RGB++ 프로토콜과 비트코인의 미래: 비트코인 싱가포르 2024의 암호 통찰

3월 9일, Nervos 재단과 ABCDE가 공동 주최한 비트코인 싱가포르 2024 컨퍼런스에서 CELL Studio의 창립자이자 RGB++ 프로토콜의 저자인 Cipher가 'RGB++ 프로토콜의 개요 및 전망'이라는 제목의 기조 연설을 했습니다.

다음은 Cipher 프레젠테이션의 주요 내용을 요약한 것입니다.

RGB 프로토콜이 직면한 과제

RGB 프로토콜은 수년 동안 존재해 왔지만 다음과 같은 몇 가지 요인으로 인해 널리 채택되지 않았습니다.

대화형 운영의 과제

BTC , ETH 등의 거래에서 수신자는 주소만 제공하면 되며 발신자는 오늘이나 내일 자금을 이체할 수 있어 매우 편리합니다. 대조적으로, 각 RGB 거래에서는 수취인이 먼저 송장을 발행해야 합니다. 그런 다음 발신자는 RGB 트랜잭션을 구성하고 수신자에게 보낼 자산 내역 증명을 생성해야 합니다. 이 증명을 받으면 수신자는 클라이언트 측 유효성 검사(CSV)를 수행해야 합니다. 검증에 성공한 후에는 향후 거래를 위해 이 증거를 저장해야 합니다.

따라서 RGB 트랜잭션은 양 당사자가 온라인 상태인지 여부뿐만 아니라 양 당사자가 관련 기록 데이터를 저장하고 있는지 여부에 따라 달라집니다. 이는 소비자 지향 제품에 심각한 장애물이 됩니다.

데이터 가용성(DA) 문제

RGB 거래에서는 자산의 역사적 증거를 첨부하는 것이 필수적입니다. 이 증명이 분실되면 개인 키를 분실하는 것만큼 중요합니다. 사용자가 자산을 저장하는 데 누가 도움을 줄 것인지에 대한 질문은 데이터 가용성의 문제입니다. 개인 정보 보호를 목표로 하는 원래 RGB 프로토콜에서는 다른 누구도 사용자를 위해 자산을 저장하지 않습니다. 즉, 사용자는 자신의 데이터 저장에 대한 책임을 져야 합니다.

데이터 저장이 적절하더라도 Alice가 RGB 자산을 Bob에게 전송하려는 시나리오를 생각해 보세요. 그녀는 그에게 이러한 자산에 대한 역사적 증거를 어떻게 보내나요? 이메일이나 Whatsapp을 사용하시나요? 분명히 중앙화된 채널을 통해 전송하는 것은 부적절하므로 전문적인 P2P 채널을 사용해야 합니다. 그러나 P2P 채널은 기밀성 문제를 제기합니다. 누군가가 이 민감한 데이터 전송을 지원하는 이유는 무엇입니까? 이로 인해 일련의 복잡한 문제가 발생합니다.

상호 운용성 문제

RGB 자산의 과거 증명 데이터는 사용자가 직접 보관하고 거래 중에 수신자에게 전달되지만 공개적으로 제공되지는 않습니다. 이로 인해 데이터가 네트워크의 각 개인에게 분산됩니다. 중앙 집중식이든 분산식이든 거래 플랫폼을 구축하는 사람의 경우 RGB의 글로벌 상태를 유지하려면 여러 소스의 데이터가 필요합니다. 응용 프로그램 개발자를 위해 이 데이터를 중앙 집중화하고 저장하는 일부 RGB 서비스 제공업체가 있지만 이러한 접근 방식은 RGB의 개인 정보 보호를 약화시킵니다. 이러한 솔루션에도 불구하고 다양한 사용자의 RGB 데이터를 보유한 다양한 서비스 제공업체 간의 데이터 전송을 촉진하는 등의 과제가 남아 있습니다.

