라이트닝 네트워크는 비트코인의 두 번째 레이어로 즉각적인 결제와 더 큰 거래 프라이버시를 제공하지만, 이에 상응하는 보안 강도를 요구합니다. 그러나 비트코인과의 아키텍처 차이로 인해 참가자의 정직성을 보장하는 방법은 같은 나카모토 합의 설계에 의존할 수 없습니다. 결제 채널과 네트워크 동기화의 복잡성은 악의적인 작업을 효율적으로 처벌하여 그러한 행동을 억제해야 합니다.
이것이 바로 라이트닝 네트워크 백서의 섹션 Pi (3.1.4)에서 악의적인 당사자가 합의를 위반할 경우 채널의 모든 돈을 잃게 만드는 게임 이론 메커니즘을 도입한 이유입니다. 이 “정의 거래” 시스템을 테스트한 후, BitMEX 연구팀은 그 효율성과 효과성을 입증하는 경험적 증거를 최근에 발표했습니다. 이 데이터는 2017년 말 라이트닝의 메인넷 배포 이후 연구팀에 의해 수집되었으며, 수치는 매우 유망해 보입니다. 더 구체적으로, 다가오는 감시탑이 없는 상황에서도 클라이언트 소프트웨어에 의해 자동으로 방지된 부정 행위가 241건 발생했습니다. 이로 인해 절약된 총액은 잠재적으로 2.22 BTC에 달합니다.
“이것이 반드시 도둑들이 2.22 BTC를 훔치려다 실패했다는 것을 의미하지는 않습니다. 부정직한 노드가 도둑들에게 그들이 훔치려던 금액보다 더 큰 금액으로 처벌했을 수 있습니다.”라고 보고서는 언급합니다.
또한, 241건의 정의 거래 중 많은 것이 진정한 부정직을 나타내지 않을 수 있다고 지적합니다. 예를 들어, 같은 사용자가 문제의 두 라이트닝 노드를 모두 소유하고 있는 경우 시스템을 테스트하는 사용자일 수 있습니다. 예를 들어 BitMEX 연구팀은 피해자가 없었던 241건의 정의 거래 중 5건을 책임지고 있으며, BitMEX가 모든 노드와 자금을 소유하고 있었습니다.”
라이트닝랩스 CEO 엘리자베스 스타크는 이러한 예방 조치가 반드시 시도된 사기를 나타내지 않는다는 점을 강조합니다.
“대부분은 테스트나 오류로 자금이 반환된 경우라고 생각합니다. 그래서 ‘도둑’이라는 마케팅은 오해의 소지가 있습니다.”라고 그녀는 말했습니다.
다음 섹션에서는 “정의 거래”의 본질과 악의적인 행위자가 연결된 오프라인 채널에서 자금을 훔치려는 시도를 어떻게 할 수 있는지 설명합니다. 도난을 사전 예방적으로 방지하기 위해서는 동의 없이 채널을 닫기 위해 설정된 합의 시간(보통 24시간)보다 더 오랜 시간 동안 노드를 오프라인 상태로 두지 않아야 합니다.
라이트닝 ‘정의 거래’란 무엇인가?
앨리스와 밥 간의 끝없는 거래 관계를 고려해 보겠습니다. 그들이 서로 간에 라이트닝 채널을 열면, 그들은 입력 값에 비례하여 BTC 금액을 서로 보낼 수 있습니다. 편의상, 그들이 각각 100만 사토시(0.01 BTC)를 넣었다고 가정해 보겠습니다.
앨리스와 밥이 거래하는 동안 항상 노드를 온라인 상태로 유지하면 모든 것이 잘 진행될 것입니다. 이는 어느 한 쪽이 채널을 닫기로 결정할 때, 메인 체인에서 반환되는 금액이 거래의 정확한 이력을 따르는 합의된 시나리오가 된다는 것을 의미합니다. 이는 두 사람이 모두 채널을 닫을 때 협력적으로 발생할 수 있으며, 한 쪽만 정산을 시작하고 다른 쪽에서 아무런 조치가 없을 경우 비협력적으로 발생할 수 있습니다. 그러나 이는 아무도 도난의 피해자가 될 수 없는 이상적인 상태입니다.
앨리스가 밥의 자금을 훔치기 위해서는 비협력적으로(상대방의 지식 없이) 채널을 닫으려 시도해야 하며, 상대방이 온라인이 아닐 때를 예상해야 합니다. 이러한 조건이 충족되면, 앨리스는 이전 채널 상태를 방송하고, 밥이 설정된 시간(보통 24시간) 내에 온라인이 되지 않기를 희망합니다.
밥의 노드는 거래 이력이 앨리스의 악의적인 수정과 다르다는 것을 알고 있으며, 인터넷 연결(또는 전원)이 시간 제한 이전에 복원되면 정의 시스템을 작동시킵니다. 만약 앨리스가 성공하면, 그녀는 채널이 닫히고 거래가 비트코인 블록에 기록됨으로써 부당하게 요청한 자금을 영구적으로 훔치게 됩니다. 그러나 밥이 시간 제한 내에 돌아온다면, 앨리스는 채널에 넣었던 0.1 BTC를 모두 잃게 되는 처벌을 받게 됩니다.
“정의 거래”의 효율성을 테스트하기 위해 BitMEX 연구팀은 두 개의 노드를 사용하여 위에서 설명한 단계를 복제했습니다. 결과는 긍정적이었고 시스템의 높은 효율성을 가리켰습니다. 그들의 “BitMEXThief” 노드는 “BitMEXResearch”와 채널을 열 때 사용한 400,000 사토시를 잃었습니다.
이러한 실험은 사회적 및 엔지니어링 차원에서 유용합니다. 이는 라이트닝의 보안을 입증함으로써 더 큰 신뢰를 창출하고, 개발자들이 노력을 어디에 집중해야 하는지를 이해하는 데 도움을 줍니다. 채택이 증가하고 더 많은 사용자가 비트코인의 두 번째 레이어에서 빠르고 개인적인 거래를 통합하게 되면, 강건함도 따라올 것입니다.
