최근 Adam Gibson, 즉 Waxwing과의 인터뷰에서 CoinJoining 전문가이자 JoinMarket의 주요 유지 관리자인 그는 CoinJoin 거래에서 우리가 보게 될 흥미로운 변화, 현재 상태에서 CoinJoin의 작동 방식 및 향후 혁신에 대한 그의 전망에 대해 이야기했습니다. 하지만 먼저 현재 상태에서 CoinJoin 거래가 무엇으로 구성되는지에 대해 이야기해 보겠습니다.
내가 “현재”라고 말할 때, 이는 오늘날 실제로 사용되고 있는 방법을 의미합니다. 이 구분은 중요합니다. 왜냐하면 Taproot 활성화가 새로운 방법이 실제로 사용되고 있다는 것을 의미하지 않기 때문입니다.
CoinJoin이란?
Gibson에게 CoinJoining에 대한 간단한 설명을 요청했을 때, 그는 다음과 같이 답했습니다:
“간단히 말해서, CoinJoin은 둘 이상의 사람이 입력을 기여하는 거래입니다. 각 사람은 예상하는 출력에 지불하지 않는 한 거래에 서명할 필요가 없기 때문에 신뢰를 요구하지 않습니다. 현재 주로 거래의 모든 입력이 한 사람으로부터 온 것이라는 가정을 무효화하여 개인 정보를 개선하는 데 사용됩니다 — 이는 블록체인 분석이 코인의 역사를 추적하려고 할 때 사용하는 가정입니다.”
“둘 이상의 사람이 입력을 기여하는 거래입니다.”라고 그는 말했습니다.
그렇다면 입력이란 무엇일까요? 대부분의 거래소에서 특정 금액의 비트코인을 항상 보유하고 있는 것처럼 보이는 사용자 인터페이스와는 달리, 비트코인을 사용하려면 커피 한 잔을 사기 위해 주유소에 가지고 있는 달러를 건네는 것과 비슷합니다. 비트코인 거래는 모든 UTXO(사용되지 않은 거래 출력)를 합산하여 거래에 필요한 금액에 도달할 때까지 확인하여 실제로 사용하려는 단위를 가지고 있는지 확인합니다. 이러한 이전 거래 출력은 당신이 가진 비트코인의 총액에 해당하는 “입력”이라고 불립니다.
CoinJoin 거래는 여러 사람이 더 개인적인 방식으로 거래를 완료하기 위해 자신이 가진 비트코인을 제공하려고 할 때 발생합니다. 그러나 설계상 “출력”이 예상한 대로 정확히 지불되지 않는 한 거래에 서명하지 않습니다. 사용되지 않은 출력은 증명할 수 있는 비트코인 단위입니다. 출력이 사용되지 않은 것으로 증명되면 거래의 반대편에 있는 사람은 그 비트코인을 사용할 수 있으며, 그 결과 그 비트코인이 당신의 지갑으로 전송됩니다. 예상한 대로 정확히 지불받지 않는 한 거래에 서명하지 않으며, 이는 거래가 완료되는 것을 방지합니다.
입력 소유권 가정의 무효화는 여러 사람이 동일한 금액의 입력과 출력을 가질 때 발생하여 거래의 명확한 개인 정보 수준을 생성합니다. 이는 “서명 집합”이라는 프로세스를 통해서도 달성할 수 있으며, 이는 비트코인에서 Schnorr 서명이 구현되기 전에는 적용되지 않았으며, 모든 참가자가 하나의 서명을 사용할 수 있게 하여 거래를 더 저렴하게 만들 수 있습니다.
그렇다면 서명 집합이란 무엇이며, 왜 중요한가요?
서명 집합이란?
Gibson에게 서명 집합을 요약해 달라고 요청했을 때, 그의 대답은 다음과 같았습니다:
“Taproot가 활성화된 이후, 비트코인에서는 실제로 여러 서명이 ‘숨겨져’ 있는 단일 서명을 만들 수 있습니다. 이는 다중 서명을 훨씬 덜 부피감 있게 하고 더 개인적으로 만들어 줍니다.”
