라이트닝 네트워크의 작동 방식: 간단한 설명

라이트닝 네트워크는 빠르고 저렴하며 확장 가능한 거래의 가능성을 보장하기 위해 비트코인 블록체인 위에 추가 계층으로 등장했습니다. 이 기술은 다양한 네트워크 사용자 간에 채널을 생성하는 방식으로 작동하며, 공유 연결과 공유 채널을 통해 탈중앙화되고 효율적인 네트워크가 생성되었습니다. 이 글에서는 네트워크의 역사와 그 복잡한 작동 방식을 최대한 복잡하지 않은 방식으로 살펴보겠습니다.

비트코인: 더 큰 블록 또는 라이트닝 네트워크?

2017년 무더운 여름, 비트코인(BTC)은 천문학적인 3,000달러를 돌파했습니다. 상장과 함께 네트워크의 인기는 나날이 높아졌고, 커뮤니티는 비트코인 블록체인의 블록 크기 제한이라는 오랜 딜레마에 직면했습니다.

사토시 나카모토는 실제로 블록 크기를 1MB로 설정했는데, 이는 네트워크가 더 많이 채택될 경우 보장해야 하는 거래량에 비해 사실상 너무 작은 크기였습니다. 비트코인을 확장해야 할 필요성에 직면한 커뮤니티는 두 가지 경로로 나뉘었습니다.

- 첫 번째 경로에서는 블록 크기를 늘리자고 제안했습니다. 처음에는 8MB로, 그다음에는 32MB로

- 두 번째 경로는 분리된 증인(SegWit)을 구현하기 위해 프로토콜을 수정하는 더 복잡한 해결책을 제안했습니다. 이 수정은 블록 크기를 약간 증가시켰지만 라이트닝 네트워크라는 혁신적인 기술을 도입했습니다

실제로 두 솔루션 모두 유효했지만, 블록 크기가 증가하면 하드웨어 성능이 낮은 기기에서 실행되는 개별 풀 노드가 모두 제거되어 네트워크의 탈중앙화가 약화될 수 있었습니다.

사실 비트코인 풀 노드는 하드웨어 요구 사항이 낮고 인터넷이 연결된 모든 컴퓨터에서 유지될 수 있으며, 이것이 비트코인을 세계에서 가장 안전하고 분산된 네트워크로 만드는 이유입니다.

방금 언급한 두 가지 경로로 인해 '비트코인 경로'가 실제로 갈라지게 되었습니다. 사실 '포크'라는 기술 전문 용어는 체인이 두 개의 개별 경로로 나뉜 데서 유래했습니다. 한쪽에는 더 큰 블록이 있고 다른 한쪽에는 세그윗 기술이 있습니다. 이 시점에서 질문이 생겼습니다: 어떤 체인을 계속 비트코인이라고 불러야 할까요? 이 딜레마는 중앙화된 거래소가 직접 해결했으며, 세그윗 기술을 채택한 네트워크는 비트코인, 가장 큰 블록을 가진 네트워크는 비트코인 캐시라고 계속 부르게 되었습니다.

라이트닝 네트워크 기술 탐색

라이트닝 네트워크는 비트코인의 블록 크기 제한에 대한 해결책으로 떠올랐고, 비트코인의 문제를 해결하기 위해 등장했습니다. 라이트닝 네트워크는 기술적으로 비트코인 블록체인의 다중 서명 주소에 해당하는 채널을 통해 작동합니다. 따라서 채널 내에서 BTC를 이동하려면 발신자와 수신자의 두 가지 서명이 필요합니다.

이 채널은 곧 살펴보게 될 기술적 메커니즘을 통해 일종의 회계를 유지하며 서명된 거래의 교환을 통해 관련된 각 당사자의 BTC 잔액을 결정합니다.

이 서명된 거래는 채널이 닫힐 때까지 블록체인에 기록되지 않고 그대로 유지된다는 점을 아는 것이 중요합니다. 우리는 트랜잭션을 양 당사자가 서명한 단순한 종이 전표로 상상해야 하며, 여기에는 "10 BTC가 포함된 이 채널에서 마르코는 6 BTC를, 사라는 4 BTC를 받을 자격이 있다"고 적혀 있습니다. 실제로 이 채널은 거의 폐쇄되지 않으며, 비트코인은 이 은유적인 종이 전표의 교환을 통해 유통됩니다. 라이트닝 네트워크는 비트코인의 블록체인에 거래를 기록하여 채널이 닫히면 모든 사람의 차변과 대변을 추적하고 정산합니다.

