원주율 비트코인 Layer 2 네트워크 LumiBit

저자：리듬BlockBeats

15년 전, 사토시 나카모토는 비트코인 백서를 발표하고 블록 크기를 1MB로 제한했습니다. 오늘날까지 블록 크기는 여전히 개발자들 사이에서 뜨거운 논의 주제입니다. 블록 크기는 각 블록이 수용할 수 있는 거래 데이터의 한계를 제한하며, 비트코인의 사용 범위가 확대됨에 따라 네트워크 거래가 자주 혼잡해지고 거래 확인 시간이 증가하며 거래 수수료가 상승하는 등의 상황이 발생하고 있습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 커뮤니티는 다양한 확장 솔루션을 제안했습니다. 블록 크기를 늘려야 한다고 주장하는 사람도 있고, 블록 구조를 최적화해야 한다고 주장하는 사람도 있으며, 사이드 체인 등의 기술을 사용해야 한다고 생각하는 사람도 있습니다. 물론 이러한 솔루션은 각각 장단점이 있으며, 커뮤니티는 쉽게 합의에 도달하지 못하고 심지어 분열이 발생하기도 했습니다.

각인에 대한 열기는 확장 문제를 다시 커뮤니티에서 뜨거운 논의로 만들었습니다. 각인 시장을 탐색하는 과정에서, $LBIT 각인 및 거래량이 단기간에 급증하여 주목을 받았고, 2시간 만에 모든 각인이 완료되었으며, 가스 비용이 60만 달러를 초과했습니다. 연구 결과, 그 뒤에는 비트코인 확장을 목표로 하는 LumiBit이 있다는 것이 밝혀졌습니다. 이는 라이트닝 네트워크, Stacks, Liquid Network 등의 프로토콜과 완전히 다른 솔루션입니다.

LumiBit의 BTC 원주율

비트코인은 현재 가장 큰 암호화폐 합의체로서, BTC의 원주율을 실현하는 것은 BTC 위에 구축된 Layer 2 솔루션의 신뢰도와 탈중앙화 정도에 중요한 의미를 갖습니다. BTC의 원주율이 강할수록 Layer 2 솔루션은 비트코인 커뮤니티, 핵심 합의 및 이념과 철학에 더 밀접하게 결합되어 더 높은 신뢰성과 안전성 및 탈중앙화 정도를 갖추게 됩니다. 따라서 Layer 2 솔루션은 이러한 원주율 특성을 유지하면서 더 빠른 거래 속도와 더 낮은 거래 수수료를 제공해야 비트코인의 기능과 응용 범위를 확장할 수 있으며, 기본 원칙을 해치지 않아야 합니다. BTC의 원주율이 없어진다면, Layer 2는 성장할 수 있는 토양을 잃게 되고, BTC 커뮤니티와의 거리가 멀어지게 됩니다. 이는 안전성과 탈중앙화 특성이 비트코인에 의해 보장받지 못하게 하며, 만약 BTC Layer 2 솔루션이 BTC 커뮤니티 사용자와의 연결을 잃게 된다면, 현재 가장 큰 암호화폐 합의체를 잃게 되어 그 발전은 지속될 수 없습니다.

현재 이더리움의 Layer 2 솔루션을 예로 들면, 가스 수수료의 목적 중 하나는 이더리움 네트워크에서 데이터를 저장하고 처리하는 비용을 지불하기 위함입니다. Layer 2에 대해 사용자의 신뢰는 단순히 Layer 2의 기술 자체에 기반하지 않고, 주 체인과의 연결 및 상호작용에 기반합니다. 이러한 신뢰의 핵심은 Layer 2에서의 정보가 주 체인에 저장되고 검증될 수 있다는 것입니다. 사용자는 주 체인의 신뢰성과 Layer 2와 주 체인 간의 연결을 통해 Layer 2에 대한 신뢰를 구축합니다. 이러한 틀 안에서 LumiBit의 전략은 사용자에게 자신의 데이터 처리 능력을 신뢰하게 하는 것이 아니라, 사용자가 LumiBit의 데이터 전송 과정에서의 정직성과 투명성만을 신뢰하면 된다는 점을 강조합니다. 이러한 정직성은 반복적으로 검증할 수 있으며, 그 데이터의 신뢰성은 비트코인 네트워크의 신뢰 기반에 의존합니다.