Schnorr 서명의 도입은 서명 및 키 집합을 가능하게 합니다. 이전에는 검증자가 거래의 각 서명을 검증해야 했습니다. 이러한 서명이 집합되거나 하나로 결합되면, 검증자는 단 하나의 서명만 검증하면 됩니다. 이는 전체 블록체인으로 확대했을 때 처리 및 자원 소모에서 비용 절감 효과를 가져옵니다. 하지만 개인 정보 보호가 CoinJoining을 채택할 충분한 유인이 될까요? 이 점은 나중에 다시 돌아오겠지만, Gibson은 우리가 더 나아갈 수 있다고 생각합니다.
이 프로세스는 분명한 개인 정보 보호 증가를 허용하면서, 수수료를 절감하여 더 많은 사람들이 CoinJoin에 참여하도록 유도할 수 있습니다. 각 거래는 기본적으로 나머지와 함께 형성되어 각 입력/출처가 어디에서 오는지 또는 어디로 가는지를 파악하기 훨씬 더 어렵게 만듭니다. 그렇다면 Schnorr가 구현되지 않은 상태에서 이 프로세스는 어떻게 작동할까요? 나는 Gibson에게 그 질문을 했고, 그는 CoinJoin 거래를 생성하는 방법에 대한 개요를 제시했습니다:
Schnorr 이전의 프로세스
“번호 매긴 목록으로 해보겠습니다.”라고 Gibson은 말하며, 이어지는 정보 덤프를 위해 준비했습니다.
하지만 그에 앞서, 우리는 Gibson의 말로 “변경 출력”이 무엇인지 배울 것입니다:
“기본적으로 CoinJoin을 잠시 잊고 커피에 대한 지불을 하고 있다고 가정해 보세요. 당신은 비트코인으로 $5를 지불하고 싶지만, 지갑에 $20의 가치가 있는 하나의 UTXO만 있습니다. 그래서 거래에 두 개의 출력을 만듭니다: 하나는 $5, 다른 하나는 $15(수수료는 지금 무시하세요). 커피 판매자의 주소는 $5를 받고, 다른 주소는 당신의 지갑에 속하며, $15를 할당합니다. 그게 바로 ‘변경 출력’입니다.”
입력이 필요한 금액보다 더 큰 합계로 합산되면, 구매에서 차액을 입력에서 빼고 남은 금액이 당신에게 돌아오며, 지출된 금액은 출력한 사람에게 전달됩니다. 간단하죠? 자, 이제 시작해 보겠습니다.
다시 Gibson:
“첫째, 사람들/닉네임 그룹이 모여 출력 금액에 동의합니다. 예를 들어 0.5 BTC라고 합시다. (이게 어려운 부분입니다! 익명자들을 조정하는 것입니다!).”
열 명의 사람들, 즉 익명 사용자(익명자)가 모두 모여 특정 금액을 지불받고 싶다고 말합니다. 그들은 그 특정 금액에 동의해야 합니다. 왜냐하면 거래가 단순히 배치(모두가 원하는 동의된 출력을 충족하지 않고 결합되는 경우)되면 “그들은 그 큰 CoinJoin 거래 내에서 숫자를 보고 쉽게 분리될 수 있습니다.”라고 Gibson은 설명했습니다.
“둘째, 각 사람은 최소한 0.5 BTC를 커버할 수 있는 충분한 입력을 준비합니다. 이는 0.5 BTC의 지불을 원할 때 일반 지갑이 하는 방식과 동일합니다.”라고 Gibson은 계속했습니다.
당신과 다른 열 명은 0.5 BTC의 출출에 동의합니다. 이는 거래에 참여하는 각 개인이 그 금액에 해당하는 충분한 입력을 보유해야 함을 의미합니다. (간단히 말해, 예상 출력이 0.5 BTC라면, 참여하기 위해 0.5 BTC를 보유해야 합니다.)
“셋째, 각 닉네임은 일반적인 지불과 마찬가지로, a) 0.5 BTC가 갈 출력 주소와 b) 남은 금액을 위한 변경 주소를 준비해야 합니다.”라고 Gibson은 말했습니다.
솔직히 이 부분은 나를 혼란스럽게 했고, 변경 주소가 무엇인지와 거래에서 BTC가 어떻게 “남을” 수 있는지에 대한 추가 설명을 요청했습니다. 이것이 위에서 언급한 “변경 출력”입니다.
Gibson은 계속했습니다:
“넷째, 두 번째와 세 번째의 정보가 함께 모입니다: 모든 닉네임의 모든 입력 목록과 모든 출력 주소 및 변경 주소의 전체 목록입니다. 다양한 CoinJoin 구현이 이를 다르게 수행합니다.”
