Lightning Network: 블록을 기다리지 않는 Bitcoin 결제

Bitcoin은 대략 10분마다 블록 하나를 확정하며, 각 블록의 공간은 제한되어 있습니다. 이는 보안과 탈중앙화를 위해 의도적으로 택한 트레이드오프이지만, 그 때문에 Bitcoin은 커피 한 잔을 사기에는 불편합니다. Lightning Network는 이 문제에 대한 가장 잘 알려진 해답입니다. 블록체인은 가끔씩만 건드리면서 빠르고 저렴한 Bitcoin 결제를 여러 번 할 수 있게 해 주는 방법입니다.

이 글에서는 그 작동 방식, 강점이 드러나는 곳, 그리고 그 대가로 여러분에게 요구하는 것을 살펴봅니다.

핵심 아이디어: 채널

Lightning은 결제 채널로 이루어져 있습니다. 두 사람이 비트코인을 공유 온체인 주소에 잠가 두고, 이를 사용하려면 두 사람의 서명이 모두 필요합니다. 바로 2-of-2 멀티시그이며, SSP가 여러분의 금고에 사용하는 것과 같은 기본 구조입니다.

채널이 열리면 두 당사자는 잠긴 잔액이 현재 어떻게 나뉘어 있는지를 나타내는 서명된 업데이트를 주고받으며 서로에게 결제합니다. Alice가 Bob에게 1,000사토시를 보내면 두 사람은 새로운 버전의 분배에 서명합니다. Bob이 300사토시를 돌려보내면 또 하나의 새 버전이 생깁니다. 이러한 업데이트는 어느 것도 블록체인에 기록되지 않습니다. 즉시 이루어지며 비용도 거의 들지 않습니다.

거래가 끝나면 어느 쪽이든 최신 분배를 온체인에 게시해 채널을 닫을 수 있습니다. 개설과 종료, 두 번의 온체인 거래 사이에 수천 건의 결제를 담을 수 있습니다.

모두를 정직하게 유지하는 방법

Alice가 Bob에게 결제하기 전의 오래된 분배를 게시하지 못하게 막는 것은 무엇일까요?

잔액이 바뀔 때마다 두 당사자는 오래된 상태를 게시하는 사람을 처벌할 수 있는 수단을 서로에게 건넵니다. 오래된 상태는 타임락으로 강제되는 대기 기간 동안 속은 쪽이 사용할 수 있습니다. Alice가 오래된 상태를 브로드캐스트하면, Bob에게는 채널 잔액 전체를 벌금으로 가져갈 수 있는 시간 여유가 주어집니다.

우아한 방식이지만, 여기에는 한 가지 결과가 따릅니다. 누군가는 지켜보고 있어야 한다는 것입니다. 분쟁 기간 내내 오프라인 상태라면 부정행위를 한 상대방이 처벌을 피할 수도 있습니다. Lightning 지갑은 주기적으로 온라인에 접속하거나, 여러분을 대신해 감시하는 '워치타워' 서비스를 이용해 이 문제를 해결합니다.

채널에서 네트워크로

결제하는 모든 사람과 채널을 열 필요는 없습니다. 결제는 여러 채널을 거쳐 전달될 수 있습니다. 여러분이 연결된 노드에 결제하면 그 노드가 다음 노드에 결제하고, 이렇게 수신자에게까지 이어집니다.

각 홉은 암호학적 잠금으로 연결되어 있어, 결제 전체가 성공하거나 아예 아무것도 이루어지지 않습니다. 중간 노드가 도중에 돈을 가로챌 수는 없습니다. 라우팅 노드는 전달 대가로 아주 적은 수수료를 받습니다.

Lightning이 빛을 발하는 곳

• 속도. 결제는 보통 몇 초 안에 완료됩니다.
• 소액. 수수료가 1센트에도 못 미칠 수 있어 아주 작은 결제도 현실적으로 가능해집니다.
• 일부 측면에서의 프라이버시. 채널 내의 개별 결제는 블록체인에 나타나지 않습니다.
• 정산 시 Bitcoin의 보안. 결국 채널 잔액은 Bitcoin 자체에서 정산됩니다.

감수해야 할 트레이드오프

Lightning은 엄밀한 의미의 레이어 2로, 최종 정산에서 Bitcoin의 보안을 그대로 물려받습니다. 하지만 단순히 '더 빠른 Bitcoin'은 아닙니다.

• 유동성은 실제 제약입니다. 채널에서 내 쪽에 있는 만큼만 보낼 수 있고, 상대 쪽에 있는 만큼까지만 받을 수 있습니다. 큰 금액의 결제는 경로를 찾지 못할 수 있습니다.
• 온라인 상태를 유지하거나 감시를 위임해야 합니다. 자기 수탁형 Lightning에서는 여러분의 지갑이나 워치타워가 부정행위 시도에 대응할 수 있어야 합니다.
• 채널 상태는 백업 문제입니다. Lightning 지갑을 복원하는 일은 복구 문구로 복원하는 것만큼 간단하지 않습니다. 채널 데이터가 중요하며, 이를 잃으면 채널을 강제로 종료해야 할 수도 있습니다.
• 채널 개설과 종료에는 온체인 수수료가 들며, Bitcoin 멤풀이 혼잡할 때는 이 비용이 무시할 수 없습니다.
• 인기 있는 Lightning 앱 상당수는 수탁형입니다. 이런 앱이 편리한 이유는 바로 서비스 제공자가 채널을 운영하고 코인도 보관하기 때문입니다.

이 마지막 항목이 대부분의 사람들이 놓치는 부분입니다. 채널 관리 없이도 '그냥 작동하는' Lightning 앱은 대개 수탁형입니다. 여러분은 다른 사람의 시스템 안에 잔액을 보유하게 되며, 그에 따르는 모든 트레이드오프를 떠안게 됩니다.

Lightning과 SSP

SSP는 Lightning을 지원하지 않습니다. SSP는 여러분의 비트코인을 온체인 2-of-2 멀티시그 금고에 보관하고, SSP Wallet과 SSP Key 양쪽에서 승인된 일반 Bitcoin 거래를 전송합니다.

이는 온체인 정산과 두 기기 승인이 가장 중요한 저축 및 비교적 큰 금액의 결제에 적합합니다. Lightning은 다른 역할에 어울립니다. 채널에 따르는 운영 부담을 감수하면서 자주, 소액으로, 빠르게 결제하는 용도입니다. 많은 사람들이 둘을 함께 사용합니다. 자산 보관에는 안전한 온체인 금고를, 지출에는 필요할 때마다 충전하는 작은 Lightning 지갑을 쓰는 식입니다.

솔직한 요약

Lightning은 결제를 두 당사자 간의 채널로 옮기고 개설과 종료 시에만 온체인에서 정산함으로써 Bitcoin 결제를 빠르고 저렴하게 만듭니다. 멀티시그와 타임락 위에 세워진, 정말로 영리한 엔지니어링입니다.

하지만 유동성 한계, 항상 감시해야 한다는 요구, 백업의 복잡성도 함께 따라옵니다. 게다가 가장 쉬운 Lightning 앱 상당수는 편리함을 위해 자기 수탁을 조용히 포기합니다. 잘하는 일에 활용하되, 잃어서는 안 되는 자산은 더 단순한 곳에 보관하세요.