LumiBit은 더 많은 검증 가능한 정보를 BTC 메인넷으로 되돌려 보내는 데 전념하여, 진정한 BTC Layer 2 솔루션으로서의 입지를 강화하고자 합니다. 이러한 방식으로 LumiBit은 비트코인의 원주율 특성에 대한 존중과 활용을 강조할 뿐만 아니라, LumiBit 체인 상의 데이터의 신뢰성과 투명성을 보장하여 암호화폐 분야에서 BTC Layer 2 솔루션으로서의 신뢰할 수 있는 입지를 확립했습니다.

LumiBit의 BTC 원주율에 대한 최상위 설계는 사용자가 지갑 작업, 지갑 호출, 자산 크로스 체인 및 DA의 전체 주기 구조를 포함합니다:

• 원주율 Omni 지갑 계정 제어 지원: LumiBit은 다른 EVM 호환 BTC Layer 2와 달리, 사용자 경험 측면에서 가장 큰 발전은 사용자가 BTC 지갑만으로 체인 상에서 상호작용할 수 있도록 허용하는 것입니다. 여러 개의 지갑(예: Metamask)을 준비할 필요 없이, Bitcoin 지갑만 준비하면 됩니다. Unisat이든 Xverse이든, 크로스 체인, 거래, Dapp 사용 등의 작업을 완료할 수 있습니다. 이 기능은 비트코인 사용자들의 사용 습관을 존중하며, 사용자에게 친숙하고 안전한 환경을 제공합니다.

• UTXO 기반의 채널 크로스 체인 브릿지: LumiBit은 독특한 UTXO 채널의 크로스 체인 브릿지를 사용합니다. 사용자와 LumiBit 간의 크로스 체인은 하나의 채널로 추상화되며, 채널의 검증은 사용자의 크로스 체인 행동의 합법성을 검증하는 것을 의미합니다. 또한 채널 검증 과정이 UTXO에 저장되므로, 채널의 검증은 LumiBit에서 사용자의 상태 검증을 의미하게 되어, BTC 메인넷에서 사용자 상태를 검증할 수 있게 됩니다. 채널이 닫힐 때, 최종 상태 업데이트에 따라 초기 UTXO가 소모되고, LumiBit은 사용자 상태에 따라 새로운 UTXO를 생성합니다. 이러한 새로운 UTXO는 채널이 닫힐 때 사용자가 제시한 비트코인 잔액과 LumiBit 체인 상의 최종 상태를 반영합니다. 동시에 LumiBit 체인에서 실행되는 스마트 계약은 사용자와 상호작용하여 새로운 상태를 생성하므로, 사용자의 UTXO 상태 업데이트를 통해 상태를 BTC 메인넷으로 업데이트하여 검증할 수 있습니다. 이로써 LumiBit은 체인 상의 모든 상태를 BTC 메인넷으로 검증하는 작업을 완료합니다.

• 비트코인 메인넷에서의 데이터 가용성(DA): 비트코인 Layer 2의 데이터 가용성 문제는 비트코인 네트워크에서 부담 가능하고 효과적인 데이터 업로드, 공개 및 검증 방법을 찾는 것입니다. Rollup에서 거래 데이터는 요약 형태로 비트코인에 전송되므로, 비트코인의 블록 용량은 Rollup 요약의 거래 데이터 크기를 제한하게 됩니다. 비트코인 블록 용량을 늘릴 수 없는 상황에서, 더 효율적인 데이터 압축 및 증명 계산 방법을 사용하는 것이 유일한 선택입니다. LumiBit은 Halo2 + FRI 제로 지식 증명 솔루션을 사용하여 거래의 유효성 증명을 생성합니다. ZK - EVM은 사용자의 거래를 실행한 후, 각 거래의 상태 변경에 대해 제로 지식 증명을 생성하며, 해당 거래가 유효하고 정상적으로 실행될 수 있을 때만 제로 지식 증명이 생성됩니다. LumiBit의 검증 및 증명 생성의 복잡성은 체인 상에서 체인 하로 이전되어, 비트코인 Layer 1 데이터 저장 비용을 줄일 뿐만 아니라, 사용자가 Layer 2에서 거래를 제출하는 비용도 줄일 수 있습니다.

• 각인 호출 지원: 플랫폼은 각인 호출을 지원하여 사용자가 비트코인의 원주율 기능과 상호작용하고 활용할 수 있도록 하며, 사용자의 모든 호출 데이터는 BTC 메인 체인에 저장되고 각인 방식으로 거래가 실행됩니다. 거래를 발행할 때 사용자는 단지 각인을 새기고 BTC 네트워크를 통해 방송하면 됩니다. BTC 네트워크에서 확인된 후 LumiBit은 즉시 LumiBit 네트워크에서 거래를 실행하고 정산합니다.

