비트코인 라이트닝 네트워크 이해하기

 

라이트닝 네트워크란

라이트닝 네트워크는 무엇인가, 라이트닝 네트워크는 지불 프로토콜로서 비트코인 네트워크 상에서 가동하는 것입니다.
비트코인은 자급증명 방식으로 매우 느리고 많은 에너지를 소비하지만 비트코인 라이트닝 네트워크는 거래체계를 1초에 1만개 이상 증가시켜요.

 

거래 속도도 비트코인은 몇 시간 이상 걸릴 수 있지만 라이트닝은 몇 초 안에 성공시킬 수 있다면 수수료도 무시할 정도로 줄여줍니다.
간단한 예시를 들어보겠습니다. 술집에 가서 칵테일을 주문해볼께요. 카트에 하나 주문할 때마다 돈을 지불하게 되면 매우 번거로워집니다.

 

이걸 비트코인으로 만들어야 한다면 어떻게 해야 할까요?
비트코인은 현재 초당 7개 정도의 거래만 체결 가능하게 하고, 느린 거래속도로 심할 경우 하루 이상 걸릴 수 있으며, 높은 수수료로 매번 작은 거래를 할 때마다 수수료를 내야 하는 경우 컷팅일보다 많은 수수료를 지불하게 됩니다. 그래서 라이트닝 네트워크가 탄생했습니다.

 

다양한 칵테일을 계속 주문하고 마지막으로 영수증을 하나 받아서 한꺼번에 결제하는 것이 번거로움 없이 쉽고 빠릅니다. 이것이 라이트닝 네트워크입니다. 보기 좋게 그림으로 보여드릴게요. 비트코인은 1층 메인 블록체인이고 라이트닝 네트워크는 A/S 체인으로 2층에 따로 존재하게 됩니다. 1층의 메인 블록에서 2층의 라이트닝 네트워크를 따로 분리해 버리는 것이군요. 이것을 레이어드 튜 솔루션이라고 부릅니다. 비트코인의 확장성에 문제가 많습니다. 이 확장성을 증가시키는 것이 라이트닝 네트워크 레이어 솔루션입니다.

 

다양한 작은 거래를 메인 비트코인 블록체인에 일일이 매번 입력하는 것보다는 작은 거래는 따로 기록해 영수증으로 만들고 나중에 한번에 1층 비트코인 블록체인으로 가져가 거래를 성사시킴으로써 1층의 수고를 덜 수 있습니다.
여기까지가 무조건 알아야 하는 라이트닝 네트워크의 큰 그림을 이해시켜 주는 설명이었습니다.

 

라이트닝 네트워크의 잠재력

지금부터는 좀 더 심화된 내용으로 무조건 알아야 할 내용이 아니라 알아두면 더 깊이 이해할 수 있는 내용입니다.
심화 내용을 계속 듣는분들은 현명한 선택을 하신거죠. 라이트닝 네트워크는 두 명의 우수 개발자가 2015년 백서를 공개하며 탄생했습니다.

 

그들의 이름은 더 데이아 스트라이어 그리고 조세훈입니다.
거래 체결 속도만 봐도 비트코인은 거래 수단으로 사용되기 어렵습니다.
비트코인은 대개 초당 7개 정도의 거래만 가능하지만 비자는 주로 초당 4천개의 거래를 만들고 있으며 최대 6만 5천개까지 초당 가능한 것으로 알려져 있습니다.

 

 

라이트닝 네트워크는 100만개 이상의 거래를 성사시키는 잠재력을 가지고 있습니다.
거래 체결 속도가 느린 이유는 비트코인이 그만큼 안전하고 보안이 크다는 데 있습니다.
거래가 하나 만들어질 때마다 전 세계 여러 노드의 합의를 얻어야 합니다.

 

완벽하게 탈중앙화되어 있어 광범위하게 분산되어 있는 노드의 합의가 필요하며 비트코인의 블록 사이즈는 대략 1메가바이트 정도의 데이터만 저장할 수 있도록 지정되어 있으며 블록 생성 시간이 대략 10분에 하나만 생성되기 때문에 느린 만큼 보안성을 증가시킬 수 있다는 장점을 가지고 있습니다.

 

추가 지식으로는 블록 사이즈의 데이터를 늘려 버린 것이 비트코인 캐시가 그 예입니다. 또 하나의 예시를 설명해볼까요? 오른쪽 상단에 찰스 호스킨슨이 이 술집 단골이에요. 이번에 다가오는 스마트컨트랙트 출시에 기분이 너무 좋아서 술집을 찾아 술을 기분 좋게 몇 잔씩 마셔요. 그는 단골이기 때문에 주인은 찰스 호스킨슨이 마신 모든 술값을 나중에 한꺼번에 지불해도 된다고 외상을 입혀줍니다. 그렇게 매번 찰스 호스킨슨이 찾아와 술을 마시고 주인은 영수증을 계속 갱신하고 둘 다 사인을 해서 영수증이 가장 최근에 업데이트 되고 둘 사이에 어떤 결제가 일어났는지 기록합니다.
이렇게 술집과 찰스 호스킨스는 그들만의 거래 채널을 개설하는 겁니다.

 

개인 카카오톡을 만든 것처럼 이를 단순히 채널과 라이트닝 네트워크로 가리킵니다.
여기서는 실제 거래가 이루어지는 것보다는 단순히 영수증을 기록하고 거기에 새로운 거래가 있을 때마다 업데이트해서 서로 사인을 하세요.

