머리말

2008년 금융 위기 당시 사토시 나카모토가 제네시스 블록을 폐허 속에 묻었을 때, 이 수수께끼의 괴짜는 아마도 비트코인이 10년 후 시장 가치가 1조 달러에 달하는 디지털 문명으로 발전할 것이라고는 상상도 못했을 것입니다. 인류 역사상 최초의 탈중앙화 신뢰 기반 가치 저장 시스템인 비트코인은 "디지털 금"이라는 형태로 화폐 철학을 재구성합니다.

그러나 초기 아키텍처 설계는 비트코인의 발전을 점차 저해했습니다. 초당 약 7건의 거래 처리 용량과 제한된 스크립트 기능은 수억 명의 사용자 요구를 더 이상 충족할 수 없었습니다. 더욱 극적인 것은 2011년 사토시 나카모토의 미스터리한 실종 사건이었습니다. 이로 인해 커뮤니티는 설립자의 혁신에 의존하는 것을 포기했고, 전 세계 개발자들이 비트코인 ​​생태계의 혁신 열풍에 적극적으로 참여하게 되었습니다.

비트코인의 원래 결함에서 시작된 이 기술 혁명은 비트코인 ​​백서를 훨씬 뛰어넘는 생태적 세계를 형성하고 있습니다. 비트코인 ​​메인넷 확장 경쟁부터 라이트닝 네트워크가 구축한 오프체인 결제 고속도로, 오디널스 프로토콜이 개척한 온체인 기록 내러티브, 스택스와 루트스탁이 부여한 스마트 컨트랙트 유전자, 크로스 체인 브리징 기술이 달성한 가치 교환, BTCFi 생태계의 부상으로 인한 탈중앙화 금융 혁명까지, 블록체인 엔지니어들은 눈부신 속도로 비트코인의 새로운 삶을 열어가고 있습니다. 그들은 비트코인의 "신뢰 없는 신뢰"라는 핵심 가치를 고수할 뿐만 아니라 라이트닝 네트워크와 롤업과 같은 혁신을 통해 물리적 세계의 성능 제약을 극복합니다. UTXO 모델의 단순성과 우아함을 유지하는 동시에 더욱 복잡한 스마트 컨트랙트 로직을 구현합니다. 비트코인의 화폐 주권을 유지하는 동시에 크로스 체인 기술을 활용하여 이더리움과 솔라나와 같은 이기종 체인 영역으로 가치 네트워크를 확장합니다.

이 패러다임 혁명의 깊이와 폭은 비트코인에 대한 사람들의 인식적 경계를 재편하고 있습니다. 오디널스 프로토콜이 모든 사토시를 디지털 메모리의 매개체로 만들고, BRC-20 토큰 표준이 비트코인 ​​네트워크에서 DeFi Summer의 광기를 재현하며, BitVM 기술이 오프체인 컴퓨팅과 온체인 검증의 완벽한 조화를 이룰 때, 비트코인은 더 이상 단순한 회계 처리만 가능한 "디지털 금"이 아니라 복잡한 금융 계약을 지원하고, NFT 문화를 전파하며, 멀티체인 세계를 연결하는 슈퍼 프로토콜로 진화했습니다. 이 혁명은 아직 끝이 보이지 않습니다. 기술 혁신을 통해 비트코인의 탈중앙화와 보안을 보호한다는 전제 하에, 그 가치는 더 많은 사람들에게 혜택을 줄 것입니다. 차고에서 시작된 이 사이퍼펑크 실험이 결국 디지털 문명을 뒷받침하는 기반 운영 체제가 될 수 있기를 기대합니다.

텍스트

비트코인 생태계는 최근 몇 년 동안 빠르게 발전하며 상당한 영향력을 가진 여러 경로를 형성했습니다. 2025년 3월 시점을 기준으로, 비트코인 ​​생태계의 주요 발전 방향은 대략 다음 세 가지로 요약할 수 있습니다.

Ø네트워크 확장

Ø스마트 계약

Ø크로스 체인 브리징

비트코인 생태계를 재편하는 이러한 핵심 영역에서 수많은 유명 프로젝트가 등장했습니다. 이론적 한계를 뛰어넘어 1조 달러 규모의 생태계를 구축하는 초석이 된 성숙한 솔루션과, 아직 개념 증명 초기 단계에 있으며 암호화폐 커뮤니티의 뜨거운 논쟁 속에서 합의의 경계를 탐구하는 실험적 프로토콜도 포함됩니다. 이 글에서는 비트코인 ​​생태계 발전의 세 가지 핵심 격전지를 심층적으로 분석하고, 비트코인 ​​생태계 혁명과 혁신의 파노라마를 최대한 자세히 보여드리겠습니다.

1. 네트워크 확장

1. 문제의 기원

비트코인은 고정된 블록 크기와 약 10분의 블록 생성 시간을 사용하기 때문에, 비트코인 ​​네트워크는 평균적으로 초당 약 7건의 거래만 처리할 수 있습니다. 이는 기존 결제 시스템(예: 비자, 초당 수만 건)보다 훨씬 낮을 뿐만 아니라, 다른 퍼블릭 체인(예: 솔라나, 초당 수천 건)의 거래 용량에도 크게 못 미치는 수준입니다. 거래량이 가장 많은 시간대에는 비트코인 ​​네트워크가 정체되어 거래 확인이 지연될 수 있습니다. 메인 네트워크가 정체되면 거래 수수료도 급등하여 단일 거래가 수십 달러에 달할 수 있습니다.

