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2020년 이후 디파이 사업은 급속도로 성장해 TVL은 6억 달러에서 370억 달러로 60배나 늘었다. 블록체인의 거래 사용량이 급증하고 DeFi 응용 시나리오가 개발됨에 따라 블록체인 네트워크는 점점 혼잡해지고 있으며 메인 네트워크의 확장이 필수적입니다.

그렇다면 비트코인과 이더리움 모두 거래 용량을 늘리기 위해 블록 용량을 늘리는 방식을 직접 선택하지 않는 이유는 무엇일까요? 그 이유는 블록 용량이 확장되면 더 많은 작은 노드가 철수하고 점차 중앙 집중화 방향으로 이동하기 때문입니다. 따라서 개발자들은 기존 블록체인 네트워크 위에 구축되어 효율성을 높이고 일부 처리 작업을 오프로드하여 온체인 트랜잭션과 관련된 네트워크 정체 및 과도한 비용을 줄이기 위해 구축되는 레이어 2 개발에 주목하고 있습니다. 기존 Layer1 블록 용량에 영향을 주고 중앙 집중화를 방지합니다.

현재 비트코인은 초당 평균 7건의 거래를 처리하는 반면, 이더리움 네트워크는 초당 약 30건의 거래를 처리할 수 있는데, 이는 Visa의 초당 평균 약 1,700건의 거래를 처리하는 것과 비교됩니다. 시간이 지남에 따라 두 블록체인을 사용하는 사람들의 수가 증가함에 따라 비트코인과 이더리움 모두 용량 한계에 거의 도달했으며 더 많은 사용자를 수용할 수 있는 솔루션이 필요합니다. 이 기사에서는 비트코인에 이더리움보다 레이어 2가 더 필요한 이유를 살펴보고 비트코인 ​​레이어 2의 현재 장애물과 전망을 분석합니다.

비트코인은 데이터에 가치를 부여하는 블록체인 기술을 기반으로 한 최초의 암호화폐입니다. P2P 전자 현금 시스템으로서 중앙 기관과 독립적으로 운영됩니다. 비트코인은 주로 간단한 가치 전송을 수행하는데, 예를 들어 Bob이 특정 시간에 Sally에게 일정량의 비트코인을 보낼 때 조정할 수 있는 유일한 매개변수는 전송 시점의 비트코인 ​​양입니다.

이더리움은 트랜잭션을 수행하고 이더리움 네트워크 위에 구축된 애플리케이션과 상호 작용하는 데 사용되는 기본 암호화폐인 Ether를 기반으로 하는 분산형 오픈 소스 분산 블록체인 네트워크입니다. 비트코인은 통화 거래에 블록체인 기술을 사용하고 각 거래에 노드와 메시지를 첨부할 수 있도록 허용하는 반면, 이더리움은 한 단계 더 나아가 블록체인을 사용하여 분산형 컴퓨터를 만듭니다. 블록체인 기술과 결합된 프로그래밍 언어 Solidity를 기반으로 이더리움은 스마트 계약 개발 환경을 출시하여 개발자가 보다 복잡한 데이터 처리를 수행하고 분산형 애플리케이션 개발을 완료하며 비트코인의 단순한 가치 전송의 한계를 극복할 수 있게 되었습니다.

비트코인과 이더리움 네트워크는 모두 분산 원장과 암호화 개념을 기반으로 하지만 기술 사양 측면에서는 상당한 차이가 있습니다.

우선, 비트코인은 저장 가치와 동등한 디지털 금으로 사용되는데, 이는 본질적으로 화폐 거래이며, 비트코인 ​​네트워크 거래에 첨부된 데이터는 거래 정보를 기록하는 데에만 사용됩니다. 에테르는 이더리움 네트워크와 해당 애플리케이션을 구동하는 데 사용되지만, 이더리움의 거래에는 스마트 계약을 생성하거나 자체 실행 계약 및 이를 사용하여 구축된 애플리케이션과 상호 작용하는 실행 코드가 포함될 수 있습니다.

둘째, 비트코인은 옴니 레이어를 사용하여 비트코인 ​​블록체인에서 통화를 생성하고 거래하기 위한 플랫폼인 새로운 토큰을 발행하며, 옴니 레이어의 채택은 스테이블 코인을 중심으로 이루어집니다. 이더리움 토큰은 다양한 표준에 따라 발행되며, 그 중 가장 널리 사용되는 표준은 네트워크의 토큰 규칙을 정의하는 ERC-20 표준입니다. ERC-20 표준에는 개발자가 토큰을 출시하기 전에 구현해야 하는 여러 기능이 포함되어 있습니다. 이러한 기능에는 총 토큰 공급에 대한 정보 제공, 사용자 주소에 대한 계정 잔액 제공, 주소 간 자금 이체 허용 등이 포함됩니다.

