*이 기사는 독자가 비트코인 프로토콜에 대한 기본적인 이해를 가지고 있으며, 노드, 사용자 및 채굴자가 그 안에서 어떻게 상호작용하는지에 대한 이해를 가지고 있다고 가정합니다.
비트코인은 매우 안전하지만, 이는 처음에 대가를 치러야 했습니다: 느립니다. 기본 레이어에서는 엄청난 컴퓨팅 파워와 10분 평균 블록 시간을 피할 수 없으며, 그것이 바로 요점입니다. 비트코인의 최대 초당 거래 수(TPS)는 약 5개로, 이는 수백만 사용자가 비트코인을 활용할 수 있도록 하는 확장성에 대한 우려를 즉시 불러일으킵니다: 허가 없는 P2P 통화입니다.
라이트닝 네트워크가 등장합니다. 라이트닝은 2016년 조셉 푼과 타데우스 드리야에 의해 백서에서 제안되었습니다. 59페이지에 달하는 이 문서는 진지한 읽을거리지만, 천재적입니다. 이는 보안이나 신뢰성을 희생하지 않고도 이 확장성 문제를 극복하며, 과정에서 익명성을 증가시킵니다.
비트코인 위에 구축된 프로토콜에 대한 논의가 자주 이루어지며, 사용자들이 “진짜” 비트코인과 상호작용하고 있는지에 대한 질문이 제기됩니다. 이는 라이트닝 사용자가 거의 즉각적인 거래 시간과 거의 제로에 가까운 수수료를 가지면서 “진짜” 비트코인과 어떻게 상호작용하는지 명확하지 않기 때문에 이 맥락에서 타당한 질문입니다.
라이트닝 네트워크 자체는 두 가지로 구성됩니다: 노드와 그 사이의 채널입니다. 이 노드는 비트코인의 기본 레이어의 노드로도 작용해야 하며, 이는 노드 간의 채널을 열고 닫는 방법입니다.
비트코인은 두 노드 간의 채널을 생성함으로써만 라이트닝 네트워크에 추가될 수 있습니다. 비트코인은 두 노드가 검증하고 서명하는 방송되지 않은 거래에 배치됩니다. 이 채널은 한 노드 또는 두 노드 모두에 의해 자금이 조달될 수 있습니다. 이는
1. 이 비트코인은 해당 거래가 네트워크에 방송될 때까지 다른 용도로 사용할 수 없습니다.
2. 두 노드는 언제든지 이 거래를 “상환”하여 초기 채널 자금 금액을 되찾을 수 있는 능력을 가지고 있습니다.
라이트닝 노드를 운영하는 데는 많은 노력과 미세한 조정이 필요합니다. 노드 운영자는 라우팅 수수료의 축적을 통해 많은 채널을 설정하도록 유도됩니다. 그러나 수수료는 경쟁력 있게 책정되어야 하며, 그래야 거래가 그들의 노드를 통해 라우팅될 수 있습니다. 또한 운영자는 네트워크 연결성을 높이고 채널 재조정을 쉽게 하기 위해 여러 채널을 갖는 것이 좋습니다.
라이트닝 네트워크 운영의 자연스러운 부작용은 한 채널 또는 다른 채널에서 자금이 풀링되는 것입니다. 이는 특정 지역에서 유동성을 제한하므로, 네트워크 전반에 걸쳐 보다 고른 유동성 기울기를 가지기 위해 채널을 “재조정”해야 합니다. 최대 거래 크기는 — 적어도 예전에는 — 가장 작은 채널 잔액에 의해 제한되었습니다. 이는 흥미롭게도 레네 피카르트와 스테판 리히터가 작업 중입니다. 운영자는 또한 더 큰 거래를 허용하기 위해 대규모 채널을 열도록 권장됩니다 — 일반적으로 최소 백만 사토시 — 그들의 채널을 통해. 운영자는 또한 가능한 한 오랫동안 채널을 열어 두도록 유도됩니다. 채널을 닫는 것은 기본 레이어로 다시 돌아가야 하며, 이는 잠재적으로 높은 거래 수수료를 발생시킬 수 있습니다.
채널 운영자는 서로 협력하도록 유도됩니다. 가장 큰 우려는 채널 구성원이 스스로 채널을 닫고 잘못된 거래(즉, 채널 상태, 즉 주어진 시간에 각 측의 채널 잔액을 보여주는)를 기본 레이어로 방송하는 것입니다. 그러나 그들은 일정 기간 동안 그 비트코인에 접근할 수 없습니다. 그 기간 동안 다른 채널 구성원이 더 최근의 채널 상태를 보여줄 수 있다면, 악의적인 채널 구성원은 모든 비트코인을 잃게 됩니다. 이는 감시탑 노드에 의해 시행될 수도 있습니다.
원활하게 운영되는 라이트닝 노드와 채널은 매우 시간이 소모될 수 있습니다. 다행히도, 교육과 모든 사람, 심지어 할머니를 라이트닝에 참여시키기 위해 헌신하는 대규모 커뮤니티가 있습니다.
라이트닝 개선은 현재 라이트닝 연구소, 블록스트림 및 ACINQ를 포함한 여러 조직에 의해 이루어지고 있습니다. 개별 그룹이지만, 그들은 합의된 개발 규칙을 활용하여 제품의 상호 운용성을 유지합니다.
라이트닝은 여전히 진행 중인 작업이기 때문에 보안 문제와 취약점이 불가피하게 발생할 것입니다. 그렇긴 해도, 단 몇 년 만에 매우 발전했습니다. 작성 시점에서, 20,000개 이상의 공개 노드, 60,000개의 채널 및 2,000 비트코인의 용량을 가지고 있습니다.
라이트닝은 기본 레이어 블록체인에서 모든 거래를 확인할 필요가 없게 만들기 때문에, TPS의 가능한 상한은 꾸준히 무한대로 향하고 있습니다. 이는 거래 수수료를 거의 제로로 밀어냅니다.
라이트닝과 상호작용하는 것은 기본 레이어와 상호작용하는 것과 크게 다르지 않습니다. 여전히 자신의 노드를 사용하거나, 타인의 관리형 또는 비관리형 지갑을 통해 사용할 수 있습니다. 이제 주소를 거래하는 대신, 우리는 송금이 어디로 가고, 얼마나 많은 비트코인이 가는지를 인코딩한 송장(invoice)을 교환합니다. 이러한 거래는 양파 라우팅을 통해 전송되며, 이는 송신자와 수신자 사이의 어떤 노드도 누가 보내고 누가 받는지를 알 수 없음을 의미합니다. 이로 인해 라이트닝은 자산의 동질성을 극적으로 증가시킵니다. 탭루트의 시행으로 인해, 라이트닝 네트워크에서 비트코인이 거래되고 있는지를 파악하기조차 어려워질 것입니다.
라이트닝에서 비트코인을 기본 레이어로 되돌리기 위해서는 채널을 닫거나, 루프 아웃을 수행하거나, 잠수교환(submarine swap)을 수행해야 합니다. 자신의 라이트닝 노드를 사용하는 경우 이러한 작업을 스스로 수행할 수 있으며, 아니면 앞서 언급한 지갑을 통해 다른 사람이 수행하도록 할 수 있습니다.
다행히도, 라이트닝 온보딩 및 개발에 대한 활동이 활발하게 이루어지고 있습니다. 전 세계적인 채택이 목표에 있으며, 이를 위해 모든 인력이 필요합니다.
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