그림 1 : 주요 퍼블릭 체인의 실시간 TPS 비교

데이터 출처: Chainspect(2025년 3월 16일)

2. 해결책

비트코인 네트워크 확장은 비트코인 ​​네트워크의 보안과 탈중앙화를 저해하지 않으면서 거래 처리 능력을 향상시키고 거래 수수료를 절감하는 기술적 수단을 활용하는 솔루션을 의미합니다. 네트워크 확장 아이디어는 온체인 확장과 오프체인 확장, 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

1. 온체인 확장

온체인 확장은 메인 체인 프로토콜을 수정하고 데이터 저장 및 검증 방식을 최적화하여 블록 페이로드와 효율성을 일정 수준 향상시키는 것을 목표로 합니다. 핵심은 블록 공간 효율성과 프로토콜 규칙 혁신입니다. 주류 온체인 확장 솔루션은 기술 경로에 따라 다음과 같이 세분화될 수 있습니다.

( 1 ) 블록 용량 조정

비트코인이 처음 설계되었을 때, 사토시 나카모토는 각 블록에 1MB의 용량 제한을 두었습니다. 이 용량 제한은 향후 비트코인 ​​네트워크의 효율성을 제한하는 주요 요인 중 하나가 되었습니다. 따라서 비트코인 ​​블록 용량을 직접 늘리는 것(예: 1MB에서 2MB 이상으로)이 비트코인 ​​네트워크 확장의 초기 해결책이 되었습니다.

2015년, 개빈 앤드레슨과 마이크 헌은 블록 크기를 8M으로 늘리려는 비트코인의 XT 버전(비트코인 XT)을 제안했습니다. 그러나 비트코인 ​​커뮤니티(코어 팀)는 블록 크기가 증가하면 일반 사용자가 비트코인 ​​노드를 운영하는 데 드는 비용이 증가하여 기업들이 데이터 센터에 노드를 호스팅하게 되고, 이는 노드 중앙화로 이어져 사토시 나카모토의 "라이트 노드" 설계 원칙을 위반하게 될 것이라고 판단하여 비트코인 ​​블록을 "단순하고 조잡하게" 확장하는 것을 거부했습니다.

"빅 블록"을 주장하는 측과 "스몰 블록"을 고수하는 측은 합의에 도달하지 못했습니다. 마침내 2017년, 우지한이 이끄는 채굴자 그룹이 비트코인 ​​네트워크의 "하드 포크"를 추진했습니다. 그들은 블록체인 프로토콜을 수정했습니다. 수정된 프로토콜은 블록 크기 제한을 1MB에서 32MB로 늘리고, 단일 블록이 더 많은 거래를 처리할 수 있도록 하며, 이론적인 TPS(초당 처리 속도)를 100~200으로 크게 향상시켰습니다. 수정된 프로토콜이 더 이상 이전 버전과 호환되지 않기 때문에, 기존 프로토콜(비트코인)과 공존하기 위해 새로운 화폐인 비트코인 ​​캐시(BCH)가 탄생했습니다.

BCH는 출시 초기 채굴 커뮤니티의 열렬한 환영을 받았습니다. 그러나 저장 용량/대역폭 임계값이 증가함에 따라 전체 노드 수는 비트코인의 약 1%에 불과하며, 탈중앙화 수준도 크게 낮아졌습니다.

시장 가치 관점에서 볼 때, 2018년 BCH 대 BTC 환율은 최고치 약 0.18이었지만, 현재 BCH 1개는 약 0.004 BTC로만 교환 가능합니다. 이는 BCH 블록 용량 조정 계획이 비트코인 ​​커뮤니티에서 점차 폐기되었음을 보여줍니다.

그림 2 : BCH/BTC 환율

 데이터 출처: TradingView(2025년 3월 16일)

모든 비트코인 ​​블록의 용량을 포괄적으로 늘리는 "급진적인 계획" 외에도, 초기 커뮤니티 구성원들은 블록 용량을 동적으로 조정하는 절충안을 제안했습니다. 핵심 아이디어는 고정된 값의 경직성을 피하기 위해 네트워크 부하에 따라 블록 상한선을 자동으로 조정하는 것입니다. 그러나 이러한 제안 역시 커뮤니티의 의견 불일치로 인해 비트코인 ​​네트워크에서 채택되지 못했습니다.

( 2 ) 블록 공간 최적화

블록 용량을 직접 조정하는 솔루션 외에도, 일부 개발자들은 비트코인 ​​네트워크의 효율성을 개선하기 위해 블록 공간을 최적화하는 방안을 제안했습니다. 현재 널리 채택된 솔루션은 주로 세그윗(SegWit)과 탭루트(Taproot)입니다.

SegWit은 2017년 비트코인 ​​네트워크의 거래 처리 용량을 개선하기 위해 공식 구현되었습니다. SegWit은 거래 데이터와 위트니스 데이터를 분리하여 블록의 별도 영역에 저장합니다. 이를 통해 단일 거래의 데이터 양을 줄여 블록 크기를 늘리지 않고도 더 많은 거래를 처리할 수 있으며, 온체인 처리량을 약 10~15 TPS로 직접 증가시킬 수 있습니다. SegWit은 출시 이후 비트코인 ​​커뮤니티에서 널리 채택되어 왔습니다. 대부분의 지갑과 거래소는 SegWit 주소를 지원합니다(기존 지갑과의 호환성을 위해 설계된 Nested SetWit 주소는 3으로 시작, Native SegWit 주소는 bc1로 시작). SegWit은 거래 속도와 확장성을 효과적으로 향상시키면서 거래 수수료를 절감합니다.

