첫 번째로 미국 ETF 허가를 받은 기관으로 천만 달러 자금을 조달한 BTC L2, 판판 Bitlayer의 기술 아키텍처

저자: 십사군

서론

최근 비트코인 L2 프로젝트 Bitlayer Labs가 1,100만 달러 A 라운드 자금을 조달하였으며, Franklin Templeton, ABCDE 및 Framework Ventures가 공동으로 주도하였습니다. 동시에 Bitlayer는 ETF 허가를 받은 최초의 기관 투자 비트코인 인프라 프로젝트가 되었습니다.

Bitlayer는 BTC의 L2 프로젝트로, BTC의 확장성을 높이고 생태계의 잠재력을 열기 위해 설계되었습니다. 프로젝트의 특징으로는 Bitlayer가 BitVM 기반의 첫 번째 L2이며, BTC의 보안을 완전히 계승하고 튜링 완전성을 갖춘 첫 번째 L2라는 점이 있습니다.

1. BTC L2 현황

BTC L2의 본질은 크로스 체인 브리지입니다. 현재 L2 프로젝트의 크로스 체인 브리지 솔루션은 각기 다른 특징을 가지고 있지만, 기술적 관점에서 보면 대부분의 크로스 체인 브리지 솔루션의 본질은 다중 서명입니다.

다중 서명 솔루션은 심각한 신뢰 문제를 안고 있으며, 현재 다중 서명으로 인한 자금 도난 사건이 빈번하게 발생하고 있습니다.

필자는 L2가 L1의 보완으로서 생태계의 확장에 국한되지 않고 L1의 보안을 계승해야 한다고 생각합니다.

Bitlayer는 BitVM 기반의 첫 번째 L2로서 신뢰 최소화를 실현하였으며, 보안성과 확장성 간의 훌륭한 균형을 이루었습니다. 이제 십사군의 기술적 관점을 따라 Bitlayer가 어떻게 L2로서 BTC를 확장하면서도 보안을 고려하는지 탐구해 보겠습니다.

2. Bitlayer - 보안성과 확장성을 모두 갖춘 L2

2.1 Bitlayer의 기본 구조

Bitlayer의 기본 구조는 아래 그림과 같습니다.

Bitlayer의 비즈니스 프로세스는 주로 거래 처리 단계, 거래 검증 단계, 최종 검증 단계의 세 가지 단계로 나눌 수 있습니다. 각 단계에서 상호작용하는 구성 요소와 대략적인 처리 프로세스는 아래 표와 같습니다.

이제 Bitlayer의 핵심 프로세스를 분석해 보겠습니다.

2.2 거래 처리 단계 - 계층 가상 머신 LVM

L2의 거래 처리 단계에는 정렬기와 LVM(계층 가상 머신) 두 가지 구성 요소가 있습니다.

정렬기에 대해서는 더 이상 설명하지 않겠습니다. Bitlayer의 정렬기는 캐시된 거래를 수집하고 정렬하는 역할을 하며, Bitlayer에서 거래의 진입점입니다.

LVM은 Bitlayer의 계산 구성 요소로, 스마트 계약을 실행하고 최신 상태 및 제로 지식 증명을 생성하는 기능을 담당합니다.

계층 가상 머신이란 무엇인가?

이 질문에 답하기 위해 아래 그림을 직접 살펴보겠습니다.

일반적인 VM의 인상과는 달리, Bitlayer의 LVM은 프론트엔드 스마트 계약의 실행과 백엔드 제로 지식 증명기의 분리를 실현하였습니다. VM과 제로 지식 증명기는 LVM 내에서 구성 요소 형태로 존재합니다. 이러한 혁신은 Bitlayer가 다양한 계약 유형 및 제로 지식 증명 검증기를 지원할 수 있도록 하여 시스템의 확장성과 보안을 크게 향상시켰습니다.

