sBTC 보안 모델 탐구
BTC를 가장 안전하게 활용할 수 있는 상태로 만드는 sBTC 설계 디자인을 이해하는 것은 필수적입니다.
다른 BTC 브릿지와 달리, sBTC는 중앙 관리자 또는 특정 연합체의 지원을 받는 구조가 아닙니다. sBTC는 오픈 네트워크에 존재하는 서명자(Signer)들에 의해 보증됩니다. 달리 말해 이는 sBTC가 가장 탈중앙화된 비트코인 담보 자산이라는 것을 의미합니다. 이번 아티클을 통해 sBTC 보안 모델의 기본 원리, sBTC 서명자의 역할, 그리고 sBTC 워킹 그룹이 더 좋은 sBTC 프로토콜 디자인을 설계하기 위해 어떤 일들을 하고 있는지 알아보도록 하겠습니다.
비트코인의 가치를 그대로 지닌 비트코인 담보 자산
비트코인의 핵심 원칙을 지키는 sBTC는 분산화, 무허가 접근, 신뢰 최소화를 핵심으로 합니다. 세부 사항은 다음과 같습니다:
- 오픈 멤버십: sBTC는 폐쇄적인 서명자 그룹이 관리하는 다른 BTC 활용 솔루션들과 달리, 누구나 검증자가 될 수 있는 오픈 네트워크로 운영됩니다. 이를 통해 분산화와 포용성을 높입니다.
- 분산화: sBTC의 소프트웨어 라이브러리는 150명 이상의 밸리데이터를 지원할 수 있어, 멀티-시그 이상의 확장성을 구현할 수 있습니다. 이는 보다 넓고 다양한 주체들의 참여를 가능케 합니다.
- 신뢰 최소화: sBTC는 사용자와 개발자들에게 신뢰 최소화 옵션을 제공합니다. 중앙 관리자나 소수의 서명자 대신 분산 네트워크와 상호작용합니다. 이는 비트코인의 핵심 원칙을 고수하는 것입니다.
- 담보 지원: 각각의 비트코인 페그에 제로 담보(zero colleteral)를 갖는 대안적인 멀티-시그 접근과 달리, sBTC는 프로토콜에 2억 5천만 달러 이상의 STX 토큰 가치를 담보로 활용하고 있습니다. 이는 페그 시스템을 유지하기 위한 중요한 유인이 됩니다.
서명자(Signer)란 누구인가요?
sBTC는 “검증자(Validator)” 네트워크에 의해 지원됩니다. 최대 150명의 밸리데이터가 참여 가능하며, 누구나 언제든지 자유롭게 서명자 네트워크에 신규로 진입하거나 검증자에서 내려올 수 있습니다. 현재 예상되는 검증자 조합은 다음과 같습니다:
이와 같은 참여자들은 sBTC 네트워크의 서명자가 되기 위해 STX 토큰을 락업하고, sBTC 페그를 유지하는 역할을 수행해 그 대가로 BTC 리워드를 받게 됩니다. 정직하게 행동했을 때 가장 높은 보상을 획득할 수 있습니다.
시스템에서 sBTC 예치 및 인출을 승인하기 위해서는 70% 이상의 서명자 승인이 필요합니다. 달리 말해, 최소한 30% 이상의 검증자가 정직하다면 sBTC에 예치된 BTC는 안전하다는 것을 의미합니다. 예치된 BTC를 강탈하려는 악의적인 행위자는 스택킹 된 STX 자본의 70% 이상을 확보할 만큼의 검증자들을 설득해야 합니다. 이는 실제로 매우 낮은 가능성을 가집니다. 스택스 네트워크의 검증자들은 지리적으로 분산되어 있으며, 악의적인 행동을 할 경우 중대한 비즈니스 리스크를 안게 되기 때문입니다.
sBTC의 구현 및 디자인에 관한 보다 기술적인 세부 정보는 SIP-025 문서에서 확인할 수 있습니다. 현재 커뮤니티로부터 여러 의견을 수렴하고 있으며, 추후 세부 일정이 공개될 예정입니다.
비트코인의 보안성을 물려받다
sBTC가 다른 비트코인 담보 자산들보다 더욱 안전한 여러 가지 이유가 있습니다:
1. sBTC는 비트코인 읽기 권한이 있습니다.
스택스 스마트 컨트랙트는 비트코인 체인에 대한 읽기 권한을 갖고 있습니다. 이를 활용해 사용자들은 스택스 체인 상에 sBTC를 발행하기 위해 비트코인 L1에서 간단한 트랜잭션을 실행하고 BTC를 예치할 수 있습니다.
2. 스택스는 비트코인과 함께 포크됩니다.
다른 네트워크에서 비트코인 담보 자산을 운영하는 체인들은 본질적으로 서로 독립적인 두 네트워크이기 때문에 이 문제를 해결하기 위한 복잡성이 추가됩니다. 만약 비트코인이 포크 될 경우, 다른 체인들의 상황은 신경쓰지 않고 많은 트랜잭션을 강제로 롤백할 가능성이 있기 때문에 페그를 유지할 수 없는 위험이 있습니다.
하지만 이와 달리 스택스는 모든 비트코인 포크를 자동으로 따릅니다. 즉, 비트코인의 포크로 인해 sBTC 페그가 깨질 위험이 없습니다. 왜냐하면 스택스 블록체인 전체가 비트코인과 함께 리오그되어 페그를 비트코인에 맞추기 때문입니다.