마지막으로 이러한 네트워크 간의 다른 차이점으로는 합의 메커니즘의 차이, 새 블록을 추가하는 데 걸리는 시간의 차이, 초당 처리되는 트랜잭션 수의 차이 등이 있습니다.

현재 비트코인 ​​스케일링 솔루션 중 하나는 온체인 스케일링 솔루션인 기술 개선입니다. 2017년의 Segregated Witness(SegWit)와 같이 전파 네트워크의 각 블록의 사용 가능한 공간에서 일부 데이터를 "격리"하여 비트코인 ​​거래에서 서명 데이터를 제거하여 블록체인을 늘리는 업그레이드입니다. 블록에서 제거되면 체인에 더 많은 트랜잭션을 추가할 수 있는 공간이나 용량이 확보되며, SegWit 업그레이드는 블록 크기를 4MB로 늘렸습니다. 2021 Taproot 업그레이드는 거래 처리를 단순화하여 비트코인 ​​네트워크에서 거래를 더 쉽고 빠르게 확인할 수 있게 해줍니다. 또한 처리할 수 있는 트랜잭션 수를 늘리고 네트워크의 전체 트랜잭션 비용을 줄입니다.

또한 개발자들은 라이트닝 네트워크의 기본 블록체인 위에 트랜잭션 레이어를 구축하기 위한 솔루션부터 시작하여 오프체인 레이어 2 확장 솔루션을 개발해 왔습니다. 라이트닝 네트워크에서는 사용자가 생성한 결제 채널을 통해 전송되기 때문에 거래가 빠르고 수수료가 매우 낮습니다. 라이트닝 네트워크의 사용자 생성 결제 채널은 비트코인으로 사전 자금을 조달하며 대부분의 거래를 기본 블록체인에서 이 두 번째 계층 네트워크로 이동할 수 있습니다. 기본 비트코인 ​​블록체인에서 결제되는 유일한 거래는 라이트닝 네트워크 결제 채널을 열고 닫는 거래이므로 이러한 거래는 비트코인 ​​네트워크 자체에서 결제되지 않습니다. 실제로 비트코인 ​​사이드 체인은 비트코인 ​​메인 체인과 독립적이지만 상호 작용할 수 있는 병렬 체인을 비트코인 ​​블록체인에 구축하는 것입니다. 사이드 체인은 메인 체인의 보안성과 안정성을 활용하여 상대적으로 독립적인 세트를 구축합니다. 블록체인 시스템. 비트코인 사이드 체인에서 사용자는 새로운 디지털 통화 생성, 스마트 계약 실행, 개인정보 보호 구현 등 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 비트코인 메인 체인과 비교하여 비트코인 ​​사이드 체인은 비트코인에 더 많은 기능을 제공하고 비트코인의 확장성과 유연성을 향상시킬 수 있습니다.

이더리움의 확장 방식도 온체인 확장과 오프체인 확장으로 구분됩니다. 온체인 확장은 블록체인 자체의 성능을 향상시키고, 이더리움 자체의 확장성을 향상시키기 위한 것이며, 오프체인 확장은 기존 이더리움 프로토콜을 변경하지 않고 1차 메인 네트워크와 분리되어 더 높은 확장성을 달성합니다.

온체인 확장의 핵심은 메인 네트워크 프로토콜의 레이어를 변경하여 확장 효과를 달성하기 위한 솔루션인데, 이는 이더리움의 의사결정 과정을 포함하는 이더리움 자체의 기술적 업그레이드이므로 이더리움 개발자가 필요하며, 연구원과 커뮤니티 회원이 공동으로 결정합니다. 현재 온체인 확장은 샤딩(sharding)을 주로 채택하고 있다.(하반기 칸쿤 업그레이드 이후 점진적으로 구현될 예정) 샤딩 체인은 이더리움을 운영하는데 필요한 컴퓨팅 자원을 총 64개 네트워크에 분산시키는 데 도움을 줄 수 있다. 각 네트워크에서 Ethereum을 실행하는 비용 절감 블록체인의 장치 랜덤 액세스 메모리 요구 사항

