Taproot 합의의 상세 설명: 가장 원초적이고 가장 탈중앙화된 BTC L2 솔루션

Taproot Consensus는 현재 가장 원시적이고, 가장 탈중앙화된 BTC L2 솔루션입니다.

Taproot Consensus는 완전히 비트코인 원주율 기술을 기반으로 구축된 BTC L2 솔루션으로, 그 핵심 구성 요소는 Schnorr Signature, MAST Contract, SPV Node Network(전체 이름: Bitcoin Simplified Payment Verification Node Network)입니다.

그 중, Schnorr Signature와 MAST Contract는 2021년 Taproot 업그레이드에서 도입된 비트코인 네트워크의 핵심 기술입니다; SPV Node Network는 간단한 결제 검증 노드 네트워크로, 본질적으로 비트코인 라이트 노드로 구성된 네트워크이며, 사토시가 비트코인 백서 8장에서 설명한 간단한 결제 검증 방안입니다. 이는 일부 노드(비트코인 라이트 노드)가 완전한 거래 기록이 없더라도 편리하고 안전하게 결제를 검증할 수 있는 방법을 의미합니다.

그렇다면, Taproot Consensus는 어떻게 작동하나요?

우선, Schnorr Signature(즉, 슈노르 서명)는 비트코인의 다중 서명 주소를 1000개로 확장할 수 있습니다. 즉, 1000개의 Taproot 지갑 주소가 동일한 BTC 자산을 공동 관리할 수 있으며, 효율성, 안전성 및 프라이버시를 보장할 수 있습니다. 전통적인 타원 곡선 서명을 기반으로 한 비트코인 다중 서명의 최대 한계는 15개 주소에 불과하지만, Schnorr Signature는 다중 서명 주소의 충분한 분산화를 실현할 수 있습니다.

하지만 단순히 다중 서명 주소의 분산화만으로는 부족하며, 서명의 자동화 및 스마트화를 실현해야 합니다. 즉, 코드에 의해 구동되어야 하며, 사람이 서명하는 것에 의존해서는 안 됩니다.

상상해 보십시오. 만약, 하나의 BTC L2가 비트코인을 관리하는 주소가 여러 사람이 하나씩 서명해야만 실행된다면, 그 효율성은 얼마나 낮을까요? 그 안전성은 어떻게 보장될까요?

따라서 다중 서명 주소의 분산화를 실현한 후, MAST Contract를 도입하여 서명의 자동화 및 코드화를 실현해야 합니다.

MAST Contract는 비트코인 Taproot 업그레이드에서 도입된 핵심 기술 중 하나로, MAST Contract의 전체 이름은 Merkle Abstract Syntax Tree Contract, 즉 머클 추상 구문 트리 계약입니다. 이는 머클 트리를 사용하여 복잡한 잠금 스크립트를 암호화하며, 그 잎은 서로 겹치지 않는 일련의 스크립트(예: 다중 서명 또는 시간 잠금)입니다. 지출 시, 관련 스크립트와 해당 스크립트에서 머클 트리의 루트로 가는 경로만 공개하면 됩니다. 간단히 말해, MAST Contract는 비트코인 체인에서 다중 서명 결제를 처리할 수 있는 스마트 계약(비록 이더리움의 스마트 계약과는 다르지만, 비트코인 슈노르 다중 서명에 적용하면 스마트 계약의 효과를 발휘할 수 있습니다)입니다.

MAST가 있으면 슈노르 서명의 스마트화, 자동화, 코드화를 실현할 수 있으며, 여기서 다중 서명자의 개념이 사라지고 코드 명령으로 대체됩니다. 이는 매우 중요한 점입니다.

그렇다면, 누가 명령을 발행할까요? SPV Node Network가 명령을 발행합니다.

즉, BTC 2층 네트워크에서 운영되는 비트코인 라이트 노드로 구성된 네트워크입니다. BFT 네트워크 합의를 통해 MAST Contract가 명령을 발행하도록 구동되며, 이는 어떤 조직이나 개인에 의해 구동되지 않으므로 완전한 탈중앙화를 실현합니다. 왜 SPV Node Network(비트코인 라이트 노드 네트워크)를 사용하고 일반 POS 노드 네트워크를 사용하지 않나요? 비트코인 라이트 노드는 비트코인 1층 데이터를 동기화할 수 있으며, 완전한 거래 기록이 없어도 편리하고 안전하게 결제를 검증할 수 있으므로 SPV(간단한 결제 검증)를 실현합니다.

정리하자면:

Schnorr Signature는 비트코인 다중 서명 주소를 1000개로 확장하여 다중 서명 주소의 분산화를 실현합니다.

MAST Contract는 다중 서명 관리의 코드화를 실현하며, 사람의 서명에 의존하지 않고 코드에 의해 구동됩니다.

SPV Node Network는 비트코인 라이트 노드 네트워크 합의를 통해 다중 서명을 구동하여 완전한 탈중앙화된 비트코인 크로스 체인 및 관리를 실현합니다.

Taproot Consensus=Schnorr Signature+MAST Contract+SPV Node Network, 이것이 현재 가장 원시적이고, 가장 탈중앙화된 BTC L2 솔루션입니다.

가장 먼저 Taproot Consensus를 제안하고 창의적으로 BTC L2 실천에 적용한 것은 BEVM 팀으로, 이 팀은 2018년부터 SPV Node Network를 기반으로 BTC L2 솔루션을 출시하고 10만+ BTC 크로스 체인, 50만+ BTC 해시 잠금을 실현했습니다; 2021년 비트코인 Taproot 업그레이드 이후, Schnorr Signature+MAST Contract를 결합하여 Taproot Consensus의 BTC L2 솔루션을 제안하고 2023년 5월 BEVM을 출시하여 Taproot Consensus의 완전한 실천과 실행을 이루었습니다. BEVM 외에도 현재 ICP 재단이 육성하는 BTC L2-Bitfinity도 유사한 솔루션을 사용하고 있습니다.

전해진 바에 따르면, BEVM은 Taproot Consensus 솔루션을 모듈화하고 메인넷이 온라인으로 가동된 후 BEVM-Stack을 출시하여 어떤 팀이든 한 번의 클릭으로 BTC L2를 배포할 수 있도록 지원하며, Taproot Consensus와 동등한 안전성과 효율성을 공유할 것입니다. 이를 통해 각자의 힘을 모아 비트코인 생태계를 공동으로 구축하고 풍부하게 만들 것입니다.