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번호: 체인소스 보안 지식 No.018
BTC라고 불리는 비트코인은 블록체인의 분산 합의를 기반으로 하며 P2P 네트워크 통신을 통해 운영되는 오픈 소스 암호화폐 시스템으로 전 세계 컴퓨터 네트워크와 노드가 공동으로 유지 관리합니다. 그러나 암호화 커뮤니티와 생태계가 계속 발전하고 확장됨에 따라 초기 BTC 기술은 더 이상 암호화폐 시스템의 확장성에 대한 사용자의 요구를 충족할 수 없습니다. BTC의 기본 프로토콜을 직접 수정하는 것은 복잡할 뿐만 아니라 커뮤니티의 엄청난 저항에 직면하여 시스템 위험을 증가시키고 하드포크 및 커뮤니티 분할을 유발할 수 있습니다. 따라서 BTC 레이어 2 솔루션은 더 적합한 선택이 되었습니다. 새로운 레이어를 구축함으로써 BTC를 변경하지 않고도 BTC와 호환되며 확장성에 대한 사용자 요구를 충족합니다. Chainsource 보안팀은 L2 솔루션, 보호 조치, 향후 개발 등 다양한 측면에서 BTC 레이어 2의 보안을 종합적으로 분석하여 모든 사람에게 귀중한 참고 자료를 제공하고자 합니다.
BTC Layer 2 솔루션 및 잠재적인 보안 문제
BTC 레이어 2는 비트코인(BTC)의 두 번째 레이어 확장 기술을 의미하며, 이러한 기술은 비트코인의 거래 속도를 높이고, 처리 수수료를 낮추며, 확장성을 높이고, BTC가 직면한 일련의 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다. 현재 많은 BTC 레이어 2 솔루션이 있으며 가장 잘 알려진 솔루션으로는 Lightning Network, Rootstock, Stacks 등이 있습니다. 또한 Liquid, Rollkit 및 RGB와 같은 일부 프로젝트 및 프로토콜에는 특정 사용 시나리오도 있습니다.
1. 라이트닝 네트워크
라이트닝 네트워크는 아마도 BTC를 위한 가장 잘 알려진 레이어 2 솔루션일 것입니다. 오프체인 네트워크로 운영되므로 참가자는 비트코인 블록체인에 각 거래를 기록하지 않고도 빠르고 저렴한 거래를 수행할 수 있습니다. 라이트닝 네트워크는 결제 채널 네트워크를 생성함으로써 소액 거래를 가능하게 하고 메인 체인의 혼잡을 크게 줄입니다.
사용 시나리오:
콘텐츠 제작자를 위한 소액 결제/P2P 결제/전자상거래 및 소매 거래.
주요 특징:
즉시결제: 거래가 즉시 결제됩니다.
낮은 수수료: 매우 낮은 수수료로 소액 결제에 적합합니다.
확장성: 초당 수백만 건의 트랜잭션을 처리할 수 있는 능력입니다.
보안 질문:
채널 공격: 라이트닝 네트워크는 결제 채널을 사용하는데, 이는 오래된 거래나 사기성 채널 폐쇄를 사용하는 공격자의 공격을 받을 수 있습니다.
유동성 문제: 자금이 소수의 노드에 집중되면 이러한 노드가 공격 대상이 되어 네트워크가 덜 분산될 수 있습니다.
네트워크 분할 공격 공격자는 네트워크 분할을 시도하여 네트워크의 여러 부분이 동기화되지 않게 만들 수 있습니다.
2. 루트스톡(RSK)
Rootstock, 줄여서 RSK는 비트코인을 기반으로 구축된 스마트 계약 플랫폼입니다. 이더리움 호환 스마트 계약을 지원하면서 비트코인의 보안을 활용합니다. RSK는 BTC가 비트코인 네트워크와 RSK 블록체인 사이에 흐르도록 허용하는 양방향 페그 메커니즘을 사용하여 비트코인의 사이드체인으로 작동합니다.
사용 시나리오:
탈중앙화 금융(DeFi) 애플리케이션/비트코인 네트워크의 토큰 발행/크로스체인 애플리케이션.
주요 특징:
스마트 계약: Ethereum과 호환되며 DeFi 애플리케이션을 지원합니다.
연합 채굴: 비트코인 채굴자는 RSK를 동시에 채굴하여 네트워크 보안을 강화할 수 있습니다.
상호 운용성: Bitcoin과 Ethereum 같은 기능을 연결합니다.