비트코인에서의 6단계 분리 이론

라이트닝 네트워크는 기호학과 사회학의 6단계 분리 이론의 개념을 떠올리게 합니다. 이 이론은 어떤 사람이든 5명 이하의 중개자를 통해 지식과 관계의 사슬을 통해 다른 사람과 연결될 수 있다고 주장합니다. 이 이론을 활용하면 전 세계를 쉽게 연결할 수 있습니다. 이는 인터넷의 역사를 어느 정도 거슬러 올라가면 거대한 연결 허브를 구축함으로써 단순화됩니다.

실제로 라이트닝 네트워크는 간접 연결을 기반으로 작동합니다. 사용자는 모든 사람과 직접 채널을 설정할 필요 없이 공통 연락처가 있는 채널을 사용할 수 있습니다. 따라서 사라는 클라우디아와 직접 채널을 개설하지 않더라도 두 사람 모두 직접 채널을 개설한 친구인 마르코를 통해 쉽고 빠르고 안전하게 BTC를 전송할 수 있습니다.

보안 보존: 라이트닝 네트워크에서 디스인센티브의 역할

용감한 분들을 위해 이제 기술적인 이야기를 해보겠습니다.

라이트닝 네트워크 채널은 어떻게 개설하나요? 역설적이게도 채널을 열기 위해서는 마감 트랜잭션이 준비됩니다. 따라서 채널을 열기 전에도 네트워크와 두 사용자는 이미 채널을 닫는 방법을 알고 있습니다. 이는 채널을 안전하게 닫을 수 없게 만드는 여러 서명의 필요성(서명자의 실종 또는 거래의 미서명 위협)으로 인한 잠재적인 사기 행위나 불편함을 배제합니다.

서명자들이 각각 5 BTC를 암호화폐로 입금하기로 결정하면 채널에 10 BTC를 균등하게 분배하는 폐쇄 거래에 서명하게 됩니다. 당사자들이 이 거래를 교환하면 채널을 열게 됩니다.

가치를 이전하기 위해 당사자 중 한 명이 초기 BTC 값을 변경하는 새로운 청산 트랜잭션이 생성됩니다. 예를 들어 채널이 마르코에게 5 BTC, 사라에게 5 BTC로 구성된 경우, 사라가 마르코에게 1 BTC를 지불해야 할 때 마르코에게 6 BTC, 사라에게 4 BTC를 반환하는 마감 트랜잭션(슬립에 쓰기)을 구성합니다. 이 트랜잭션은 마르코가 서명하고 양 당사자가 보관하게 됩니다.

이제 마르코는 사라가 원래 트랜잭션, 즉 각각 5 BTC를 분배하는 트랜잭션을 폐기하도록 하는 것이 과제입니다. 사라가 해당 트랜잭션을 상각하기로 결정하면 채널을 닫게 되고 마르코는 사라가 지급한 BTC를 잃게 됩니다.

마르코는 어떻게 사라가 이전 트랜잭션을 파기하도록 할 수 있을까요? 글쎄요, 그는 할 수 없습니다. 트랜잭션은 사용자가 무기한 저장하고, 복사하고, 숨길 수 있는 간단한 파일입니다. 그렇다면 라이트닝 네트워크가 어떻게 보안을 보장하는지 이해해 보겠습니다.

우리는 비트코인 트랜잭션에 시간적, 실제적 조건이 포함될 수 있다는 것을 알아야 합니다. 실제로 조건은 항상 트랜잭션 체결에 포함됩니다. 문제가 복잡하다면, 여기서 더 복잡하게 설명하겠습니다.

사라가 보유한 첫 번째 청산 거래에서 각각 5 BTC가 분배될 때, 두 가지 조건이 삽입됩니다: 5개의 BTC는 마르코에게 즉시 지급되고, 나머지 5개는 24시간 이내에 사라에게 전달되거나 마르코가 두 사람 모두에게 알려진 키워드를 공개하면 사라에게 전달된다는 두 가지 조건이 적용됩니다.