두 번째와 세 번째 단계의 정보가 결합됩니다.
“다섯째, 그 정보가 한 곳에 모이면 거래를 조립할 수 있습니다.”
거래는 어떻게 조립되나요?
“거래의 입력은 모든 닉네임의 모든 입력 UTXO이고, 출력은: a) 모든 ‘출력’ 주소로 각각 0.5 BTC가 할당되며, b) 모든 변경 주소로, 그 금액은 해당 닉네임의 모든 입력 총액에서 0.5 BTC를 빼서 계산해야 합니다.”라고 Gibson은 말했습니다. “이 거래는 서명이 없는 상태입니다. 즉, 서명 제외 모든 정보가 포함되어 있으므로 아직 비트코인 네트워크에 방송될 수 없습니다.”
간단히 말해, 지금까지 수집한 모든 정보가 거래로 결합되고, 필요한 것은 서명뿐입니다.
Gibson:
“여섯째: 이제 서명이 없는 거래가 준비되면, 모든 닉네임에게 전송됩니다.”
서명이 없는 거래는 CoinJoin 거래의 모든 당사자에게 전송되고, 그 후 Gibson은 설명했습니다:
“일곱째, 각 개별 닉네임은 자신에게 속한 각 입력에 서명합니다.” 그리고 “여덟째, 각 닉네임은 자신의 입력에 대한 유효한 서명을 다시 보냅니다.”
모두가 거래를 완료하기 위해 서명을 다시 보내고, 자신의 입력이 거래에 필요한 금액과 일치하는지 확인합니다.
“아홉째, 조정자는 여덟 번째에서 모든 서명을 모읍니다. 거래의 모든 입력에 대해 유효한 서명이 하나씩 있으면, 이를 거래에 삽입하여 완전한 유효 서명 거래를 만들고 방송할 수 있습니다.”
모든 서명이 조정자에 의해 수집되면 거래가 비트코인 블록체인에 방송됩니다.
프로세스에 대한 주의 사항
“각 닉네임이 입력과 출력의 전체 목록을 신중하게 확인하여 자신이 속고 있지 않은지 확인하는 것이 명백히 중요합니다: 출력 금액이 예상한 대로인지, 입력이 예상한 대로인지.”라고 Gibson은 설명했습니다. “그들은 자신이 예상한 것을 되돌려받는 한 다른 사람의 입력과 출력에 대해 신경 쓸 필요가 없습니다.”
앞서 언급했듯이, 출력이 예상 결과와 일치하지 않으면 서명을 하지 않아야 합니다. 현재로서는 관련 당사자의 책임이 거래가 일치하는지 확인하는 것입니다.
이제 우리는 위의 프로세스가 다소 복잡하게 들린다고 생각하는 것에 대해 모두 용서받을 수 있습니다. 혁신은 인내를 요구합니다. 원래의 웹 버전이 대부분 읽기 전용이며 끔찍한 사용자 인터페이스를 가지고 있었던 것처럼, 우리는 결국 Web 2.0으로 발전할 수 있었습니다. 안타깝게도 이 기술 혁신은 대부분 중앙 집중화되었지만, 창립자들의 고통이 결국 더 나은 혁신으로 완화될 수 있음을 보여줍니다. 이것이 JoinMarket으로 이어집니다.
JoinMarket의 기본 사항
다양한 측면을 가진 JoinMarket이 현재 운영하는 애플리케이션 중 하나에 대해 간단히 이야기하겠습니다.
“Joinmarket-Qt는 사용자가 지갑을 만들고 CoinJoin을 보낼 수 있게 해주는 GUI 애플리케이션입니다.”라고 비트코인 위키는 말합니다. “본질적으로 지불 전송 및 혼합 스크립트가 포함된 간단한 GUI 비트코인 지갑입니다.”
GUI(그래픽 사용자 인터페이스)는 웹페이지나 프로그램을 사용하기 쉽게 만드는 방법입니다. 아무도 이해할 수 없는 읽기 전용 코드를 보거나, 새로운 사용자에게 어려울 수 있는 명령줄에서 작업하는 대신, JoinMarket은 CoinJoin 프로세스를 더 쉽고 접근 가능하게 만들고자 합니다.