2.3 거래 검증 단계 - ZKP 기반 OP 브리지

거래 검증 단계는 사실상 L1과 L2의 상호작용 단계입니다. 자산이 거래 형태로 L1과 L2 간에 흐를 때, 우리는 고전적인 L2 크로스 체인 문제에 직면하게 됩니다: L2는 L1의 보안을 어떻게 계승할 것인가?

고전적인 L2 크로스 체인 문제: L2는 L1의 보안을 어떻게 계승할 것인가?

사실 ETH에서는 이미 매우 성숙한 솔루션이 존재합니다. 현재 주류의 안전성이 보장된 솔루션은 주로 ZK 브리지와 OP 브리지이며, 두 가지의 비교는 아래 표를 참조하십시오.

ZK 브리지는 신뢰가 필요 없기 때문에 현재 가장 안전한 크로스 체인 브리지 솔루션입니다. OP 브리지는 사기 증명을 통해 무효의 크로스 체인 데이터를 체인 상에서 도전하여(1- N의 안전 모델) 크로스 체인 데이터의 안전성을 보장합니다. 보기에는 ZK 브리가 OP 브리지보다 더 안전해 보이지만, 실제로 Bitlayer의 핵심 의존성인 BitVM은 OP 브리지를 선택했습니다.

왜 OP 브리지인가?

주요 이유는 기술적 제한 때문입니다. 현재 BTC L1 → L2 예치 방향의 ZK 브리지만 구현할 수 있으며, L2 → BTC L1 출금은 현재 다중 서명 브리지 또는 OP 브리지만 지원합니다. Bitlayer는 안전성을 고려하여 더 안전한 OP 브리지를 선택하였으며, 이는 사실상 절충안입니다.

Bitlayer의 크로스 체인 브리지 솔루션은 BitVM 브리지 + OP - DLC 브리지 조합의 형태로, OP - DLC 브리는 BitVM 브리를 보완합니다.

BitVM && OP - DLC 이중 조합 브리지 프로세스 분석

Bitlayer는 Bitvm 브리를 사용하여 안전성을 보장하고, OP - DLC를 보완하여 BitVM에 대한 의존성을 줄였습니다. 현재까지 BitVM 브리는 여러 차례 업그레이드를 거쳐 순수 이론에서 실용으로의 도약을 이루었습니다.

BitVM 브리의 최신 프로세스 다이어그램은 다음과 같습니다.

전체 프로세스에서 총 5개의 역할이 있습니다.

이러한 모델은 어떻게 이해해야 할까?

모델 측면에서 보면, BitVM 브리는 선지급 후 청구 모델에 기반합니다. 운영자 노드는 출금 사용자에게 자금을 선지급하고, 정기적으로 공공 예치 주소에 청구를 신청합니다. 출금 사용자의 수수료에서 발생하는 차익을 통해 수익을 얻습니다. 만약 운영자가 악의적으로 거래 데이터를 허위로 보고하면, 누구든지 도전할 수 있으며 처벌을 받을 수 있습니다.

그렇다면 안전성이 보장되는가?

우리는 모두 크로스 체인 자금 이동 시 의존하는 것이 공공 자금 풀(본질적으로 사용자 잠금 자산)이라는 것을 알고 있습니다. 자금 풀의 안전 문제는 모든 크로스 체인 브리가 해결해야 할 핵심 문제입니다.

전통적인 BTC L2 솔루션은 일반적으로 다중 서명의 형태로 공공 자금 풀 관리를 수행하는데, 이러한 솔루션은 명백히 신뢰 위험이 존재합니다. 반면 BitVM 브리는 라이트닝 네트워크와 유사한 사고를 채택하여, 자금이 누구에게 인출될 수 있는지를 미리 지정합니다. 사용자가 자금을 공공 자금 풀에 잠글 때, 연합과 통신하여 자금이 Taproot 주소에 잠기게 되며, 오직 운영자만이 인출할 수 있습니다. 운영자는 선지급이 완료되고, 자신의 선지급 증명을 체인에 제공하며, 도전이 무사히 통과한 후에만 관련 자금을 해제할 수 있습니다.