보안 질문:
이중 지출: 사이드체인인 RSK는 특정 상황에서, 특히 비트코인과 RSK 간에 BTC를 전송할 때 이중 지출 공격을 받을 수 있습니다.
스마트 계약 취약성: RSK는 재진입 공격, 정수 오버플로 등 이더리움과 유사한 스마트 계약 취약성 위험에 노출되는 스마트 계약 배포를 허용합니다.
3. 스택
스택은 스마트 계약과 분산 애플리케이션(dApp)을 비트코인에 제공하는 고유한 레이어 2 솔루션입니다. 다른 레이어 2와 달리 Stacks는 Stacks 거래를 비트코인 블록체인에 고정하는 새로운 합의 메커니즘인 PoX(이전 증명)를 도입합니다.
사용 시나리오:
lNFT 플랫폼/DeFi(탈중앙화 금융) 서비스/거버넌스 및 ID 솔루션.
주요 특징:
스마트 계약: 예측 가능한 스마트 계약을 위해 설계된 보안 언어인 Clarity.
비트코인 앵커드(Bitcoin Anchored): 거래는 비트코인으로 보호됩니다.
분산형 애플리케이션(dApp): 개발자가 비트코인에서 분산형 애플리케이션을 구축할 수 있도록 합니다.
보안 질문:
합의 공격: 스택의 합의 메커니즘인 PoX는 비트코인 네트워크에 의존하기 때문에 공격자는 비트코인 네트워크를 조작하여 스택의 합의에 영향을 주려고 시도할 수 있습니다.
스마트 계약 취약점: 다른 스마트 계약 플랫폼과 마찬가지로 Stacks는 스마트 계약 코드의 잠재적인 취약점에 노출되어 있습니다.
4. 액체
Liquid는 비트코인 거래 속도와 개인 정보 보호를 향상시키는 데 전념하는 사이드체인 기반 레이어 2 솔루션입니다. Blockstream에서 개발한 Liquid는 거래자와 거래소에 이상적이며 더 빠른 결제와 기밀 거래를 가능하게 합니다.
사용 시나리오:
고주파 거래/국경 간 결제/토큰화된 자산 발행.
주요 특징:
기밀 거래: 개인정보 보호를 위해 거래 금액을 숨깁니다.
빠른 정산: 거래는 약 2분 안에 정산됩니다.
자산 발행: 비트코인 네트워크에서 디지털 자산을 생성할 수 있습니다.
보안 질문:
메인체인 의존성 위험: 사이드 체인인 Liquid는 비트코인 메인 네트워크의 보안에 의존합니다. 메인 네트워크에 대한 모든 공격이나 취약성은 Liquid에 영향을 미칠 수 있습니다.
개인 정보 보호 위험: Liquid는 기밀 거래를 지원하지만 키가 제대로 관리되지 않으면 개인 정보 보호가 여전히 손상될 수 있습니다.
5. 롤킷
Rollkit은 Ethereum 생태계에서 널리 사용되는 확장 솔루션인 Rollups를 비트코인으로 가져오는 것을 목표로 하는 신흥 프로젝트입니다. 롤업은 여러 트랜잭션을 일괄 처리로 집계한 다음 비트코인 블록체인에 제출하여 네트워크 부하를 줄이고 수수료를 낮춥니다.
사용 시나리오:
확장 가능한 DeFi 애플리케이션/소액 결제 통합/고처리량 분산 애플리케이션.
주요 특징:
확장성: 트랜잭션 처리량을 대폭 늘립니다.
비용 효율성: 거래를 일괄 처리하여 수수료를 절감합니다.
보안: 비트코인의 보안 모델을 상속받습니다.
보안 질문:
데이터 가용성 공격: 롤업 방식에서는 데이터를 사용할 수 없으면 유효성 검사기가 트랜잭션의 유효성을 확인할 수 없습니다.
경제적 인센티브 문제: 롤업은 참가자가 불공정한 수단을 통해 혜택을 얻으려고 시도하는 것을 방지하기 위해 강력한 경제적 인센티브 메커니즘을 설계해야 합니다.
6. RGB
RGB는 비트코인의 UTXO 모델을 활용하는 스마트 계약 시스템입니다. 비트코인의 개인정보 보호와 확장성을 유지하면서 복잡한 스마트 계약을 지원하도록 설계되었습니다. RGB는 메인 체인에 미치는 영향을 최소화하면서 스마트 계약이 실행될 수 있는 오프 체인 환경을 만드는 데 중점을 둡니다.
사용 시나리오:
자산 토큰화/개인 정보 보호 애플리케이션/유연한 스마트 계약 개발.