이런 식으로 일련의 거래 후 사라에게 3 BTC, 마르코에게 7 BTC가 주어진다고 가정해 보겠습니다. 사라가 이전 트랜잭션을 블록체인에 기록하기로 결정하면 마르코는 24시간 내에 자신을 보호하고 키워드를 공개하고 조건을 활성화하여 사라에게 아무것도 가지지 않고 나머지 5 BTC를 가져갈 수 있습니다

명확히 마르코는 5 BTC를 분배하는 원래 트랜잭션도 가지고 있지만 5 BTC 대신 7 BTC를 받을 수 있으므로 이를 사용할 이유가 없습니다

이 모든 과정에서 네트워크는 자율적으로 작동하고 스스로 보안 조치를 활성화합니다. 마르코는 사라가 트랜잭션을 작성하지 않는지 모니터링하기 위해 자신의 PC에 붙어 있을 필요가 없습니다.

본질적으로 상대방을 속이려는 사람은 채널에 있는 모든 BTC를 잃게 되며, 심지어 자신이 받을 자격이 있는 BTC도 잃게 됩니다. 이는 이전에 서명된 거래를 지우지 않고 사용을 막는 영리한 수법입니다.

도전 과제 직면: 라이트닝 네트워크 사용의 중요성과 어려움

이 모든 것이 훌륭하지 않나요? 하지만 실제로는 몇 가지 중요한 점도 있습니다.

앞서 언급했듯이 완벽한 보안을 누리기 위해서는 상대방의 악의적인 행동으로부터 자신을 보호하기 위해 지속적인 온라인 존재가 필요합니다. 앞서 언급한 예시에서는 24시간을 예로 들었지만, 당사자가 다른 기간에 합의할 수도 있습니다. 합의된 기간 동안 참여자는 자신의 이익을 보호하기 위해 주의를 기울여야 하므로 어느 정도의 경계가 필요합니다.

또 다른 중요한 측면은 거래 마감의 안전에 관한 것입니다. 한 당사자가 거래를 잃게 되면 상대방이 새로운 거래를 생성해 주기를 기대할 수밖에 없습니다. 이 시나리오는 타인에 대한 신뢰가 최소화되는 환경을 구축한다는 블록체인의 기본 원칙에서 벗어난 것입니다.

귀중한 BTC를 제3자에게 맡길 의사가 없는 사용자 입장에서는 이 두 가지 중요한 문제를 무시할 수 없습니다. 그러나 제3자 서비스를 이용하면 이러한 우려 없이 라이트닝 네트워크에서 거래를 진행할 수 있습니다. 그 대신 우리가 지갑의 소유자가 아닌 이 서비스를 제공하는 제3자가 운영하는 지갑을 사용하여 앞서 언급한 여러 가지 중요한 문제를 처리하는 커스터디 지갑을 사용하는 것입니다.

항상 이러한 커스터디 지갑을 신중하게 사용하고, 단기간에 사용하고자 하는 BTC의 양만큼만 지갑에 넣는 것을 권장합니다.

커스터디 지갑과 비커스터디 지갑의 차이가 명확하지 않다면 이 심층 가이드를 읽어보시기 바랍니다.

라이트닝 네트워크에 대한 최종 생각

따라서 저희는 많은 기술적인 부분을 생략했지만 라이트닝 네트워크의 작동 방식을 간략하게 살펴보려고 시도했습니다. 물론 직관적인 기술은 아니지만, 열정적이고 호기심이 많은 사용자라면 자세히 살펴볼 가치가 있습니다.

비트코인의 인기가 높아지면서 라이트닝 네트워크를 통해 BTC 결제를 받는 가맹점도 증가하고 있으며, 이 기술을 직접 테스트해보는 것은 흥미진진하다는 것을 인정해야 합니다.

가장 빠른 블록체인을 부끄럽게 만드는 속도와 비교할 수 없는 사용 편의성(커스터디 지갑 사용)에 더해 지구 한 쪽에서 다른 쪽까지 안전하게 가치를 교환할 수 있는 완전한 자유로움이 더해졌습니다. 비트코인 송금은 공식적으로 가능하며, 이 기술을 통해 적은 금액으로도 송금이 가능합니다.

현재까지는 이 비트코인 보조 레이어가 블록 크기 문제에 대한 해결책을 공식적으로 제공하는 것으로 보이며, 우리가 사랑하는 비트코인의 탈중앙화를 위해 풀 노드를 유지하고자 하는 소규모 운영자들의 열망을 손상시키지 않습니다.