Taproot는 2021년에 구현된 주요 업그레이드입니다. 이 업그레이드는 실제로 BIP340, BIP341, BIP342의 세 가지 제안을 포함합니다. Schnorr 서명 및 Merkelized Abstract Syntax Tree(MAST)와 같은 기술을 결합하여 거래 프라이버시, 효율성 및 확장성을 향상시킵니다. Taproot는 여러 서명을 하나의 서명으로 병합하여 거래 검증 절차를 간소화하는 동시에 다중 서명 및 시간 잠금 조건과 같은 복잡한 거래 세부 정보를 숨깁니다. Taproot는 특히 다중 서명 거래 및 경량 스마트 계약 시나리오에서 비트코인 ​​거래의 프라이버시와 유연성을 향상시킵니다. 그러나 처리량 향상에 미치는 영향은 제한적이며, 주요 최적화는 용량 혁신보다는 기능 확장에 중점을 둡니다.

그림 3 : 비트코인 ​​네트워크 거래에서 의 SegWit 사용

데이터 출처: River, txstats(2024년 기준)

2. 오프체인 확장

오프체인 확장은 오프체인 거래 처리 + 메인체인 최종 결제 아키텍처를 통해 메인체인 프로토콜을 변경하지 않고도 처리량을 향상시킵니다. 핵심 솔루션은 "탈중앙화 보안"과 "성능 확장"의 균형을 맞추는 것입니다. 주류 오프체인 확장 솔루션은 기술 경로에 따라 다음과 같이 세분화됩니다.

( 1 ) 국도

State Channels는 본질적으로 레이어 2 솔루션입니다. 이 솔루션의 원리는 오프체인(off-chain)에 다자간 신뢰 채널을 구축하고, 채널이 열리고 닫힐 때만 메인 체인과 상호 작용하는 것입니다. 거래 당사자는 채널에서 고빈도 저비용 거래를 수행하며, 채널이 닫히거나 한쪽 당사자가 채널에서 자금을 인출하려는 경우에만 최종 상태가 메인 체인에 제출되어 결제됩니다.

가장 잘 알려진 상태 채널 방식은 라이트닝 네트워크(Lightning Network)로, 출시 이후 폭넓은 관심과 적용을 받아왔습니다. 현재 많은 비트코인 ​​지갑과 결제 플랫폼이 라이트닝 네트워크를 지원하고 있으며, 특히 소액 결제 환경에서 거래 속도 향상 및 거래 비용 절감에 탁월한 성능을 보입니다. 라이트닝 네트워크의 장점은 왕의 보안을 계승하고 오프체인 거래 수수료가 매우 낮다는 것입니다. 단점은 간단한 결제만 지원하고 더 복잡한 애플리케이션 요구 사항을 충족하기 어렵다는 것입니다. 또한, 라이트닝 네트워크에서 사용되는 자금은 사전에 예치되어야 하며, 채널 참여자 간의 거래로 제한됩니다.

현재 라이트닝 네트워크의 활성 노드 수는 10,000개를 넘었고, 채널 수는 40,000개를 넘었으며, 라이트닝 네트워크에 예치된 자금은 수천 BTC에 달합니다.

그림 4 : 비트코인 ​​라이트닝 네트워크 데이터 패널

데이터 출처: 1ML(2025년 3월 16일)

( 2 ) 사이드체인

사이드체인은 비트코인 ​​메인체인과 독립되어 양방향 앵커 메커니즘을 통해 비트코인 ​​메인체인과 연결되는 블록체인 유형입니다. 사용자는 거래를 위해 메인체인에서 사이드체인으로 비트코인을 전송하고, 거래 결과를 메인체인으로 반환할 수 있습니다. 사이드체인은 다양한 합의 메커니즘과 거래 규칙을 적용하여 더 빠른 거래 속도와 더욱 풍부한 기능을 구현할 수 있습니다. 사이드체인 개발을 연구하는 초기 프로젝트 중 하나는 Rootstock입니다.

루트스탁(RSK)은 2018년 1월에 출시되었으며, 비트코인 ​​네트워크 최초의 EVM 호환 사이드체인입니다. 루트스탁의 기본 토큰은 비트코인 ​​페그된 코인인 스마트 BTC(RBTC)이며, 거래 수수료 지불에도 사용됩니다. 루트스탁의 주요 혁신 기술로는 병합 채굴(Merged Mining)과 양방향 브리지 메커니즘이 있습니다. 병합 채굴은 루트스탁 블록체인이 비트코인과 동일한 작업증명(PoW) 합의 알고리즘을 사용하며, 비트코인 ​​채굴자는 추가 자원 없이 비트코인과 루트스탁 블록을 동시에 채굴할 수 있어 채굴자의 수익성을 높입니다. 양방향 브리지(Powpeg)는 비트코인과 RBTC 간의 원활한 변환을 지원하여 거래 비용을 절감하는 동시에 비트코인을 자유롭게 전송할 수 있도록 합니다.

Rootstock 개발을 저해하는 두 가지 주요 병목 현상이 있습니다. 첫째, 사이드 페이스의 보안은 자체 합의에 의존하기 때문에 사용자가 보안을 신뢰해야 합니다. 둘째, 생태계가 아직 성숙되지 않았고 개발자, 파트너, 사용자의 참여가 부족합니다. 따라서 수년간의 개발 끝에 Rootstock의 최고 TVL은 약 2억 달러에 불과합니다.

