비트코인 DeFi 생태계의 중요한 진전: 비트코인 레이어 2 솔루션 스택스
Written By: 김윤지, 이한선, 최예빈
TL;DR
1. 레이어 1의 확장성 문제는 네트워크 사용 증가에 따른 트랜잭션 속도 저하와 수수료 상승으로 나타나며, 이를 해결하기 위해 레이어 2 개발의 필요성이 대두 되었습니다.
2. 비트코인 기반 DeFi를 실현시켜주는 대표적인 레이어 2 솔루션인 스택스는 비트코인을 보다 다양하고 활용도 높은 플랫폼으로 발전할 수 있게 돕습니다.
3. 레이어 2 솔루션은 블록체인 산업 확장을 이끌었으며, 레이어 3의 등장으로 변화할 블록체인 생태계의 모습을 기대하고 있습니다.
‘비트코인과 CPU 연산력은 공유하지만, 완전히 분리된 네트워크와 분리된 블록체인’이라는 비전을 가진 스택스는 PoX(전송증명)이라는 새로운 채굴 방식을 통해 비트코인과 스택스 블록체인을 연결하고 이를 통해 비트코인 블록체인 기반의 탈중앙 앱(DApp), 웹 3.0 등의 구축을 목표로 합니다. 해당 아티클에서는 스택스가 레이어 2로서 비트코인의 기본 원칙을 유지하면서 확장성을 높이는 방법에 대해 알아보고, 더 나아가 레이어 3의 등장에 대해 간략히 살펴보고자 합니다.
레이어 1의 확장성 문제와 한계
레이어 1은 블록체인의 메인 넷으로, 일반적으로 트랜잭션 처리 속도와 양을 결정합니다. 하지만 블록체인의 사용량이 증가함에 따라 확장성 문제가 발생합니다. 확장성 문제는 네트워크 혼잡으로 인해 트랜잭션 처리 속도가 느려지고 수수료가 증가하는 현상을 의미합니다. 특히 일부 블록체인에서는 트랜잭션 처리를 위해 경쟁적으로 가스비를 지불하는 것이 문제의 원인이 됩니다. 이더리움의 Defi 서비스들이 급속도로 증가함에 따라 사용자 및 트랜잭션 수가 급증하고 가스비가 상승한 것이 확장성 문제가 대두되는 원인이 되었습니다. 블록체인의 확장성 문제 해결을 어려움은 확장성 트릴레마로 알려진 개념을 통해 잘 이해할 수 있는데, 이는 탈중앙성, 보안성 및 확장성을 모두 만족시키기는 어렵다는 것을 의미합니다. 확장성을 높이면 탈중앙성이나 보안성의 희생이 수반되기 때문에, 탈중앙성 또는 보안성을 같은 수준으로 유지하면서 확장성을 개선하기는 매우 어렵습니다.
레이어 2의 개념과 필요성
비트코인을 비롯한 대부분의 블록체인 네트워크는 확장성 문제에 직면해 있습니다. 레이어 2는 기존 블록체인 네트워크에 별도의 네트워크를 추가하여 블록체인 트릴레마를 해결하고자 합니다. 레이어 2의 주된 목적은 보안과 탈중앙성을 유지하면서 확장성을 늘리고 거래비용을 낮추는 것입니다. 레이어 2 솔루션은 트랜잭션이 메인 블록체인 외부에서 발생하는 오프체인 처리 원칙에 따라 작동하여 레이어 1의 부하를 줄입니다. 오프체인 채널을 생성함으로써 사용자는 각 거래를 블록체인에 직접 추가할 필요 없이 여러 거래를 수행할 수 있습니다. 이러한 오프체인 접근 방식은 거래 처리량을 늘릴 뿐만 아니라 수수료를 최소화하여 소액 거래 및 POS 거래를 더욱 실용적으로 만듭니다. 대표적인 레이어 2 솔루션의 장점은 다음과 같습니다.
- 트랜잭션 처리량 증가: 레이어 2 솔루션은 레이어 1 위에 구축되어, 본질적으로 트랜잭션을 더 빠르게 처리할 수 있게 합니다. 이는 더 많은 사용자와 트랜잭션을 동시에 처리할 수 있게 하여, 네트워크의 확장성을 크게 향상시킵니다.
- 수수료 절감: 레이어 1 네트워크의 트랜잭션 수수료는 때때로 매우 높아질 수 있습니다. 레이어 2 솔루션을 사용하면 트랜잭션을 묶어서 레이어에 제출함으로써, 개별 트랜잭션 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 이는 사용자에게 더 낮은 수수료로 트랜잭션을 실행할 수 있는 가능성을 제공합니다.
- 거래 속도 향상: 레이어 2 솔루션은 거래 처리 속도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 많은 레이어 2 솔루션은 거의 즉각적인 트랜잭션 확인을 제공하여, 사용자 경험을 개선합니다.
