비트코인 네트워크가 확장성 문제를 가지고 있다는 사실은 부인할 수 없습니다. 마이크로 결제 채널은 거래 속도와 속도를 높이기 위한 솔루션입니다. 그러나 이것이 완벽한 해결책은 아닙니다 … 이 마이크로 결제 솔루션은 각 채널의 다중 서명 지갑에 고정된 금액의 자금을 잠궈야 하며, 각 채널 생성 및 종료에 대해 거래가 필요합니다. 이는 비트코인의 용량이 제한되어 있기 때문에 블록체인 네트워크가 글로벌 결제 시스템으로 확장되는 것을 방해합니다.
취리히의 한 대학에서 발표된 최근 연구 논문은 블록체인과 결제 채널 사이에 새로운 레이어를 구현하여 비트코인 블록체인에 대한 스트레스를 줄이는 방법을 제안합니다.
마이크로 결제 채널이란 무엇인가?
논문에서는 두 가지 문제를 언급합니다: “마이크로 결제 채널 네트워크는 원래 논문에서 해결되지 않은 새로운 문제를 생성합니다. 우리는 두 가지 주요 문제를 식별합니다 — 블록체인 용량과 잠긴 자금입니다.”
이 제안된 솔루션에 대해 더 나아가기 전에 마이크로 결제 채널의 개념을 이해하는 것이 중요합니다. 비트코인의 블록체인 네트워크는 소액의 비트코인을 여러 번 전송하는 것을 허용하지 않습니다. 비트코인의 블록 무게 제한은 평균적으로 초당 10건 미만의 거래로 제한됩니다.
결제 채널은 사용자가 클라이언트와 수신자가 제어하는 다중 서명 지갑에 고정된 금액의 자금을 잠글 수 있게 해줍니다. 채널은 블록체인에 거래를 보내는 것으로 열 수 있습니다. 그 다음, 클라이언트와 수신자 간에 무제한의 결제가 이루어질 수 있습니다. 이러한 결제는 오프체인에서 수행되며 두 참가자 간에만 존재합니다.
채널이 닫히면 최종 잔액을 포함하는 거래가 비트코인 네트워크로 전송됩니다. 이것이 마이크로 결제 채널의 기본 구현이며, 더 발전된 구현은 양방향 결제 채널을 허용하는 라이트닝 네트워크입니다.
수백, 수천 또는 그 이상의 거래를 채널당 단 두 건의 거래로 줄이는 것은 극적인 개선입니다. 그러나 이것만으로는 비트코인 네트워크를 전 세계 결제 시스템 수준으로 끌어올리기에 충분하지 않습니다. 채널은 두 참가자 간에만 존재할 수 있습니다. 따라서 20명의 그룹에서 각 사람이 5개의 채널을 열고 싶다면, 이는 많은 거래 — 정확히 200건이 필요합니다. 게다가 특정 채널에 대해 잠긴 자금의 양이 초과될 때에 대한 해결책이 없습니다.
제안된 솔루션
논문은 새로운 레이어에 대해 설명합니다: “우리는 블록체인과 결제 네트워크 사이에 새로운 레이어를 도입하여 세 가지 레이어 시스템을 제공합니다 … 새로운 두 번째 레이어는 채널 팩토리라고 부르는 다자간 마이크로 결제 채널로 구성되어 있으며, 이는 일반적인 두 당사자 채널을 신속하게 자금을 조달할 수 있습니다.”
논문은 첫 번째와 세 번째 레이어는 이미 존재하는 세 레이어 시스템을 제안합니다. 첫 번째 레이어는 자금을 잠그고, 세 번째 레이어는 실제 통화 전송을 수행합니다. 새로운 두 번째 레이어는 채널 팩토리로 볼 수 있습니다. 이는 다자간 마이크로 결제 채널을 생성하고 거의 고갈된 지갑을 신속하게 환불하는 역할을 합니다. 논문에서는 20개의 노드 그룹에서 100개의 채널 간의 최대 90%의 절약을 계산했습니다.
각 채널 생성 또는 종료에 대해 블록체인 거래를 보내는 대신, 논문은 추가 블록체인 접촉 없이 여러 채널을 열기 위해 단 하나의 거래만 필요한 시스템을 제안합니다. 자금은 특정 채널이 아닌 노드 그룹 간의 공유 지갑에 잠깁니다. 게다가, 자금은 수신자 주소와 같은 추가 세부 정보가 포함된 메시지를 통해 그룹 간에 이동할 수 있습니다. 이 모든 것은 오프체인에서 발생합니다.
유일하게 언급된 위험은 그룹 내 사용자가 채널 팩토리, 즉 두 번째 레이어를 닫을 수 있다는 것입니다. 이는 더 많은 블록체인 공간이 사용되기 때문에 더 높은 채굴 수수료를 유발합니다. 이는 큰 위험은 아니지만 — 사용자가 그렇게 함으로써 개인적인 이익을 얻지 않기 때문에 — 대규모 그룹의 유용성을 제한합니다.
다음으로, 수신자가 거래에 서명하지 않을 가능성이 있습니다. 논문은 부정직한 당사자에 대한 타임락 또는 처벌의 사용을 소개합니다. 그들은 타임락이 훨씬 더 잘 작동한다고 생각하기 때문에 타임락에 집중할 것입니다. 타임락이 경과한 후, 채널의 현재 상태가 블록체인에 방송되고 채널이 닫힙니다; 처벌은 적용되지 않습니다.
자금을 안전하게 하는 데 위험이 없습니다. 다중 서명 지갑은 관련된 모든 행위자의 서명을 포함하는 다대다 제약을 가지고 있습니다. 모든 행위자가 거래에 서명해야만 자금을 사용할 수 있으므로, 누구도 스스로 서명하지 않고는 자금을 빼앗길 수 없습니다.