그림 5 : 대목 네트워크 TVL 변화

데이터 출처: DefiLlama(2025년 3월 16일)

( 3 ) 롤업

롤업 기술은 오프체인 거래를 처리하고 압축된 거래 데이터를 비트코인 ​​메인 체인에 제출하여 거래 처리량을 향상시킵니다. 다양한 검증 방식에 따라, 롤업에는 낙관적 롤업과 영지식 롤업이라는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 낙관적 롤업은 거래가 유효하다고 가정하고 분쟁이 발생할 때만 검증하는 반면, 영지식 롤업은 영지식 증명 기술을 통해 각 거래를 검증합니다.

롤업 기술은 이더리움과 같은 블록체인에서 널리 사용되어 왔기 때문에 비트코인 ​​오프체인 확장에 대한 적용을 모색하는 많은 프로젝트가 있습니다. 2023년 12월, 로빈 리누스는 "BitVM: 비트코인에서 무엇이든 계산하세요(Compute Anything On Bitcoin)"라는 백서를 발표하여 BitVM 개념을 처음 제시했습니다. BitVM의 설계 개념은 사기 방지 및 챌린지-응답 프로토콜을 기반으로 하는 낙관적 롤업과 유사하지만, 비트코인 ​​합의 규칙을 수정할 필요가 없습니다. BitVM의 기본 원리는 간단하며, 주로 해시 잠금, 시간 잠금, 그리고 대규모 탭루트 트리를 기반으로 합니다. BitVM은 계산의 99%를 오프체인으로 이동시키고, 분쟁 발생 시에만 온체인에서 사기 방지를 검증합니다. 이는 비트코인 ​​메인 체인의 보안을 활용할 뿐만 아니라 혼잡과 높은 비용을 방지합니다.

옵티미스틱 롤업 외에도 일부 개발자들은 ZK 롤업을 비트코인 ​​생태계에 도입하려고 시도해 왔습니다. 이 기술은 기술적 돌파구와 생태계 발아의 중요한 단계에 있습니다. ZK 롤업의 핵심 가치는 용량 확장뿐만 아니라 비트코인의 프로그래밍 가능성 활성화입니다. 그러나 현재로서는 비트코인에 ZK 롤업을 구축하는 것이 기술적으로 불가능하며, 소프트 포크 등의 방법을 통해 비트코인 ​​네트워크를 변경해야 합니다.

3. 솔루션 비교

표 1 : 온체인 확장 솔루션 비교

 정보 출처: 이 기사는 요약합니다.

표 2 : 오프체인 확장 솔루션 비교

 정보 출처: 이 기사는 요약합니다.

2. 스마트 계약

1. 문제의 기원

비트코인은 원래 비교적 간단한 스크립팅 언어를 사용하는 분산형 디지털 화폐로 설계되었는데, 이는 보안을 향상시키지만 기능을 제한합니다. 예를 들어, 자동 결제, 다중 서명 거래, 시간 잠금 거래와 같은 애플리케이션은 모두 스마트 계약의 협력을 필요로 합니다. 블록체인 기술의 발전으로 이더리움과 솔라나와 같은 다른 퍼블릭 체인들은 스마트 계약을 통해 풍부한 애플리케이션 생태계를 구축했으며, 이로 인해 비트코인 ​​TVL(총 발행량)의 장기적인 지연이 발생했습니다. 업그레이드하지 않으면 장기간 사용자와 개발자를 잃을 위험에 직면하게 됩니다. 따라서 스마트 계약에 대한 비트코인의 수요는 "디지털 금"에서 "디지털 인프라"로의 진화를 위한 불가피한 선택입니다.

그림 6 : 주요 퍼블릭 체인 의 TVL 비교

데이터 출처: DefiLlama(2025년 3월 16일)

2. 해결책

현재 비트코인 ​​네트워크는 스마트 계약을 지원할 기술적 기반이 부족하며, UTXO 데이터 구조 자체도 이더리움 계정 모델만큼 복잡한 상태를 구현할 수 없습니다. 따라서 현재 비트코인 ​​스마트 계약의 대부분은 생태 프로젝트를 통해 구현됩니다. 따라서 스마트 계약과 네트워크 확장은 비트코인 ​​생태계 발전에 있어 동전의 양면과 같습니다. 스마트 계약은 대출 결제, 옵션 행사 등 다단계 조건부 판단을 포함하고 있으며, 단일 거래의 데이터 양이 일반 이체보다 훨씬 크기 때문에 네트워크 확장이 필요합니다. 확장 기술은 비트코인의 거래 처리량을 높이고 거래 비용을 절감할 뿐만 아니라 스마트 계약 운영을 위한 더 나은 기반을 제공합니다. 많은 레이어 2 솔루션이 스마트 계약 운영을 직접 담당합니다.

현재 비트코인 ​​생태계에 스마트 계약을 도입하기 위한 아이디어는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 메인 네트워크 강화와 외부 체인 확장입니다.

1. 메인넷 개선

메인넷 개선의 기술적 아이디어는 소프트 포크를 통해 비트코인 ​​프로토콜을 업그레이드하고, 스크립트 기능을 최적화하며, UTXO 모델에서 "튜링 완전하지 않지만 실용적인" 스마트 계약 기능을 구현하는 것입니다. 예를 들어, 네트워크 확장 섹션에서 언급된 Taproot 업그레이드는 일련의 고급 기능을 제공하고, Schnorr 서명과 MAST를 통해 거래 스크립트를 최적화하며, 비트코인 ​​스마트 계약에 대한 기본적인 지원을 제공합니다. 또한 Taproot 업그레이드를 통해 비트코인의 최소 단위인 "사토시"에 NFT를 적용하고, 새로운 디지털 자산을 생성하고, 이더리움과 유사한 NFT 기능을 비트코인 ​​네트워크에 도입하는 Ordinals 프로토콜이 출시되었습니다.

