비트코인 스마트 컨트랙트의 한계

 

💡 비트코인 스마트 컨트랙트의 한계

 

비트코인은 최초의 블록체인 알고리즘이지만 확장성이나 성능 등의 한계가 존재했다. 오늘날에는 비트코인의 단점을 극복하기 위한 다양한 플랫폼과 프로젝트가 존재한다.

 

✓ 라이트닝 네트워크 (Lightning Network)

 

비트코인의 거래량이 늘어날 수록 처리해야 할 트랜잭션이 많아진다. 그런데 비트코인의 TPS는 트랜잭션 양과 관계없이 고정되어 있기 때문에 저장해야 할 트랜잭션이 많아질수록 트랜잭션이 처리되는 속도가 느려지게 된다. 라이트닝 네트워크는 이러한 성능 문제를 해결한다. 라이트닝 네트워크에서는 트랜잭션 내용을 블록체인 외부에 저장하고, 트랜잭션의 최종 결과만 블록체인에 올린다. 트랜잭션이 블록체인 바깥에서 이루어지기 때문에 트랜잭션이 처리되기까지 대기 시간이 필요하지 않아 즉시 처리된다.

 

이러한 기능을 구현하기 위한 핵심 기술은 다중서명과 시간 잠금 계약이다. 다중 서명을 통해, 블록체인 외부에서 트랜잭션을 실행할 때는 계약 당사자들끼리 합의를 진행하고, 트랜잭션 결과를 체인에 기록할 때 계약 당사자들의 개인 키로 공동계좌를 만들어 비밀 키를 생성한다. 또한 시간 잠금 계약은 일정 시간이 지나 트랜잭션이 확정되었을 때까지 트랜잭션을 변경할 수 없게 하여 계약 당사자가 트랜잭션을 임의로 수정하지 못하도록 한다.

 

 

✓ 루트스탁 (Rootstock, RSK)

 

루트스탁은 비트코인에 스마트 컨트랙트 기능을 탑재하는 사이드체인 프로젝트이다. 비트코인에서도 스마트 컨트랙트 구현이 가능하지만, 기본적으로 연산에 대한 수수료가 비싸기 때문에 실질적으로 사용이 어려웠다. 또한 비트코인 스크립트는 튜링 불완전하기 때문에 사용성 측면에서 제약이 컸다. 루트스탁은 2-Way peg를 이용해 비트코인에 튜링 완전한 스마트 컨트랙트를 지원하는 블록체인을 쌍방향으로 연결하며, 병합 채굴을 통해 비트코인 채굴 노드가 사이드 체인 블록까지 채굴할 수 있도록 연결한다. 이를 통해 비트코인 네트워크에서도 튜링 완전한 스마트 컨트랙트를 실행할 수 있게 되었다.

 

 

 

✓ 탭루트 (TapRoot)

 

탭루트는 2011년 11월 중으로 이루어질 비트코인 업그레이드를 의미한다. 탭루트에는 슈노르 서명과 MAST 등 중요한 사항들이 포함되어 있다. 슈노르 서명 방식은 기존의 서명 방식인 다중 서명 방식의 단점을 보완하기 위해 도입되었다. 기존 다중 서명은 트랜잭션의 크기가 커지기 때문에 외부에서 추적하기 더 쉬워지고, 이로  인해 프라이버시에 취약해진다는 단점이 있다. 또한 트랜잭션의 크기 자체가 커지기 때문에 트랜잭션 처리 속도에도 영향을 준다. 슈노르 서명은 기존 다중 서명처럼 여러 개의 서명을 받는 것이 아니라, 여러 개의 서명을 기반으로 한 하나의 공동 서명을 만들기 때문에 트랜잭션의 크기가 커지지 않는다.

 

MAST (Merkelized Abstract Syntax Tree, 머클 추상화 구문트리)는 비트코인 스크립트에서 해시 값을 추출하는 자료구조로, 스크립트의 조건 중 필요한 부분만 먼저 검증할 수 있도록 하였다. 또한, MAST를 슈노르 서명과 결합시키는 경우, 서명을 한 번만 해도 트랜잭션이 이루어질 수 있기 때문에 속도가 개선되고, 효율성이 증대되는 효과가 있다. MAST와 슈노르 서명을 통해 스크립트 실행에 대한 효율성이 극도로 커지기 때문에, 궁극적으로 기존에 제약이 많았던 비트코인 스마트 컨트랙트의 활용성이 확장될 것으로 기대된다.