보시다시피, 이 특정 혁신을 위해 많은 노력이 기울여지고 있으며, 이와 관련하여 작업하는 다른 플랫폼도 있습니다. 비록 어려운 것처럼 들리지만, 모든 당사자가 출력에 동의할 수 있다면 실제로는 비교적 쉽습니다. 하지만 왜 이 특정 문제에 이렇게 많은 노력이 쏟아지고 있을까요?
CoinJoin이 중요한 이유는?
이것이 바로 내가 Gibson에게 물었던 질문이며, 그는 나에게 이렇게 말했습니다:
“[CoinJoin]은 당신이 만든 거래(예: 당신이 그들에게 상품이나 서비스에 대한 대가를 지불하는 경우)를 보고 있는 사람이 당신의 돈에 대해 어떤 것을 추론할 수 없도록 만드는 기술입니다(얼마나 가지고 있는지; 그 역사 등). 이는 당신의 보안에 큰 이점이 됩니다.”
비트코인은 항상 개인 정보 보호와 자금을 안전하게 유지하는 것에 관한 것입니다. 비트코인 내에서 발생하는 모든 변화의 핵심은 개인 정보 보호와 보안입니다. Gibson은 CoinJoining 프로세스를 기존 시스템과 비교했습니다:
“기존 시스템과 비교해 보세요: 수신자는 거의 항상 당신의 돈/계좌에 대한 정보를 보지 못합니다. 특정 극단적인 경우를 제외하고는, 당신의 은행과 이를 통제하는 정부는 모든 것을 볼 수 있습니다(모든 역사).”
CoinJoining은 당신의 돈에 대한 개인 소유권을 다시 당신의 손에 되돌려주는 것입니다. Schnorr 서명과 향후 서명 집합을 통해, 당신은 개인 정보 보호를 확보하려는 다른 사람들과 상호작용할 수 있으며, 동시에 수수료를 낮출 수 있습니다. 모든 금융 기관이나 중앙 정부가 당신의 돈을 통제하지 않는 동안 말입니다. Gibson의 이 프로세스에 대한 마무리 발언은 이 혁신의 필요성과 더 나아가 혁신의 필요성을 요약합니다.
“사람은 분명히 블록체인에서 당신의 돈의 역사나 얼마나 가지고 있는지를 직접 살펴보려고 할 수 있습니다.”라고 그는 말했습니다. “CoinJoin은 ‘불가능하게’ 만드는 여러 기술 중 하나입니다(물론, 이는 완전히 사실이 아니며, 그렇게 하려고 하지만 결코 완벽하지 않으므로 ‘불가능하다’는 단어는 적절하지 않습니다).”
다음 단계는?
답변은 당신의 시간 선호도에 따라 다릅니다. 단기적으로는 CoinJoining의 효율성을 높여 불침투성에 가까워지도록 작업할 수 있습니다. 개인 정보 보호는 CoinJoining 전술의 광범위한 채택을 위한 충분한 이유가 아닙니다. 이는 다른 유인을 필요로 하며, 일부는 개인 정보 보호에 그다지 신경 쓰지 않을 수 있으며, 그곳에 도달하기 위해 추가적인 노력을 하지 않을 것입니다.
흥미로운 생각 중 하나는 교차 입력 서명 집합(CISA)입니다. 이에 대해 Gibson은 꽤 긍정적인 입장입니다. 이 특정 방법이 유인을 창출할 수 있지만, 개인 CoinJoin에 대해서는 반드시 그렇지는 않다는 점을 주목할 가치가 있습니다. 개인 CoinJoin이 유인될 것이지만, 수수료 절감을 달성하기 위해 개인 CoinJoin이 필요하지 않다는 의미입니다. 즉, 모든 CoinJoin 거래는 개인적일 것입니다.
CISA에 대해 Gibson의 반응은 다음과 같습니다:
“하지만 우리는 더 나아갈 수 있습니다: 거래의 모든 입력(예를 들어, 100개)을 하나의 서명으로 결합할 수 있습니다.”
표준 서명 집합에서 수수료 절감 효과가 있을 뿐만 아니라, CISA의 추가 구현은 이러한 절감을 더욱 확대할 수 있습니다. 또한 이러한 변화가 프로세스에 미치는 영향을 자세히 논의하지 않았습니다. 하지만 그것은 다른 기사에서 논의할 내용입니다.
이 글은 Shawn Amick의 게스트 포스트입니다. 표현된 의견은 전적으로 그 자신의 것이며 BTC Inc 또는 Bitcoin Magazine의 의견을 반드시 반영하지는 않습니다.