Taproot 업그레이드 외에도 다른 커뮤니티 구성원들은 스마트 계약 기능을 지원하기 위해 비트코인 ​​네트워크를 업그레이드하는 다양한 방법을 제안했습니다. 예를 들어, 2024년 BIP347은 두 개의 데이터 항목을 하나로 연결할 수 있는 OP_CAT이라는 스크립트 함수를 언급했습니다. 이 함수는 개발자가 복잡한 다중 서명 및 타임락 계약을 작성할 때 검증 로직을 간소화하는 데 도움이 됩니다. 실제로 OP_CAT는 비트코인 ​​초기 버전에도 존재했지만, 잠재적인 보안 문제로 2010년 사토시 나카모토에 의해 비활성화되었습니다. 일부 개발자는 OP_CAT 복원을 지지하지만, 비트코인이 수년간의 반복과 개선을 통해 안전하지 않은 요소를 제거할 수 있었으며, 이 스크립트의 활성화가 특히 NFT와 DeFi 분야에서 비트코인의 사용 시나리오를 크게 확장할 것이라고 생각합니다. 그러나 대부분의 커뮤니티 구성원은 여전히 ​​이 제안에 반대하고 있으며, 특히 비트코인이 현재 상태로 발전하여 잠재적인 보안 위험을 감당할 수 없는 상황입니다.

OP_CAT 사례에서 볼 수 있듯이, 비트코인 ​​메인넷 개선의 가장 큰 어려움은 대규모 탈중앙화 커뮤니티의 합의를 이끌어내는 것이기 때문에 모든 업그레이드는 매우 신중하고 느릴 수 있습니다. 특히 많은 "비트코인 근본주의자"들은 비트코인 ​​메인넷의 "순수성"을 확고히 고수하고 있으며, 비트코인의 확장 및 속도 향상 필요성을 전혀 고려하지 않고, 메인넷을 "쓰레기"로 채우는 오디널(Ordinals)의 행동에 분노하고 있습니다.

그림 7 : OP_CAT 코드 예제

정보 출처: BIP-347

2. 외부 링크 확장

외부 확장의 기술적 아이디어는 독립적으로 운영되는 블록체인을 구축하고, 양방향 앵커링 메커니즘을 통해 비트코인 ​​메인 네트워크와 상호 작용하며, 스마트 컨트랙트 기능을 지원하는 것입니다. 이는 사이드 체인 또는 롤업을 위한 네트워크 확장 솔루션이라는 아이디어와 일맥상통합니다. 실제로 대부분의 사이드 체인과 레이어 2 솔루션은 스마트 컨트랙트 기능을 지원합니다.

외부 체인 확장 솔루션의 대표적인 프로젝트 중 하나는 Stacks입니다. Stacks의 기술적 메커니즘은 비트코인 ​​사이드체인과 유사하게 설계되었습니다. Stacks의 혁신은 주로 PoS의 스테이킹 시스템과 유사한 전송 증명(PoX) 메커니즘에 있으며, 채굴자와 서명 검증자라는 두 가지 참여자가 포함됩니다. 채굴자는 비트코인 ​​체인의 거래에 참여하여 Stacks 체인에 새로운 블록을 작성할 기회를 얻습니다. 이를 위해 채굴자는 매 라운드마다 비트코인 ​​체인에 거래를 전송해야 하며, VRF에서 무작위로 선정되어 리더가 됩니다. 각 비트코인 ​​블록은 Stacks 채굴자에게 해당하며, 채굴자는 임기 동안 모든 Stacks 블록을 생성할 권한을 가집니다. 채굴자가 거래를 추가하면 서명자는 서명을 검증합니다. 서명자의 70% 이상이 서명의 유효성을 검증하면 새 블록이 Stacks 체인에 추가됩니다. Stacks는 "체인 앵커링" 메커니즘을 통해 비트코인 ​​메인넷과 상호 작용하며, Stacks 체인 정보를 비트코인 ​​메인넷에 연결하여 비트코인 ​​메인넷에서 상태 변경 사항을 검증할 수 있도록 합니다.

스택스 생태계는 최근 몇 년 동안 빠르게 발전하며 수많은 DApp, NFT, DeFi 프로젝트를 유치했습니다. 비트코인 ​​보안 기반 모델은 업계에 새로운 아이디어를 제시했습니다. 최근 몇 년 동안 스택스 팀은 체인 업그레이드도 진행했습니다. 가장 중요한 두 가지 혁신은 나카모토 업그레이드와 sBTC 출시입니다. 나카모토 업그레이드는 스택스를 기술적 기반에서 비트코인 ​​레이어 2 시대로 이끌며, 비트코인 ​​메인넷의 보안을 공유하고 스택스 체인의 보안 문제를 해결하고자 했습니다. sBTC 출시는 레이어 2 생태계 구축을 위한 준비 단계였습니다.

그림 8 : 비트코인 ​​생태계 외부 체인 확장 TVL

데이터 출처: Footprint Analytics(2025년 3월 16일)

3. 기타 탐색적 솔루션

메인넷 강화와 외부 링크 확장의 주류 경로 외에도 몇 가지 탐색적 솔루션이 논의되고 연구되고 있습니다.

예를 들어, RGB 프로토콜은 "클라이언트 측 스마트 계약" 솔루션을 통해 비트코인의 UTXO 모델에 상태 정보를 추가하여 비트코인 ​​핵심 프로토콜을 변경하지 않고도 자산 발행 및 보다 복잡한 계약 논리를 구현할 수 있도록 합니다.