스마트 계약/스크립트 실행 환경 관련 문제

RGB의 스마트 계약 또는 스크립트 실행 환경과 관련된 중요한 과제가 있습니다. AluVM이라는 가상 머신(VM)을 활용하지만 프로그래밍 언어의 세부 사항은 아직 확정되지 않았습니다. 더욱이 컴파일러, 디버거와 같은 중요한 개발 도구는 완전히 개발되지 않았습니다. 또한 공유 상태 및 분산형(소유자 없는) 계약에 대한 지원이 부족합니다. 현재 AluVM은 아직 초기 단계에 있다는 것이 분명합니다.

따라서 RGB는 각각 상당한 시간과 노력이 필요한 수많은 복잡한 문제에 직면해 있습니다. 이러한 문제는 RGB의 효과적인 구현을 지연시키는 데 크게 기여합니다.

RGB++ 프로토콜 개요

RGB 거래는 매핑 프로세스를 통해 비트코인 거래와 복잡하게 연결됩니다. 또한 RGB 트랜잭션에는 데이터 가용성(DA), 클라이언트 측 검증, P2P 네트워킹, 가상 머신, 공유 상태 및 분산 계약을 포함하는 오프체인 인프라가 필요합니다. 이러한 인프라를 고려할 때 데이터 관리, 검증, 가상 머신 통합, P2P 네트워킹, 인센티브 및 스마트 계약 기능을 고려할 때 블록체인이 자연스럽게 떠오릅니다. RGB++ 프로토콜 개념은 이러한 근본적인 직관을 기반으로 하며, RGB에 필요한 오프체인 인프라 대신 UTXO 모델 기반 및 Turing-complete CKB 블록체인의 사용을 제안합니다.

RGB++에는 동형 바인딩 기술 이라는 개념이 도입되었습니다. 각 비트코인 거래에는 출력이 포함됩니다. RGB 트랜잭션의 경우 비트코인 출력 내에 OP_RETURN 세그먼트를 포함해야 합니다. 이 세그먼트는 약속이라고 불리는 특정 해시 데이터를 보유합니다. 이 약속이 다른 퍼블릭 블록체인의 트랜잭션 해시와 일치하고 두 트랜잭션의 입력 및 출력이 동형인 경우(즉, 구조가 일치함을 의미), 이 대체 블록체인의 UTXO(사용되지 않은 트랜잭션 출력)가 Turing-complete 계산 기능을 보유하고 있다고 가정합니다. 및 상태 저장 기능을 갖춘 경우 비트코인 블록체인의 트랜잭션은 다른 블록체인의 트랜잭션과 완전히 통합되거나 바인딩됩니다. CKB(Common Knowledge Base) 블록체인은 이러한 전제 조건을 충족합니다. 따라서 비트코인에서 거래를 수행하는 것은 CKB 체인에서 해당 거래를 수행하는 것과 효과적으로 동일합니다. 비트코인 거래 상태의 모든 변경은 CKB 체인의 거래 상태 변경을 반영하며 CKB에 존재하는 계약 제약 조건을 준수합니다. 이는 동형 바인딩 기술의 본질을 요약합니다. 그러나 이 개념에는 거래 일관성 유지 및 이중 지출 방지를 포함하여 현재로서는 자세히 다루지 않는 복잡한 기술 측면이 많이 포함됩니다.

동형 바인딩 기술은 비트코인의 상태 기능을 향상시킵니다. 예를 들어, 다음 다이어그램에 표시된 btc_utxo#1을 고려해 보겠습니다. 이 비트코인 UTXO(미사용 거래 출력)는 일반적으로 잠금 스크립트와 금액이라는 두 가지 상태만 표시하며 후자는 잔액을 나타냅니다. 그러나 다이어그램에 표시된 것처럼 CKB(Common Knowledge Base) 블록체인의 해당 파란색 셀에서는 기능이 더 광범위합니다. 단지 잔액만 표시하는 비트코인 UTXO의 제한된 기능과 달리, CKB 체인의 이 동형 셀은 잔액 데이터뿐만 아니라 다양한 다른 유형의 데이터도 저장할 수 있습니다.