BitVM 브리는 운영자를 도입하여 자금 풀의 분리를 실현하였으며, 이 사고는 확실히 혁신적입니다. 과거의 경험에 비추어 볼 때, 우리는 어떻게 탈중앙화된 자금 관리 수단을 구현할지를 본능적으로 생각하지만, 자금 풀이라는 개념 자체가 중앙화되어 있다는 점을 간과합니다. BitVM 브리는 자금 풀을 탈중앙화하여, 근본적으로 체인 브리지의 안전성을 향상시켰습니다.

그렇다면 어떤 단점이 있을까?

하지만 완벽한 솔루션은 존재하지 않으며, 항상 아쉬운 점이 있습니다.

세심한 친구들은 BitVM 브리의 이러한 운영자가 먼저 자금을 사용자에게 선지급한 후 공공 계좌에서 청구하는 형태가 자금 풀의 형태와 유사하다는 것을 발견할 것입니다. 하나의 풀은 공공 계좌(즉, 사용자가 실제로 잠금한 자산으로, 운영자에게 직접 청구하는 역할을 합니다)이고, 다른 하나의 풀은 운영자로 구성된 풀로, 사용자의 출금 요구를 직접 선지급하는 데 사용됩니다(이 풀은 가상의 것으로, 서로 다른 운영자에게 분산되어 있습니다).

사용자가 출금을 요청할 때, 운영자와 직접 자금 거래를 하게 되며, 이는 결국 운영자의 최종 자금이 자금 풀의 자금으로 변하게 됩니다.

출금 사용자의 자금은 운영자라는 제3자를 거치게 되며, 자금 출처는 더 이상 자금 풀이 아니게 되고, 동시에 다른 사용자의 자금과 혼합됩니다.

이러한 자금 풀 모델에 제한되어, 자금 출처를 매우 중시하는 사용자에게 BitVM 브리는 사실 자금의 독립성 요구를 충족할 수 없습니다.

이 문제를 해결하기 위해 Bitlayer는 BitVM 브리에 대한 과도한 의존성을 줄이기 위해 OP-DLC 브리지를 추가하였으며, 이는 파이프라인과 유사한 사고를 통해 사용자 P2P 거래를 실현하고, OP-DLC 브리지는 사기 증명 및 제3자 오라클에 의존하여 안전성을 확보합니다.

사용성은 어떠한가?

BitVM 브리의 안전성은 의심할 여지가 없지만, 사용성 문제는 지속적인 구축이 필요합니다. 예를 들어, BitVM의 예상에 따르면, 많은 연합 구성원이 모두 온라인 상태에서 올바르게 사전 서명해야만 프로세스의 올바른 진행을 보장할 수 있으며, 이는 사실상 도전입니다.

3. 결론

구조적으로 Bitlayer의 LVM은 스마트 계약 실행과 제로 지식 증명의 분리를 실현하였으며, 이는 사실상 미래에 다양한 VM 및 제로 지식 증명기를 적응할 수 있는 가능성을 열어주는 선견지명이 있는 설계 사고입니다.

크로스 체인 브리지의 기술 선택 측면에서, Bitlayer의 BitVM + OP-DLC 이중 채널 브리는 현재 BTC L2에서 가장 안전한 크로스 체인 브리지 구현 솔루션(신뢰 최소화를 실현함)입니다.

Bitlayer는 기술과 공학의 융합을 통해 BitVM을 기반으로 하여 상대적으로 안전성과 확장성을 모두 고려한 크로스 체인 브리지 솔루션을 구축하였지만, 이는 단지 과도기적인 단계일 뿐이며, 안전성과 확장성 간의 균형을 고려한 절충안입니다.

신뢰 최소화는 BTC L2가 추구해야 할 목표이며, BitVM이 점차 실용화됨에 따라, 필자가 알기로는 약 3개월 후 Bitlayer가 BitVM 구축에서 중대한 돌파구를 마련할 것으로 예상되며, Bitlayer가 우리가 기대하는 BTC L2로 한 걸음씩 나아가기를 기대합니다.