비트코인 & 비욘드는 비트코인 생태계의 새로운 건축가들에 초점을 맞춘 The Rollup 팀의 교육 시리즈입니다. 공간, 패널 및 인터랙티브 프레젠테이션을 통해 혁신적인 확장 프로젝트에 대한 깊이 있는 기술 통찰력을 제공하는 것이 목표입니다.
이번 에피소드에서는 Citrea의 Orkun과 함께 비트코인의 첫 번째 ZK(제로 지식) 롤업 구축에 대해 논의합니다. 롤업은 비트코인의 유용성을 향상시키고 비트코인 인프라의 보안을 유지하면서 다양한 확장성 개선을 가능하게 하는 새로운 기술입니다.
“롤업은 다른 블록체인을 데이터 가용성 레이어로 사용하는 블록체인입니다.”라고 Orkun이 강조합니다.
롤업 설계에서 고려되는 다른 요소들이 많지만 그는 그것들이 정의의 일부가 되어서는 안 된다고 믿습니다. “정산은 어디에 맞는가, 브리징은? ZK인가 낙관적인가? 실행 레이어는? 중요하지 않습니다.”
Citrea의 동기
Citrea가 비트코인에서 제로 지식 롤업을 구축하려는 동기는 비트코인의 비할 데 없는 보안성과 검열 저항성에서 비롯됩니다. 이러한 강점에도 불구하고 비트코인은 블록 크기와 스크립트 기능에 한계가 있습니다. Orkun은 “단순한 결제를 넘어 비트코인으로 할 수 있는 것은 오늘날 매우 제한적입니다. 우리는 비트코인의 블록 공간 보안을 활용하여 더 많은 것을 하고 싶습니다.”라고 언급했습니다.
모듈성을 통한 비트코인의 한계 극복
Citrea는 이러한 한계를 모듈성을 통해 해결하려고 합니다. 롤업을 구축함으로써 개발자들은 결제 롤업, 게임 롤업 및 EVM 롤업과 같은 다양한 애플리케이션을 만들기 위해 자신들의 스택을 사용자 정의할 수 있습니다. 이러한 유연성은 블록체인의 핵심 프로토콜을 변경하지 않고도 다양한 최적화를 가능하게 합니다. 다양한 서비스의 조합은 이전에는 불가능했던 실험의 비옥한 토대가 됩니다.
보안은 비트코인과 그 위에 구축된 모든 레이어에서 가장 중요합니다. “롤업을 구축하는 것은 실제로 그 보안을 얻는 유일한 방법입니다. 만약 당신이 비트코인의 기능에 의해 여전히 제한되는 라이트닝이나 머큐리와 같은 채널을 구축하지 않는다면요.”
Citrea의 혁신은 비트코인을 데이터 가용성 레이어로 사용하는 것입니다. SegWit와 Taproot와 같은 역사적 변화 덕분에 개발자들은 비트코인 거래에 데이터를 기록하는 새로운 방법을 발견하고 있습니다. 이는 롤업을 위한 데이터 가용성 레이어로 비트코인을 사용하는 것을 가능하게 합니다. “그래서 비트코인에 데이터를 게시할 수 있지만, 그 데이터는 블록체인에서 실행되지 않기 때문에 임의적일 수 있습니다.”라고 Orkun이 설명했습니다.
비트코인을 데이터 가용성에 사용하는 것은 트레이드오프를 수반합니다. 높은 보안을 보장하지만, 고속 저비용 애플리케이션에는 적합하지 않을 수 있습니다. “완전한 비트코인 보안을 원한다면 비트코인을 데이터 가용성 레이어로 사용해야 합니다. 그러나 고속 저비용 애플리케이션의 경우 Celestia와 같은 다른 레이어가 더 적합할 수 있습니다.”
클레멘타인 브리지
비트코인을 시스템 안팎으로 이동시키기 위해 Citrea는 ZK 증명을 낙관적으로 검증하는 BitVM 기반의 양방향 페그인 클레멘타인을 구축했습니다. 이 메커니즘은 비트코인에서 증명을 집계하여 빈번한 정산의 필요성을 줄이고 보안을 강화합니다. “우리는 매시간 비트코인에 이러한 증명을 기록하고 있습니다. 다른 롤업은 거기서 증명을 읽고 그에 따라 실행할 수 있습니다.”라고 Orkun이 설명했습니다.