• BTC를 가스로 사용: LumiBit 방법에서 가장 중요한 측면은 BTC 자체를 거래의 "가스"로 사용하는 것입니다. 이는 Layer 2 프레임워크 내의 거래 과정을 단순화할 뿐만 아니라, 비트코인의 원주율 특성을 LumiBit 운영의 핵심으로 만드는 데 있어 폐쇄 루프를 실현합니다. BTC를 가스로 사용함으로써, LumiBit은 Layer 2 프로토콜의 인센티브를 비트코인 네트워크와 정렬시켜, BTC의 가치와 수요가 LumiBit 생태계 내의 활동과 직접적으로 연관되도록 보장합니다.

비트코인의 확장 역사, Type2 ZK - EVM의 도래

이전에는 비트코인의 일반적인 확장 방식이 상태 채널과 사이드 체인이었습니다.

2015년, 조셉 푼과 타데우스 드리자(Tadeusz Dryja)는 라이트닝 네트워크를 제안했습니다. 이는 지불 채널 기반의 네트워크입니다. 사용자는 체인 외부에서 빠르고 저렴한 비트코인 송금을 할 수 있으며, 채널을 열거나 닫을 때만 체인에서 거래를 수행해야 합니다. 현재 약 5000개의 BTC가 라이트닝 네트워크에 존재합니다.

라이트닝 네트워크를 대표하는 상태 채널은 복잡한 계약 계산을 처리할 수 없고, 자금 잠금 및 보안 위험이 존재하며, 비트코인에 번영하는 체인 상 생태계를 제공할 수 없는 등의 단점이 있습니다.

그 후 Liquid Network와 Rootstock 등의 비트코인 사이드 체인이 등장하여 비트코인 메인넷과 병행하여 운영되며, 양방향 브릿지를 통해 비트코인과 통신합니다. 그러나 사이드 체인은 독립적인 합의 규칙과 데이터 저장 구조로 인해 데이터 가용성(DA)이 비트코인 네트워크에 의해 보장되지 않으며, 극단적인 경우 사용자 자산에 일정한 위험이 존재합니다.

비트코인이 확장에 있어 느리게 발전하는 것과 달리, 이더리움의 확장 시장은 활발히 발전하고 있습니다. 그러나 이더리움 확장 주류 솔루션은 Rollup Layer 2를 채택하고 있습니다. L2 BEAT 데이터에 따르면, 이더리움의 Layer 2 TVL은 이미 225억 달러를 초과했습니다.

Bankless의 공동 창립자 데이비드 호프만(David Hoffman)은 EVM 동등 시대가 도래했다고 언급했습니다. 데이비드가 이 말을 했을 때, 아마도 비트코인도 EVM 동등 시대를 맞이하여 이더리움의 생태 가치를 포착할 것이라고는 생각하지 못했을 것입니다.

LumiBit은 새로운 비트코인 L2 솔루션으로, ZK - Rollup을 통해 낮은 비용, 높은 성능, 빠른 거래 확인 등을 실현합니다. LumiBit은 Scroll의 기술 솔루션을 채택하고 있으며, 이는 Type2 ZK - EVM으로, EVM과 완전히 동등하다고 볼 수 있습니다. 비탈릭은 논문에서 ZK - EVM을 4가지 유형으로 나누었으며, 그 중 Type2는 EVM과 완전히 호환되며, 거래 실행 및 계좌 논리에서 EVM과 일치하지만 블록 구조와 상태 트리에서 이더리움과 차이가 있습니다.

출처: 비탈릭

LumiBit의 Type2 ZK - EVM은 범용 회로 설계를 기반으로 하며, EVM 측면에서 이더리움 생태계에 대한 완전한 호환성을 보장합니다. 또한 비트코인과 이더리움 상태의 차이에 따라 비트코인 UTXO에 더 적합한 상태 트리 업데이트 방안을 채택했습니다. 동시에 비트코인은 DA로 사용되며, 사용자의 거래, LumiBit의 역사 거래 상태 및 전역 계좌 상태는 제로 지식 증명 생성기를 통해 생성된 해당 루트 증명으로 패키징되어 비트코인 메인넷으로 전달됩니다. 비트코인의 방대한 계산 구조는 LumiBit의 L2 보안을 보장합니다.