RGB++는 RGB 자산 상태, 계약 발행 및 거래 검증을 CKB 퍼블릭 체인에 위임하고자 합니다. CKB 자체가 확장된 UTXO 모델(Cell)이므로, RGB 자산의 오프체인 정보를 Cell에 기록하고 Cell과 비트코인 ​​UTXO 간에 일대일 매핑 관계를 구축할 수 있습니다. 이를 통해 CKB 기반 RGB 자산 데이터 커스터디 및 검증 솔루션을 구현하여 사용성 문제를 해결할 수 있습니다.

또한, 드라이브체인 프로젝트는 비트코인 ​​메인 체인이 여러 기능 사이드 체인과 상호 작용할 수 있도록 양방향 앵커링 메커니즘 사용을 권장합니다. 드라이브체인은 "해시레이트 호스팅" 및 "공동 블라인드 마이닝"을 통해 비트코인 ​​보안을 공유하는 맞춤형 사이드체인 프로토콜을 지원합니다. 드라이브체인을 통해 전용 사이드체인(프라이버시 체인, 스토리지 체인 등)을 생성하고 자산을 비트코인에 앵커링할 수 있으며, 향후 다양한 스마트 계약 및 기능 확장을 지원할 수 있습니다.

위의 사례 외에도 비트코인의 이론적 기능적 경계를 확장하고자 하는 많은 탐색적 계획들이 있습니다. 그러나 대부분은 아직 개념 증명 단계에 있으며, 실제 적용에는 아직 성숙되지 않았습니다.

3. 솔루션 비교

표 3 : 스마트 계약 솔루션 비교

 정보 출처: 이 기사는 요약합니다.

(IV) 특정 응용 프로그램

비트코인 생태계의 스마트 컨트랙트는 최근 몇 년 동안 빠르게 발전해 왔으며, 주로 오디널 프로토콜, 디파이, 그리고 인프라에 중점을 두고 있습니다. 대표적인 트랙과 프로젝트는 다음과 같습니다.

1. Ordinals /BRC-20/NFT 트랙

NFT, 토큰 발행, 순서형을 지원하는 비트코인 ​​UTXO 모델(예: BRC-20)을 기반으로 하는 스마트 계약 표준은 비트코인 ​​생태계의 핵심 혁신 방향입니다.

이 트랙의 잘 알려진 프로젝트는 다음과 같습니다.

Ø TurtSat: Bitcoin Ordinals의 주류 "런치패드"로, 여러 기업과 협력하여 프로젝트를 육성하고 토큰 및 NFT 발행 서비스를 제공합니다. TurtSat은 수많은 고품질 프로젝트를 출시했습니다.

Ø Bounce: 토큰 및 NFT 경매를 지원하는 탈중앙화 경매 플랫폼입니다. 토큰은 주요 거래소에 상장되었으며, 스테이블코인 프로토콜 BitStable을 개발했습니다.

Ø ALEX: 비트코인과 스택스 기반 거래 플랫폼으로, BRC-20 자산의 AMM 거래를 지원합니다. ALEX의 비전은 비트코인과 스택스 생태계를 통합하고 BRC-20의 유동성을 증진하는 것입니다.

2. DeFi 프로토콜 트랙

대출, 스테이블코인, 비트코인 ​​생태계의 거래와 같은 DeFi 애플리케이션은 아직 초기 단계이지만 빠르게 성장하고 있습니다.

이 트랙의 잘 알려진 프로젝트는 다음과 같습니다.

Ø BitStable: 비트코인 ​​생태계 스테이블코인 프로토콜로, USD에 1:1로 고정된 DAII 스테이블코인을 발행하고 BRC-20 또는 ERC-20 자산 담보 대출을 지원합니다. DAII는 이더리움과 크로스체인되어 USDT/USDC로 교환할 수 있습니다.

Ø BendDAO: 비트코인 ​​생태계로 확장된 이더리움 NFT 대출 프로토콜로, 비트코인 ​​NFT 대출(wBTC 유동성 풀)을 지원합니다. 비트코인 ​​NFT와 플랫폼 간의 원활한 상호 작용을 구현할 계획입니다.

Ø Taproot Assets: 비트코인 ​​시스템 내에서 자산을 발행하는 데 사용되는 라이트닝 네트워크 기반 메타 프로토콜이며, 라이트닝 네트워크 내에서 자산을 전송하여 시기적절하고 대용량이며 수수료가 낮은 거래를 달성할 수 있습니다.

3. 인프라 트랙

비트코인 생태계 인프라는 아직 불완전합니다. 중앙화된 거래소와 대출 프로토콜 외에도 개발 도구, 오라클 등 다양한 프로젝트가 매우 부족합니다. 인프라 개선만이 생태계의 번영과 발전을 촉진할 수 있습니다.

이 트랙의 잘 알려진 프로젝트는 다음과 같습니다.

Ø 체인링크: 비트코인 ​​생태계로 확장된 주류 오라클 네트워크로, BRC-20 토큰과 NFT에 대한 데이터 서비스를 제공합니다. 보안은 검증되었지만, 비트코인 ​​생태계로 확장하려면 다른 프로토콜(예: 스택스)과의 통합이 필요합니다.

Ø Dova 프로토콜: 비트코인 ​​생태계 내 자산에 대한 유동성 지원을 제공하고, 자산의 유동성과 활용도를 개선하며, 생태계의 발전을 촉진합니다.

Ø Nubit: BRC-1310 표준을 통해 데이터 저장 및 검증 효율성을 최적화하고 스마트 계약 실행 비용을 절감하는 Bitcoin의 기본 데이터 가용성 계층입니다.