- 보안 유지: 레이어 2 솔루션은 레이어 1의 보안과 탈중앙화를 유지하면서 성능을 향상합니다. 이는 레이어 2가 레이어 1에 의존하면서도, 별도의 프로토콜로서 추가적인 기능을 제공한다는 점에서 중요합니다.
- 네트워크 혼잡 감소: 특히 큰 이벤트나 높은 수요가 있을 때, 레이어1 네트워크는 종종 혼잡해질 수 있습니다. 레이어 2 솔루션을 통해 이러한 혼잡을 줄이고, 네트워크의 전반적인 성능을 향상할 수 있습니다.
이러한 장점들로 인해, 레이어 2 솔루션은 비트코인을 포함한 다양한 블록체인 네트워크에서 필수적인 기술로 자리 잡고 있으며 대중적인 채택을 받고 있습니다.
상호 의존적 관계의 비트코인과 DeFi
비트코인은 암호화폐 생태계에서 가장 독특한 자산 중 하나로, 이더의 2배 이상의 규모를 뛰어넘는 크기를 자랑합니다. 그러나 이더리움의 앱 이코노미는 수천억 달러의 가치를 형성하는 반면, 비트코인의 앱 이코노미는 거의 발전하지 않았습니다. 이는 이더리움이 확장성을 강조한 반면, 비트코인은 주로 보안성과 탈중앙화를 중시하는 방향으로 개발되었기 때문입니다. 그 결과 비트코인은 가치 저장 수단 이상의 다른 용도가 제한적이라는 점이 가장 큰 해결 과제로 남았습니다.
비트코인이 분산화된 금융 개념을 널리 알린 것은 사실이지만, 비트코인 생태계는 초기에는 스마트 컨트랙트를 구현할 수 없어 DeFi 프로토콜을 구축할 수 없었습니다. DeFi는 스마트 컨트랙트 기능이 탑재된 이더리움 체인에서 가장 먼저 시작되고 발전하였습니다. 이후 DeFi가 유행하면서 트랜잭션이 늘어나자 이를 효율적으로 처리하기 위한 대안으로 폴리곤과 솔라나 등의 체인들이 등장했습니다. 그러나 이러한 체인들에서 발생한 네트워크 다운 타임은 DeFi가 전 세계에 안전한 금융 서비스를 제공하기 위해서는, 2009년에 등장한 이후 한 번도 네트워크 다운 타임을 경험한 적 없는 비트코인과 같이 견고한 기반 위에 구축되어야 함을 보여주었습니다.
비트코인은 안전성과 분산화에 중점을 둬 DeFi 개발자들에게 이상적인 환경을 제공하는 것 뿐만 아니라, 모든 암호화폐 중에서 가장 큰 시가총액, 인지도 및 사용자 수를 보유하고 있기 때문에 높은 유동성을 가지고 있습니다. 이러한 비트코인의 내구성과 유동성은 DeFi를 비트코인 위에 구축하는데 매력적인 옵션으로 작용합니다.
비트코인 DeFi를 실현시켜주는 레이어2 솔루션: 스택스
- 스택스란
다행히도, 지난 몇 년 동안 새로운 비트코인 계층들이 등장하면서 DeFi 애플리케이션을 비트코인 위에 구축할 수 있도록 문을 열어 주는 데 큰 역할을 하고 있습니다. 이 중 가장 대표적인 솔루션이라고 볼 수 있는 스택스에 대해 알아보겠습니다.
스택스는 디파이 및 NFT와 같은 프로그래밍 컨트랙트를 비트코인 네트워크 위에서 구현하기 위해 개발된 레이어 2 프로젝트입니다. 제3자의 개입을 필요로 하지 않으며, 탈중앙화와 무신뢰를 강조하는 비트코인의 핵심 원칙을 유지하면서 비트코인을 보다 다양하고 활용도 높은 플랫폼으로 발전할 수 있게 돕습니다.
- 스택스와 비트코인이 상호작용 하는 법
스택스는 앞서 블록체인의 강점으로 언급되었던 비트코인의 보안성과 비트코인의 네트워크 효과를 이유로 비트코인 블록체인을 구축 기반으로 선택하였습니다. 스택스는 전송 증명(Proof-of-Transfer)을 통해 비트코인과 상호작용하는데 전송 증명은 블록체인에서 스택 블록을 확인하는 새로운 프로세스로 비트코인의 프로그래밍 가능성과 확장성에 있어서 주목할만한 지속 가능한 솔루션입니다.
전송 증명은 소각 증명과 유사하지만 소각 증명과 달리 채굴자는 암호화폐를 소각하는 대신 약속된 암호화폐를 네트워크의 다른 참가자에게 전송합니다. 이를 통해 네트워크 참가자는 전송 증명 암호화폐 네트워크를 보호하고 보상으로 암호화폐를 얻을 수 있습니다. 스택스 거래는 번들로 묶인 후 비트코인으로 전송되어 확인 및 검증되므로 비트코인은 궁극적으로 스택의 최종 결제 계층 역할을 합니다. 그 후, 모든 스택스 블록의 기록은 비트코인 블록체인에 영구적으로 기록됩니다.