3. sBTC는 리오그 저항성이 있습니다.
위 문단을 보충하자면, 스택스 트랜잭션의 보안적 특성은 비트코인 트랜잭션과 동일하다고 할 수 있습니다. 비트코인 블록이 컨펌됨과 동시에 스택스 체인 상의 트랜잭션은 비트코인과 같은 수준의 완결성을 얻게 되는 것입니다. 이는 다른 시스템에서는 불가능한 일입니다. 다시 말해, 스택스 체인은 별도의 보안 예산 없이 비트코인 블록과 동일한 수준의 보안을 적용받고 있다고 할 수 있습니다.
FAQ
1. sBTC는 하드캡 또는 활성화 비율이 있나요?
최초 백서에서는 STX 프로토콜에 락업 된 가치에 비례해 sBTC 발행량을 한정하는 활성화 방안이 언급되었습니다. 이 개념은 경제적 인센티브에 입각한 보안 모델에서 근거했습니다. 최초 모델은 락업 된 BTC를 포함한 비트코인 지갑의 완전한 제어권을 스택커들에게 부여하는 모델이었습니다. 최초에는 이 비율을 락업 된 STX의 60% 비율로 설정했습니다. 예를 들어 약 $200만 달러 상당의 STX가 락업 되어 있다면, $120만 달러 규모의 sBTC를 발행할 수 있었습니다.
그러나 오랜 연구 끝에 sBTC 워킹 그룹은 이와 같은 제약이 잠재적인 디파이 활성화를 심각하게 제한하고, 더 나아가 이로 인해 주요 참여자들이 시스템에 참여하는 것을 막을 수 있다는 결론에 도달했습니다. 이러한 연구 결과와 현실적인 시장 상황을 고려해 더 이상 이 활성화 비율 개념을 채택하지 않기로 했습니다. 대신, 기관급 수준의 정직한 밸리데이터에 대한 신뢰 가정을 최종 보안 안전장치로 삼고자 합니다.
연구 결과, 락업 된 STX의 30% 이상을 보유하는 익명의 서명자 A와 알려진 기관급 서명자 B를 모두 포함하는 하이브리드 시스템이 락업 된 자본을 바탕으로 한 익명 서명자만 있는 시스템보다 보안적으로 더 유리하다는 결론을 도출했습니다. 기관급 참여자들은 평판 유지 등을 위해 정직하게 행동해야만 하는 상당한 이유가 있기 때문에, 시스템 전체의 유기적 경제 인센티브를 강화할 수 있습니다.
이 문제에 대한 자세한 내용은 아래 두 문서를 통해 확인하실 수 있습니다:
2. STX의 가치가 비트코인 가격 변동에 의해 하락한다면 어떻게 될까요?
가격이 하락하더라도 밸리데이터는 여전히 프로토콜에 락업 된 STX를 보유하게 되며, 합리적으로 행동할 경제적 인센티브를 제공받습니다(밸리데이터는 예금 및 인출을 처리하기 위한 작업을 수행하고, BTC를 획득하기 위해 정직하게 행동할 충분한 동기부여를 갖고 있습니다.).
기관, 풀, 개인으로 이뤄진 세 조합의 구조가 충분한 유연성이 있기 때문에, 가격과 관계없이 최소 30% 이상의 서명자들은 정직함을 유지할 것으로 예측합니다. 이러한 가정을 뒷받침하기 위해 경제적 인센티브와 평판적 인센티브를 혼합하는 결정을 내렸습니다. 기관은 시스템을 뒷받침하는 담보가 BTC에 의해 하락하더라도 정상적인 서명 작업을 계속할 것입니다.
3. STX 토큰이 존재하는 이유는 무엇인가요?
STX는 크게 두 가지 용도가 있습니다:
- 채굴 인센티브를 제공해 채굴 시스템을 유지하고 이를 통해 네트워크를 탈중앙화합니다.
- 컨센서스 참여를 위해 잠긴 자본으로 활용되기 위해 사용됩니다. 이를 통해 sBTC 사용자들에게 경제적 보안을 제공합니다. STX는 sBTC 시스템의 담보로써 작용하기 때문에 아무런 담보를 제공하지 않는 시스템보다 한 차원 더 높은 수준의 보안을 제공합니다.
마치며
sBTC는 사용자들이 비트코인을 안전하고 탈중앙화된 방식으로 활용할 수 있는 프로토콜입니다. 이는 오픈 네트워크의 서명자들을 통해 무허가(Permissionless) 방식으로 BTC를 스택스 레이어로 이동시킴으로써 가능해졌습니다. 현 디자인은 sBTC가 담보화된 시스템으로 남아있으면서도 높은 평판을 가진 서명자 네트워크의 수혜를 받을 수 있도록 고안되었습니다. 이를 통해 sBTC가 비트코인 L2의 성장하는 수요에 발맞춰 더욱 확장될 수 있을 것으로 기대합니다. sBTC 워킹 그룹은 프로토콜의 신뢰 가정을 강화하기 위해 계속해서 새로운 기술 개발 및 연구에 힘쓸 예정입니다.
원문: https://www.bitcoinwrites.com/p/secure-btc-bridge-understanding-sbtcs-security-model