그림 9 : 비트코인 ​​생태계를 한눈에 보기

출처: HC Capital

3. 크로스 체인 브리징

1. 문제의 기원

비트코인 네트워크가 다른 퍼블릭 체인과 크로스체인되어야 한다는 요구는 블록체인 생태계의 파편화에서 비롯됩니다. 퍼블릭 체인의 수가 급격히 증가함에 따라(현재 수백 개가 넘습니다), 체인 간의 자산, 데이터 및 기능의 상호 운용성이 어려워져 "가치 섬"이 형성됩니다. 시가총액 기준 가장 큰 암호화 자산인 비트코인은 자체 기능적 한계를 극복하고 자산 순환, 데이터 상호작용 및 다른 체인과의 애플리케이션 확장을 달성하기 위해 크로스체인화가 절실히 필요합니다.

2. 해결책

비트코인 크로스체인의 핵심은 자산과 데이터의 크로스체인 검증 및 전송을 실현하는 것입니다. 주요 기술 경로에는 릴레이, 원자 교환, 영지식 증명 등이 있습니다.

1. 릴레이

릴레이 크로스 체인 솔루션은 라이트 노드 또는 검증 메커니즘을 통해 대상 체인의 비트코인 ​​메인 체인 거래 데이터를 검증하는 기술적 경로입니다. 핵심 로직은 비트코인 ​​메인 체인의 주요 정보(예: 블록 헤더 및 거래 해시)를 모니터링하여 데이터를 대상 체인과 동기화하고, 이를 통해 크로스 체인 자산 전송을 달성하는 것입니다. 릴레이 솔루션은 일반적으로 사이드 체인 또는 2계층 네트워크와 결합되어 비트코인 ​​메인 체인의 확장성과 기능적 한계를 해결합니다.

BTC 릴레이는 이더리움 재단의 지원을 받는 초기 릴레이 솔루션으로, 비트코인과 이더리움 간의 크로스체인 검증을 달성하는 최초의 인프라입니다. 이더리움과 같은 대상 체인에 라이트 노드를 배치함으로써 비트코인 ​​블록 헤더 정보를 검증하여 크로스체인 자산 전송을 실현할 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 릴레이 솔루션을 사용하는 주요 프로젝트로는 컨소시엄 체인 아키텍처와 릴레이 노드를 사용하여 메인 체인 데이터를 검증하는 Liquid Network가 있습니다. L-BTC는 양방향 앵커링을 통해 발행되어 빠른 거래와 개인정보 보호를 지원합니다. 이 프로젝트는 금융 기관 시나리오에 중점을 두고 고빈도 거래 및 크로스체인 자산 전송 기능을 제공합니다.

2. 원자 스왑

아토믹 스왑은 중개자가 필요 없는 크로스 체인 자산 교환 기술입니다. 주로 해시 타임 락 계약(HTLC)에 의존합니다. 해시 타임 락 계약은 "해시 락"과 "타임 락"의 조합을 통해 크로스 체인 자산 교환을 구현합니다. 핵심 로직은 거래 당사자가 각자의 체인에 자산을 락하고, 공유 난수 해시 값과 시간 제한을 통해 거래의 동기화를 보장하는 것입니다. 만약 검증이 시간 내에 완료되지 않으면 자산은 자동으로 반환됩니다.

AtomicDEX는 아토믹 스왑 솔루션을 사용하는 잘 알려진 프로젝트입니다. 코모도(Komodo)가 개발한 다중 자산, 크로스 체인 탈중앙화 거래 플랫폼입니다. 중앙화된 수탁 관리 없이 여러 화폐의 직접 교환을 지원하며, 사용자는 서로 다른 퍼블릭 체인 간에 자산을 자유롭고 안전하게 교환할 수 있습니다. 이 프로젝트는 비트코인, 이더리움 및 기타 여러 체인의 자산을 지원합니다. 그러나 수년간의 개발에도 불구하고 아직 주류 시장을 장악하지는 못했습니다. 그 이유는 실제 애플리케이션의 복잡성, 니모닉이나 하드웨어 지갑을 통한 연결만 허용, 제공되는 환율이 릴레이 솔루션과 크게 다르다는 점 등이 있습니다.

3. 제로 지식 증명

영지식 증명(ZKP) 크로스체인 솔루션은 암호화 기술을 사용하여 거래 세부 정보를 노출하지 않고 크로스체인 자산 또는 메시지의 진위를 검증함으로써 효율적이고 안전한 크로스체인 상호운용성을 달성합니다. 증명자는 간결한 수학적 증명(예: zk-SNARKs)을 생성하여 검증자에게 특정 데이터를 공개하지 않고 소스 체인에서 실제로 거래 또는 상태 변경이 발생했음을 증명합니다. 영지식 증명을 통해 수신 체인은 소스 체인의 거래 또는 상태를 직접 검증하여 크로스체인 작업의 원자성과 보안을 보장할 수 있습니다. 분산 검증 노드 또는 라이트 클라이언트(예: zk-LightClient)를 사용하면 제3자 중개자에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 많은 사람들이 영지식 증명이 비트코인 ​​크로스체인을 위한 궁극적인 솔루션이라고 생각합니다.

폴리헤드라 네트워크(zkBridge)는 zk-SNARKs 기반의 크로스 체인 프로토콜로, 비트코인과 20개 이상의 퍼블릭 체인(예: ETH, Polygon) 간의 자산 전송 및 메시지 전달을 지원합니다. 크로스 체인 작업의 신뢰성은 비트코인 ​​머클 증명 검증을 통해 보장됩니다. 이 프로젝트는 제3자에 대한 신뢰를 필요로 하지 않으며, 오디널(Ordinals) 및 BRC-20과 같은 비트코인 ​​생태계 자산과 호환되고, EigenLayer 및 Babylon과 같은 인프라와 통합되어 있습니다. 수천만 건의 크로스 체인 거래를 처리했으며, 비트코인 ​​레이어 2 네트워크와 다른 체인 간의 상호 운용성을 지원합니다.