동일 유형의 ZK - Rollup과 비교할 때, LumiBit의 차별점은 거래의 제로 지식 증명 생성이 Halo2 + FRI를 기반으로 하며, 다항식 약속을 사용하여 검증 비용을 줄인다는 점입니다. Halo2는 제로 지식 증명 시스템으로 zk - SNARK에 속하며, 거래의 유효성을 검증하기 위해 간결한 비대화형 증명을 생성하는 데 사용됩니다. FRI는 STARK 증명 시스템으로, 복잡한 다항식 데이터에 대한 증명을 구성하고 검증하는 데 사용됩니다. 이는 LumiBit이 STARK와 SNARK의 장점을 통합했음을 의미합니다.

출처: LumiBit

현재 Type2 ZK - EVM은 시장에서 선도적인 솔루션에 해당하지만, 원주율 이더리움 환경과는 여전히 일정한 차이가 있습니다. 모든 이더리움 생태계를 100% 이전하려면 Type1 ZK - EVM을 실현해야 하며, 이는 이더리움과 완전히 동등해야 합니다. LumiBit은 Type2 ZK - EVM을 기반으로 Type1 ZK - EVM 구상을 제안하고 있으며, 이는 L2에서 다시 한 번 Type1 ZK - EVM을 추상화하여 거래 실행 결과를 Type2 ZK - EVM으로 반환한 후 LumiBit이 상태를 비트코인 네트워크로 업데이트하여 세 층 구조를 통해 간접적으로 Type1 ZK - EVM을 실현하는 것입니다.

비트코인 생태계 폭발 전야

LumiBit은 비트코인에 확장 솔루션을 제공하는 것 외에도 현재의 각인 거래 시장을 뒤엎으려 하고 있습니다.

현재 시장에서 사용자가 L2에서 비트코인 각인 거래를 수행하는 단계는 다소 복잡하고 번거롭습니다. 주 체인과 L2를 오가야 하며, 자금의 유동성이 분산되어 있어 활용도가 낮습니다.

LumiBit은 동기 크로스 체인 통신과 비동기 크로스 체인 거래 두 가지 메커니즘을 통해 구축된 비동기 구조로 이 문제를 해결하고 있습니다.

동기 크로스 체인 통신은 LumiBit에서의 통신이 BTC 메인 체인과 동기화되도록 보장합니다. 또한 LumiBit에 내장된 인덱서와 리스너는 BTC 메인 체인의 통신 상태를 읽어 체인 상 응용 프로그램에서 호출할 수 있도록 합니다. 따라서 사용자는 LumiBit에서 각인 시장의 모든 정보를 볼 수 있으며, 각 거래 시장이나 인덱서를 별도로 조회할 필요가 없습니다.

현재 L2 거래의 가장 큰 문제점은 자산의 빈번한 크로스 체인으로 인한 시간과 자금 마찰입니다. 그러나 사용자가 LumiBit에서 거래하는 과정에서 비트코인 메인넷 자산의 크로스 체인과 LumiBit 체인 상의 확인은 비동기적으로 이루어지며, 즉 체인 상 거래는 비동기적으로 매핑될 수 있습니다. 기술적 관점에서 이해하면, LumiBit의 UTXO 채널 브릿지는 UTXO를 사용자 상태의 인장으로 사용하고, 루트 증명 상태 암호화 및 해시 타임 락을 결합하여 크로스 체인 채널 검증을 수행하며, 채널이 닫힌 후 루트 증명을 UTXO에 인쇄하여 비트코인 네트워크의 데이터 완전성을 보장합니다.

이는 사용자가 LumiBit 네트워크에서 각인 거래를 수행할 수 있으며, LumiBit 네트워크에서 정산이 완료된 후 LumiBit 네트워크가 자동으로 사용자의 크로스 체인 작업을 수행하게 됨을 의미합니다.

출처: LumiBit

물론 LumiBit도 완벽한 L2 확장 솔루션은 아니며, Type2 ZK - EVM에서 Type1 ZK - EVM으로 가기 위해 해결해야 할 많은 난제가 있습니다. 그러나 의심할 여지 없이 LumiBit은 독특한 전 산업적 시각을 가지고 있으며, 놀라운 기술 능력을 통해 현재 시장에서 선도적이고 주류인 프로토콜을 통합하여 독자적인 솔루션을 형성하고 있습니다.

LumiBit은 비트코인 L2의 미래 발전 가능성 중 하나를 제시하며, 동시에 미래 비트코인 생태계가 도달할 수 있는 장면을 설명하고 있습니다. 이는 전체 체인 생태계와 상호 운용성을 갖추고 있으며, 사용자에게 학습 비용을 추가하지 않습니다. 지금 우리는 LumiBit이 묘사한 비트코인 생태계 폭발 전야에 있습니다.