주요 특징:
UTXO 기반: 비트코인의 보안 및 개인 정보 보호 기능을 유지합니다.
오프체인 실행: 온체인 점유를 최소화합니다.
사용자 정의: 광범위한 스마트 계약 애플리케이션 시나리오를 지원합니다.
보안 질문:
스마트 계약 복잡성 위험: RGB 시스템의 스마트 계약은 매우 복잡하여 잠재적인 보안 취약성이 높아질 수 있습니다.
오프체인 실행의 신뢰성 문제: RGB는 스마트 계약 실행을 위해 오프체인 환경에 의존합니다. 실행 환경이 공격을 받거나 조작되면 계약의 보안이 영향을 받을 수 있습니다.
기존 보안 조치
BTC 레이어 2 솔루션은 비트코인 네트워크의 확장성과 기능을 향상시키는 데 큰 잠재력을 보여 주지만 보안은 성공과 광범위한 채택을 위한 핵심 요소 중 하나가 될 것입니다. 잠재적인 보안 위험을 처리하기 위해 BTC 레이어 2는 다음과 같은 주요 보안 예방 조치를 취할 수 있습니다.
채널 보안 및 금융 보호
다중 서명 및 시간 잠금(Multisig Timelocks): 라이트닝 네트워크에서와 마찬가지로 자금은 일반적으로 다중 서명 주소에 저장되며 모든 관련 당사자가 합의에 도달한 후에만 자금을 전송할 수 있습니다. 시간 잠금 메커니즘은 분쟁 발생 시 자금이 영구적으로 잠겨 있지 않고 결국 소유자에게 반환될 수 있도록 보장합니다.
오프체인 거래의 신뢰성: 오프체인 거래를 사용하면 사용자는 거래를 신속하게 수행할 수 있지만 이중 지출이나 자금 손실을 방지하려면 이러한 거래를 정기적으로 메인 체인과 동기화해야 합니다.
사기 방지 및 도전 메커니즘
사기 증명: 일부 레이어 2 솔루션(예: 롤업)에서는 사기 증명을 사용하여 악의적인 작업을 탐지하고 대응합니다. 예를 들어, 당사자가 유효하지 않은 상태 업데이트를 제출하려고 시도하는 경우 다른 참가자는 유효하지 않은 거래가 체인에 업로드되는 것을 방지하기 위해 사기 증명으로 이에 도전할 수 있습니다.
도전 기간: 사용자에게 의심스러운 거래를 검토하고 도전할 수 있는 시간을 제공하여 네트워크 보안을 향상시킵니다.
네트워크 및 프로토콜 견고성
프로토콜 업그레이드 및 감사: 프로토콜은 알려진 취약점을 수정하고 보안을 강화하기 위해 정기적으로 검토 및 업그레이드됩니다. 예를 들어 Rootstock 또는 Stacks에서는 코드 감사 및 커뮤니티 검토가 스마트 계약의 보안을 보장하는 데 중요합니다.
분산형 운영 노드: 노드 분산 정도를 높임으로써 네트워크의 단일 지점 오류 가능성이 줄어들어 네트워크의 공격 저항력이 향상됩니다.
개인정보 보호 및 데이터 보호
암호화된 통신: 모든 참가자 간의 통신을 암호화하여 중간자 공격이나 데이터 유출을 방지합니다.
영지식 증명: 일부 레이어 2 솔루션에서는 개인 정보 보호 및 보안을 강화하고 거래 당사자의 민감한 정보 유출을 방지하기 위해 영지식 증명이 도입되었습니다.
사용자 교육 및 위험 경고
사용자 보안 인식 향상: 사용자에게 레이어 2 네트워크의 위험에 대해 교육하고 신뢰할 수 있는 지갑과 안전한 운영 방법을 사용하도록 권장합니다.
위험 알림: 레이어 2 솔루션을 사용할 때 사용자는 오프체인 거래의 복잡성이나 채널 폐쇄 시 분쟁과 같은 발생할 수 있는 위험에 대해 알림을 받습니다.
오프체인 거래의 보안
상태 채널 보안: 오프체인 상태의 무결성을 보장하고 상태 업데이트를 정기적으로 메인 체인에 제출하여 자금 도난이나 사기의 위험을 줄입니다.
이러한 조치는 비트코인 2차 계층 네트워크의 보안을 보장하고 사용자에게 안정적이고 확장 가능한 거래 환경을 제공하기 위해 함께 작동합니다.