데이터 구성 요소 외에도 셀에는 유형 스크립트가 있습니다. 이 스크립트는 특정 목적을 수행합니다. 즉, 자산이 수신되는 조건을 정의하고 자산 유형에 제한을 적용합니다.

또한 셀에는 잠금 스크립트가 포함되어 있으며 이 경우 btc_utxo#1에 명시적으로 연결되어 있습니다. 이 연결은 btc_utxo#1이 소비되는 경우에만 CKB 블록체인의 셀이 소비될 수 있음을 의미합니다.

CKB 플랫폼에서는 비트코인 라이트 노드를 구현했습니다. 비트코인 거래가 시작되면 릴레이 메커니즘에 의해 캡처되며, 이 거래는 증명의 형태로 CKB 블록체인에 전송됩니다. 이 프로세스에는 비트코인 라이트 노드에서 거래의 존재를 확인하고 약속이 거래와 동형인지 확인하는 작업이 포함됩니다.

이러한 접근 방식을 통해 우리는 비트코인의 기능을 크게 확장합니다. 이는 비트코인에서 직접 광범위한 자산을 발행할 수 있는 길을 열어주고 튜링 완전 계약의 확장을 촉진합니다.

이 접근 방식의 장점은 비트코인 레이어 1(L1)과 거의 동일한 보안 상태를 유지하면서 비트코인 영역에 Turing-complete 스크립팅을 성공적으로 도입했다는 것입니다. 이는 모든 역사적 기록, 거래, 약속이 비트코인 L1의 UTXO 체인을 통해 연결되기 때문입니다.

그러나 단점은 개인 정보 보호가 약간 감소한다는 것입니다. RGB의 경우 데이터가 개별 사용자에게 분산되어 있어 다른 사람이 특정 사용자의 RGB 데이터에 접근하기 어렵습니다. RGB++를 사용하면 모든 오프체인 데이터가 CKB 블록체인에 게시되어 이러한 상태를 유지하므로 개인 정보 보호가 감소됩니다. 그러나 최악의 시나리오는 비트코인 거래에서 발견되는 개인 정보 보호 수준이 낮아지는 것입니다. IP 주소나 개인 신원 정보를 노출하지 않습니다.

사실, 우리는 CKB에 강화된 개인 정보 보호 계층을 구현할 수 있습니다. 4년 전, 우리는 Grin 커뮤니티와 협력하여 향상된 개인 정보 보호 계층을 만들기 위해 CKB에서 Mimblewimble 기술을 사용하는 방법을 논의하는 논문을 작성했습니다. 미래에는 이 레이어를 RGB++에 통합하여 거래 금액을 숨길 수 있을 뿐만 아니라 거래 내역의 링크를 끊을 수도 있습니다. 결과적으로 프라이버시는 RGB보다 더 강력해집니다.

요약하자면, 우리는 RGB의 비전을 더 간단한 방식으로 실현하고 그 기능을 더욱 확장했습니다.

비트코인 L1 자산의 잠재력 활용

다음은 도약 개념에 대한 간단한 소개입니다.

비트코인 에 적용할 수 있는 동형 바인딩 기술은 Litecoin, Liquid 및 기타 UTXO 기반 체인에 동일하게 적용 가능합니다. 앞서 언급했듯이 RGB 및 RGB++ 시스템 모두에서 수취인은 비트코인 UTXO이며 지출할 수 있는 유일한 권한이 부여됩니다. 비트코인에서 RGB++ 트랜잭션을 생성할 때 수취인을 비트코인 UTXO가 아닌 라이트코인 UTXO로 지정할 수 있는 옵션이 있습니다. 결과적으로, 이 자산은 후속 지출이 Litecoin UTXO에 의해 잠금 해제되어야 하기 때문에 Litecoin으로 '도약'합니다. 마찬가지로 이 자산은 Liquid로 도약하거나 심지어 비트코인으로 다시 도약할 수도 있습니다.