 

이 거래가 사실이라는 걸 둘 다 확인시켜주는 것이지 실제 거래가 이뤄지는 게 아니기 때문에 수수료는 발생하지 않거나 거의 없어지는 겁니다.
이렇게 여러 사람이 다른 사람과 그들만의 채널을 연결해 두게 됩니다.
예로 찰스 호스킨슨이 아닌 또 다른 단골이 술집이나 채널을 오픈하고 있습니다.

 

마이클 세일러와 찰스 호스킨슨이 모두 같은 이발소에 가고 마이클 세일러는 이발소와 채널을 만들고 있는 상태지만 찰스 호스킨스는 채널이 이발소와 없습니다.
얼마 전에 이발소 사장님이 너무 서비스가 좋아서 지금 당장 팁을 드리고 싶은데 채널이 없기 때문에 현재 이미 존재하고 연계된 채널을 거쳐 거래를 성사시킬 수도 있게 되는 겁니다.

 

그림에서 보시는 것처럼 이발소와 찰스 호스키즈는 연결되어 있지 않습니다만, 페서 호스킨슨에서 선술집으로 선술집에서 마이클 세일러로 마이클 세일러에서 이발소로 연결되어 있기 때문에 찰스 호스킨슨이 다른 사람의 채널을 사용하여 지금 바로 이발소에 팁을 보낼 수 있게 되는 것입니다.
이것이 라이트닝 네트워크의 힘입니다.

 

현재 전 세계에 약 1만4000개의 비트코인 노드가 분포하고 있으며 라이트닝 네트워크를 위한 채널은 무려 6만6000개 이상이 열려 있습니다.
사람들이 더 많이 사용할수록 더 많이 서로 연결되게 되고, 자신만을 위한 것이 아니라 비트코인 생태계를 돕기도 합니다.
채널을 오픈해서 사용할수록 더 많은 경로로 연결됩니다.

 

앞서 언급한 예로 팰스 호스킨슨이 자신의 이발소 사장과도 타인을 통해 직접 연결되지는 않았지만 연결고리처럼 연결돼 있어서 결제가 가능하게 되는 겁니다.
마지막으로 제대로 된 영상으로 설명하겠습니다.
1번과 2번이 비트코인 메인 대신 1층이 아닌 다른 공간이 있는 2층 레이어 E라이트니 네트워크에서 결제 채널을 만듭니다.

 

이 채널은 비트코인 메인 넥과 연결되어 있지만 바로 모든 거래가 업로드 되는 것은 아닙니다.
채널이 개설되고 이 둘은 원하는 만큼 결제를 진행하고 채널을 닫으면 모든 거래 기록이 마침내 비트코인 메인넷에 업로드됩니다.
비트코인 메인넷에 직접적으로 기록하는 것이 아니기 때문에 거래 속도는 크게 증가하고 수수료는 낮아집니다.

 

채널이 개설되면 두 사람 사이에 멀티 시그니처 월렛이 가능합니다.
태그니처는 사인을 의미하며 둘 다 각각 신용카드처럼 자신의 고유 비밀번호 코드가 있어야 하기 때문에 붙여진 이름입니다.
체크카드처럼 일정량의 비트코인을 먼저 넣고 거래할 수 있게 됩니다.

 

비트코인을 이렇게 지갑에 넣어 써야 하는 이유는 둘 중 한 명이 갑자기 모든 거래를 취소하려고 도망치는 것을 방지하기 위해서입니다.
누군가 갑자기 채널을 삭제시켜도 남아있는 비트코인의 양으로 모든 거래를 안전하게 성사시킬 수 있기 때문에 그런 체크카드 시스템을 만든 겁니다.
여기서는 1번에 사람이 있고 3번 사람이 있어요.

 

그들은 직접 연결된 채널이 없기 때문에 거래를 할 수 없다고 생각되지만 직접 연결된 채널이 없어도 다른 사람과 연결되어 있으면 다른 접속을 통해 거래를 성사시킬 수 있습니다.
라이트닝 네트워크는 더 많은 사람이 사용할수록 이러한 방법으로 최단거리 경로를 찾아 직접 연결되지 않더라도 다른 채널을 통해 다른 사람과 연결할 수 있게 됩니다.
노드의 수는 급속히 급증하고 있으며, 3개월 만에 노드의 수는 2배 가까이 급증했습니다.

 

라이트닝 네트워크의 현재와 미래

이후에는 엘살바도르가 공식적으로 비트코인을 2021년 9월 7일 법정화폐로 임명하면서 국민들이 비트코인을 실제 일상생활에 사용하기 시작했습니다.
스트라이크 앱이 비트코인 라이트닝 서비스를 보다 쉽고 간편하게 사용할 수 있도록 개발됐습니다.

 

스트라이크 앱이 무엇인지 더 알아보고 싶으신 분은 아래 링크를 남겨두겠습니다.
라이트닝랩은 1000만달러에 해당하는 자금을 모아 라이트닝 네트워크를 더욱 높은 수준으로 개발할 계획입니다.
일론 머스크는 라이트닝 네트워크가 비트코인 확장성 문제를 해결하고 나아가 비트코인을 보다 친환경적이라고 언급했습니다.

 

트위터 창립자인 잭 도시 역시 트위터와 블루스카이의 라이트닝 네트워크를 통합시킬 예정이라고 밝혔습니다.
라이트닝 네트워크에 대해서 더 많은 이야기를 하고 싶지만 일반인으로서 전문가가 아니기 때문에 너무 깊이 파고들면 오히려 흥미를 잃거나 재미가 없어지기 때문에 여기서 마치도록 하겠습니다.