그림 10 : 각 주류 퍼블릭 체인의 wBTC 사용자 수

데이터 출처: Dune(2025년 3월 16일)

3. 솔루션 비교

표 4 : 크로스체인 브리징 솔루션 비교

 정보 출처: 이 기사는 요약합니다.

결론

2025년 시점을 돌이켜보면, 비트코인의 패러다임 혁명은 의심할 여지 없이 블록체인 기술 발전사에서 중요한 이정표입니다. 네트워크 확장, 스마트 컨트랙트, 크로스체인 브릿징 등 모든 핵심 분야의 혁신은 비트코인 ​​생태계에 새로운 활력을 불어넣고 있으며, 단일 "디지털 금"에서 다각화된 "디지털 인프라"로 발전하고 있습니다.

네트워크 확장은 이 혁명의 초석입니다. 온체인 확장을 위한 SegWit과 Taproot, 오프체인 확장을 위한 Lightning Network와 Rollup 기술 등 이러한 솔루션은 비트코인의 거래 처리 능력과 효율성을 다방면에서 향상시켜 왔습니다. SegWit은 거래 데이터 구조를 최적화하여 비트코인의 거래 용량을 약 50% 증가시켰고, Taproot은 프라이버시와 기능 확장에 중요한 진전을 이루었습니다. 오프체인 확장을 위한 Lightning Network와 Rollup 기술은 고빈도 거래와 복잡한 애플리케이션에 효율적인 솔루션을 제공합니다. 이러한 기술들의 공동 개발을 통해 비트코인 ​​네트워크는 탈중앙화와 보안이라는 핵심 특징을 유지하면서 증가하는 사용자 수요에 대응할 수 있습니다.

스마트 컨트랙트의 도입은 비트코인 ​​생태계 기능 확장의 핵심입니다. 메인 네트워크의 강화와 외부 체인의 확장을 통해 비트코인은 단순한 회계에서 복잡한 금융 계약으로 점진적으로 전환하고 있습니다. Taproot 업그레이드는 비트코인 ​​스마트 컨트랙트의 기반을 마련했으며, Stacks와 같은 외부 체인 프로젝트는 사이드 체인과 Layer2 기술을 통해 비트코인에 풍부한 스마트 컨트랙트 기능을 제공했습니다. 이러한 혁신은 자동 결제 및 다중 서명 거래와 같은 기본적인 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 DeFi 및 NFT와 같은 고급 애플리케이션의 가능성을 제공합니다. 비트코인 ​​스마트 컨트랙트의 개발은 "디지털 금"에서 "디지털 인프라"로의 진화를 나타내며 블록체인 기술 적용 시나리오의 새로운 지평을 열었습니다.

크로스체인 브리징 기술은 비트코인 ​​생태계 확장을 위한 다리 역할을 합니다. 릴레이, 아토믹 스왑, 영지식 증명과 같은 솔루션은 비트코인이 다른 퍼블릭 체인과 자산 및 데이터의 상호운용성을 달성할 수 있도록 합니다. Liquid Network와 같은 릴레이 프로젝트는 라이트 노드 검증을 통해 크로스체인 자산 전송의 보안을 보장하고, AtomicDEX와 같은 아토믹 스왑 프로젝트는 해시 타임락 계약을 통해 중개자 없이 크로스체인 자산 교환을 실현합니다. Polyhedra Network와 같은 영지식 증명 프로젝트는 암호화 기술을 통해 효율적이고 안전한 크로스체인 솔루션을 제공합니다. 이러한 기술의 통합은 블록체인 생태계의 파편화 문제를 해결할 뿐만 아니라, 비트코인의 가치 네트워크를 다른 퍼블릭 체인으로 확장할 수 있는 환경을 조성합니다.

앞으로 비트코인 ​​생태계의 이러한 패러다임 혁명은 여전히 ​​진행 중입니다. 네트워크 확장, 스마트 계약, 크로스체인 브리징 등 다양한 분야의 급속한 발전은 비트코인의 더욱 광범위한 적용 시나리오와 더욱 강력한 기능을 제공할 것입니다. 기술의 지속적인 발전과 커뮤니티의 끊임없는 혁신을 통해 비트코인은 탈중앙화 금융, 국제 무역 등 다양한 분야에서 더 큰 역할을 수행하고 디지털 문명을 뒷받침하는 기반 운영 체제가 될 것으로 예상됩니다.

이 혁명의 깊이와 폭은 비트코인에 대한 사람들의 인식적 경계를 재편하고 있습니다. 초기 디지털 금에서 오늘날의 스마트 계약 플랫폼과 멀티체인 상호운용성 허브에 이르기까지, 비트코인의 진화 과정은 전 세계 개발자들의 지혜와 노력을 담고 있습니다. 비트코인의 핵심 가치인 탈중앙화와 보안을 유지하는 동시에, 기술 혁신을 통해 더 많은 사람들에게 가치를 제공함으로써 비트코인의 미래는 무한한 가능성으로 가득 차 있습니다. 우리는 위기 속에서 탄생한 이 사이퍼펑크 실험이 결국 디지털 문명의 초석이 되어 우리를 더욱 개방적이고 투명하며 신뢰할 수 있는 미래로 이끌 것이라고 믿습니다.