물론 고려해야 할 특별한 경우가 있습니다. 자산이 CKB 블록체인으로 도약하면 해당 자산의 데이터 해석 계층, 계약 계층 및 소유권이 모두 CKB에 있습니다. 이는 더 이상 다른 체인에 의존하지 않고 CKB에서 직접 거래에 참여하고 스마트 계약과 상호 작용할 수 있음을 의미합니다. 이는 L2로 도약하는 것으로 설명할 수 있습니다. L2에서 사용자는 누군가 자산을 다시 비트코인으로 전환하기로 결정할 때까지 수천 또는 수만 건의 거래를 수행할 수 있습니다. 이것을 우리는 트랜잭션 폴딩이라고 부릅니다. RGB이든 RGB++이든 거래는 채굴 비용이 비싼 비트코인 블록체인에서 이루어집니다. 그러나 자산이 CKB로 도약하고 거래 접기를 거치면 수수료가 상당히 낮아지고 언제든지 쉽게 비트코인 블록체인으로 돌아갈 수 있습니다. 이 전체 프로세스는 다중 서명 브리지나 개인에 대한 신뢰에 의존하지 않습니다. 유일한 요구 사항은 블록 확인을 몇 번 더 기다리는 것입니다. 비트코인 블록체인에서 CKB 블록체인으로 도약하려면 6개의 비트코인 블록 확인을 기다려야 합니다. CKB 블록체인에서 비트코인으로 다시 도약하려면 블록 복귀/r을 방지하기 위해 24개의 CKB 블록 확인이 필요합니다.

이것이 우리가 새로운 패러다임을 도입했다고 말하는 이유입니다. 물론 이것은 우리의 발명품이 아니라 RGB 자산이 서로 다른 UTXO 체인 간에 이동할 수 있는 RGB의 초기 자료에 존재했던 아이디어입니다. Turing 완전성과 CKB로의 도약을 결합한 후, 우리는 잠재적인 응용 프로그램이 광범위하고 Ethereum의 다중 서명 브리지에 대한 전통적인 설명과 크게 다르다는 것을 발견했습니다.

미래 전망

다음으로 확장성에 대해 논의해 보겠습니다. 비트코인의 거래율은 초당 약 7건의 거래(TPS)인 반면, CKB는 약 200TPS로 최고조에 달합니다. 계약 실행 및 스크립트 검증 비용을 고려하면 TPS는 약 50으로 줄어들 수 있으며 이는 비트코인에 비해 10배 미만의 확장입니다. 이것만으로는 충분하지 않습니다. 그렇다면 확장을 위한 옵션은 무엇입니까? 우리는 두 가지 주요 방향을 봅니다.

• 상태 채널 : 상태 채널은 매우 높은 성능 한도를 제공하는 궁극적인 확장 솔루션을 나타냅니다. 그러나 문제는 다자간 계약을 구현하여 상태 채널을 지불 거래 및 개인과 서버 간 상호 작용에 더 적합하게 만드는 복잡성에 있습니다. Jan은 상태 채널에 대한 연구를 발전시키는 팀을 이끌 예정입니다.

  
  

• AppChain 스택 : UTXO 모델을 기반으로 레이어 2(L2) 솔루션을 구성하는 L2 AppChain은 CKB에 고정되어 동형적으로 정렬됩니다. 이러한 접근 방식을 통해 우리는 이 새로운 패러다임 내에서 혁신적인 확장 전략을 개발할 수 있습니다. 이는 또한 내년 CELL Studio의 주요 초점이기도 합니다.

  
  

마지막으로 RGB++의 사명과 로드맵을 간략하게 설명하고 싶습니다. RGB++는 제3자 개발자와 사용자가 쉽게 사용하고 통합할 수 있도록 기본 프로토콜 모듈을 개발하는 것을 목표로 합니다. RGB++ 프로토콜의 로드맵은 다음과 같으며, 해당 프로토콜은 이미 Bitoin 메인넷에 라이브되어 있으며 RGB++ SDK 는 4월 3일에 출시되었습니다.

CELL Studio의 창립자이자 RGB++ 프로토콜의 저자인 Cipher가 작성했습니다.