BTC 브리지의 진화는 수탁 및 연합 임계값 브리지에서 현대의 암호 경제적 보안 브리지로 이동했습니다. 연합 브리는 위원회 내에서 다수의 합의에 의존하는 반면, Stacks 또는 tBTC와 같은 암호 경제적 브리지는 스테이킹된 자산을 사용하여 보안을 보장합니다. Orkun은 “암호 경제적 보안에서는 여전히 연합을 신뢰하지만, 그 사람들은 실제로 다른 자산을 스테이킹합니다. 만약 그들이 돈을 훔친다면, 그 자산을 삭감할 수 있습니다.”라고 자세히 설명했습니다.
그러나 클레멘타인은 한 걸음 더 나아갑니다. BitVM에서 영감을 받은 낙관적인 접근 방식을 사용하여 ZK 증명을 검증하며, 이는 비용 효율적이고 안전합니다. 이 접근 방식은 증명의 집계를 가능하게 하여 프로세스를 효율적이고 확장 가능하게 만듭니다.
클레멘타인의 핵심 아이디어는 ZK 롤업을 위한 낙관적인 정산을 제공하는 것입니다. “우리는 비트코인에서 비트코인 증명을 집계하여 덜 자주 정산합니다. 모든 블록에서 정산할 수는 없기 때문에 비용이 많이 들 것입니다.”라고 Orkun이 설명했습니다. 데이터를 주기적으로 기록하고 증명을 집계함으로써 클레멘타인은 상태가 정확하고 안전하게 유지되도록 보장합니다.
이를 달성하기 위해 운영자는 처음에 사용자 인출 요청을 개인 비용으로 충당한 다음, 필요한 증명을 하나의 제출로 네트워크에 집계합니다. 다른 운영자가 불법 행위를 의심하면 제출에 이의를 제기할 수 있습니다. 성공적인 이의 제기는 부정직한 운영자가 초기 보증금을 잃고 네트워크에서 제거되는 결과를 초래합니다. 운영자의 제출이 이의 제기를 받지 않으면, 그들은 사용자 원래 예치금에서 지출한 금액을 회수할 수 있습니다.
이 설정은 보안을 보장하기 위해 단 한 명의 참가자만 정직해야 하는 신뢰 최소화 가정을 도입합니다. “우리는 이것을 신뢰 최소화라고 부릅니다. 왜냐하면 이제 우리는 이 N명의 사람 중 한 명이 정직하기만 하면 당신의 돈이 안전하다는 1-of-N 가정을 가지고 있기 때문입니다.”라고 Orkun이 강조했습니다. 이는 보안을 위해 다수의 합의를 요구하는 전통적인 모델에 비해 상당한 개선입니다.
미래 계획 및 생태계 영향
앞으로 Citrea는 온체인 보안과 오프체인 비용 효율성을 균형 있게 조화시키는 하이브리드 모델인 volition을 도입할 계획입니다. 이를 통해 애플리케이션은 특정 요구에 따라 데이터 저장 방법을 선택할 수 있습니다. Orkun은 또한 비트코인의 장기 보안에 대한 거래 수수료의 중요성을 강조하며, Citrea의 비트코인을 데이터 가용성 레이어로 사용하는 것이 채굴자 인센티브와 네트워크 보안을 유지하는 데 기여한다고 언급했습니다.
“따라서 사용에 따라, 지금 게임 애플리케이션을 배포하고 싶다면 오프체인 데이터를 사용할 수 있습니다. 매우 저렴하고 빠르지만 여전히 비트코인 상호 운용성을 얻습니다. 비트코인 기반 스테이블코인 애플리케이션을 구축하고 싶다면 온체인 데이터를 사용할 수 있어 스테이블코인이 완전히 온체인에서 보안되고, 완전히 비트코인으로 보안됩니다. 약간 비쌀 수 있지만 여전히 게임 애플리케이션과 스테이블코인 애플리케이션 간의 상호 운용성을 얻습니다.”
비트코인의 회복력과 롤업의 유연성을 연결하는 것은 비트코인으로 가능한 것의 경계를 확장할 수 있습니다. Citrea의 웹사이트를 방문하여 그들의 작업에 대해 더 알아보세요. 비트코인 확장 솔루션의 진화하는 상태에 대해 더 알아보려면 therollup.co 에서 비트코인 & 비욘드 시리즈를 팔로우하세요.
이 글은 The Rollup의 게스트 포스트입니다. 표현된 의견은 전적으로 그들의 것이며 BTC Inc 또는 Bitcoin Magazine의 의견을 반드시 반영하지는 않습니다.