미래 보안 개발 동향
업계는 빠르게 변화하고 있으며 매 순간마다 새로운 BTC L2가 탄생하고 있지만 변하지 않은 것은 BTC 생태계가 두 번째 레이어로 발전하는 불가피한 추세입니다. BTC는 모든 사람이 타고 싶어하는 기차입니다. 이러한 어려움에도 불구하고 BTC 생태계의 미래는 무한한 가능성으로 가득 차 있습니다. 공정한 분배에 대한 합의부터 비문을 기반으로 한 확장 계획, BTC와 강력한 보안 공유를 추구하는 완전히 성숙한 확장 계획에 이르기까지 비트코인 생태계는 역사적인 변화를 겪고 있습니다.
DeFi 시장 개척: EVM 호환 레이어 2 솔루션과 같은 기능을 활성화함으로써 비트코인은 수십억 달러 규모의 DeFi 시장에 진출할 수 있습니다. 이는 비트코인의 유용성을 확장할 뿐만 아니라 이전에는 이더리움 및 유사한 프로그래밍 가능 블록체인을 통해서만 접근할 수 있었던 새로운 금융 시장을 열어줍니다.
사용 시나리오 확장: 이러한 레이어 2 플랫폼은 금융 거래를 지원할 뿐만 아니라 금융, 게임, NFT 또는 신원 시스템과 같은 분야의 다양한 애플리케이션을 지원하여 비트코인의 원래 범위를 단순 통화로 크게 확장합니다.
두 번째 계층 네트워크는 영지식 증명을 사용하여 보안을 강화하고, 롤업 기술은 확장성을 향상시키며, 사기 증명은 거래의 보안을 보장합니다. 이러한 기술은 BTC 네트워크의 확장성과 효율성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라 새로운 자산 유형과 거래 방법을 도입하여 사용자와 개발자에게 새로운 기회를 열어줍니다. 그러나 이러한 목표를 성공적으로 달성하려면 커뮤니티 합의, 기술적 성숙도 및 실질적인 검증이라는 공동의 노력이 필요합니다. 가장 효과적인 L2 솔루션을 탐색하는 과정에서 보안, 분산화 및 사용자 경험 최적화가 최우선 과제로 남을 것입니다. 미래를 내다보면 기술 발전과 커뮤니티 협력을 통해 BTC L2 기술은 비트코인 생태계의 새로운 잠재력을 발휘하고 암호화폐 세계에 더 많은 혁신과 가치를 가져올 것으로 예상됩니다.
결론
거대한 시장 수요와 시장의 자유로운 경쟁은 분명 기술 혁신을 가져올 것입니다. L2 솔루션의 미래는 BTC 레이어 2 솔루션과 잠재적인 보안 과제에 대한 심층 분석을 통해 블록체인 기술의 전반적인 발전과 밀접한 관련이 있습니다. 스마트 계약, 신원 확인, 데이터 보호 등에서 직면하고 있는 위험을 공개합니다. 현재 다양한 보호 조치가 마련되어 있지만 지속적인 기술 개발로 인해 BTC 레이어 2는 미래의 보안 문제에 대처하기 위해 ZK 기술, 크로스체인 보안, 양자 암호화 등의 영역에서 계속 혁신해야 합니다. . 블록체인 기술이 더욱 성숙해짐에 따라 우리는 더 많은 혁신과 변화가 일어날 것을 기대할 수 있습니다. 첫째, 기술이 지속적으로 성숙하고 표준화됨에 따라 L2 솔루션은 더욱 안정적이고 신뢰할 수 있습니다. 둘째, 생태계가 계속 확장됨에 따라 비트코인은 더 많은 시나리오와 산업에 적용되어 전체 암호화폐 산업의 발전을 더욱 촉진할 것입니다. 전반적으로, 비트코인 레이어 2 프로젝트의 메인넷의 집중적인 출시는 비트코인 네트워크의 새로운 이정표를 의미합니다.
Chainyuan Technology는 블록체인 보안에 주력하는 회사입니다. 우리의 핵심 업무에는 블록체인 보안 연구, 온체인 데이터 분석, 자산 및 계약 취약성 구조가 포함되며, 개인과 기관을 위해 도난당한 많은 디지털 자산을 성공적으로 복구했습니다. 동시에 우리는 업계 조직에 프로젝트 안전 분석 보고서, 온체인 추적성 및 기술 컨설팅/지원 서비스를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.
읽어주셔서 감사합니다. 앞으로도 블록체인 보안 콘텐츠에 집중하고 공유하겠습니다.