또한 스택스는 특별히 설계된 ‘Clarity’라는 코딩 언어를 사용하여 스마트 계약을 생성합니다. Clarity 스마트 계약의 주요 이점은 비트코인 상태를 읽을 수 있어서 비트코인 기본 계층 트랜잭션을 기반으로 실행될 수 있다는 점입니다. 또한 Clarity는 미리보기 기능을 통해 스마트 계약의 버그를 감소시켜 개발자가 코드를 실행하기 전에 테스트할 수 있도록 지원해줍니다. 따라서 스택스와 Clarity는 비트코인을 기반으로 애플리케이션을 개발할 수 있는 많은 가능성을 열어줍니다.
- 나카모토 릴리즈를 통한 스택스의 도약
현재 ‘나카모토 릴리즈’ 업데이트가 진행중이며 나카모토의 가장 중요한 내용 중 하나는 현재 10분이 넘는 스택스 블록체인의 처리속도가 대략 5초 정도로 빨라지게 될 예정이라는 점입니다. 기존의 스택스 블록은 비트코인 블록에 1:1로 고정되어 있어서 스택스가 비트코인과 같은 속도로 블록을 생성했지만 나카모토는 스택스 블록 생산을 비트코인 블록 생산으로부터 분리하여 더욱 빠른 블록 생성 시간을 제공합니다.
이러한 빠른 블록 생산은 보유 기간 기반 블록 생산을 통해 이뤄집니다. 각 비트코인 블록에는 새로운 보유 기간이 설정되며, 해당 기간 동안 선택된 단일 채굴자가 모든 Stacks 블록을 생성합니다. 따라서 비트코인 블록은 이제 채굴자 보유 기간에 묶여 있게 되며, 그 동안 약 5초 안에 정착되는 여러 스택스 블록들을 채굴합니다.
업데이트가 성공하게 된다면 스택스 생태계가 이더리움과 같은 다른 생태계와 비교했을 때 기존의 장점인 보안성과 탈중앙화에 더해 속도까지 갖추게 됨으로써 비트코인 생태계의 성장 기반을 더욱 견고하게 만들 것으로 예상합니다.
레이어 2 솔루션의 미래와 레이어3의 등장에 대한 전망
- 레이어2 솔루션에 대한 팀의 인사이트
레이어 2 솔루션 중 비트코인 DeFi를 실현시켜주는 스택스에 대해 알아보며, 이 기술이 블록체인 산업에 얼마나 중요한 변화를 가져올 수 있는지 생각해보게 되었습니다. 레이어 2는 기본적으로 트랜잭션 속도를 높이고 수수료를 낮추어 블록체인의 한계를 넘는 새로운 시도라고 생각합니다. 이러한 기술적 발전은 비트코인을 포함한 여러 블록체인 네트워크 활성화에 더 기여하며, 더 많은 사용자와 애플리케이션을 블록체인 생태계로 유도하고 있습니다. 레이어 2 솔루션의 보급과 발전은 시장과 네트워크의 성장에 새로운 방향성을 제시하며, 기업들이 블록체인을 활용하여 혁신적인 솔루션을 개발하고 산업을 확장하는 데 기여하고 있습니다.
- 레이어 3의 등장과 그 영향
레이어 3 기술의 등장은 레이어 2의 발전을 훨씬 더 넘어서며, 블록체인의 효율성과 상호작용을 극대화하는 새로운 기회를 제공합니다. 레이어 3는 다양한 레이어 1과 레이어 2 솔루션을 연결하고, 서로 다른 블록체인 네트워크 간의 원활한 상호 작용을 가능하게 하여, 사용자가 하나의 플랫폼에서 여러 네트워크의 애플리케이션을 쉽게 사용할 수 있도록 합니다.
이 기술은 특히 분산 금융(DeFi) 생태계에 혁신적인 변화를 가져올 것으로 예상됩니다. 레이어 3를 통해 다양한 블록체인 네트워크 간에 효과적인 자산 이동이 가능해지며, 이는 DeFi 애플리케이션의 접근성과 효율성을 크게 향상시킬 것입니다. 이로 인해 디지털 경제 공간은 더 통합된 형태로 발전하며, 블록체인 기술의 보안과 탈중앙화의 이점을 유지하면서 필요한 확장성과 상호운용성을 제공하게 됩니다.
마치며
레이어2 솔루션과 레이어3의 지속적인 발전은 블록체인 기술을 더욱 실용적이고 대중적으로 접근할 수 있도록 만들어가고 있습니다. 앞으로 블록체인 생태계는 이러한 기술적 발전을 통해 사용하기 쉽고, 더 안전하며, 다양한 환경을 제공할 것입니다.
참고 자료
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