이더리움 체인의 확장과 비교하여 이더리움 오프체인의 확장 생태계는 더 풍부합니다. 오프체인 확장은 트랜잭션이나 처리 프로세스를 오프체인에서 실행하는 것으로, 메인 네트워크 퍼블릭 체인 프로토콜의 기존 계층을 변경하지 않고 확장해야 하며, 오프체인 확장에서 가장 중요한 문제는 트랜잭션 데이터 처리, 거래 데이터 처리가 Layer1 메인 네트워크에 있는지 여부가 보안에 영향을 미치며 이것이 모든 오프체인 확장 솔루션의 차이점입니다. 이더리움의 오프체인 확장 솔루션은 주로 많은 수의 트랜잭션을 그룹화하고 이를 이더리움 블록체인에 직접 제출하는 서버에 의존하는 롤업(Rollup)을 사용합니다. 또 다른 레이어 2 솔루션은 이더리움 네트워크와 병렬로 실행되는 별도의 네트워크인 사이드체인이라고 합니다. 이를 통해 사용자는 한 네트워크에서 다른 네트워크 프로토콜로 토큰을 교환할 수 있으며, 이더리움 위에 구축된 애플리케이션을 효과적으로 사용할 수 있습니다. 더 적게 지불합니다.

비트코인의 블록 크기는 뜨거운 논쟁을 불러일으켰습니다. 실제로 비트코인 ​​탄생 초기에는 블록 크기에 제한이 없었고, 자체 데이터 구조도 최대 32MB에 달할 수 있다. 당시 평균 패키지 블록 크기는 1~2KB였으며, 블록체인의 상한이 너무 높아 컴퓨팅 리소스 낭비와 DDOS 공격이 쉽게 발생할 수 있다고 생각하는 사람들도 있었습니다. 따라서 비트코인 ​​시스템의 보안과 안정성을 보장하기 위해 나카모토 사토시는 블록 크기를 1MB로 제한하기로 결정했습니다. 각 거래가 250B에 달하고 10분마다 평균 1개의 블록이 생성된다는 사실을 바탕으로 비트코인 ​​네트워크는 이론적으로 초당 최대 7개의 거래를 처리할 수 있습니다. 그러나 당시에는 비트코인 ​​사용자 수가 적고 거래량도 매우 적어 블록체인 네트워크에 정체가 발생하지 않았습니다. 그러나 2013년 이후 비트코인 ​​사용자 수가 증가하면서 비트코인 ​​네트워크 정체와 거래비용 상승 문제가 점차 대두됐다.

2023년 초 Ordinals 프로토콜은 비트코인의 새로운 개발 방향을 제시했으며 BRC-20 토큰 프로토콜은 빠르게 인기를 얻었습니다. 시장의 인기로 인해 비트코인 ​​네트워크는 매우 혼잡해졌고 운영 비용은 새로운 정점에 도달했습니다. 비트코인 거래의 단일 블록에 부과되는 수수료가 블록 보상을 초과하여 Ordinals와 BRC-20의 블록 공간에 대한 수요가 증가하고 있음을 보여줍니다. 비트코인 브라우저에 따르면 현재 비트코인 ​​네트워크의 확인되지 않은 거래 데이터는 최대 504,182개에 달하며 초당 7건의 거래 처리 속도는 분명히 사용자의 요구를 충족시킬 수 없습니다. 동시에 비트코인 ​​네트워크 거래 수수료도 급등했고, 가스 수수료도 500사토시/바이트를 넘었습니다.

느린 거래 속도, 긴 거래 확인 시간, 높은 거래 수수료, 네트워크 확장성 제한 등은 모두 현 단계의 비트코인 ​​생태계 발전을 방해하므로 현재 비트코인 ​​개발에는 레이어 2 지원이 필요합니다.

2010년 초 블록 확장 계획을 고려하기 시작했을 때 당시 용량은 1M로 설정되어 있었지만 확장이 필요하면 코드에서 블록 높이를 직접 설정하면 충분하다고 나카모토 사토시는 믿었습니다. 블록 용량을 자동으로 업그레이드합니다. 나카모토 사토시가 은퇴한 후, 비트코인의 개발 및 유지 관리 업무는 나카모토 사토시가 개빈에게 맡겼고, 점차 다른 개발자들이 합류하여 현재의 코어 개발팀으로 발전했습니다.

이후 사토시 나카모토의 계획에 따라 1M 제한을 없애기 위해 하드포크를 구현할지 여부를 놓고 코어 개발팀 내에서 의견 차이가 있었습니다. 대부분의 개발자는 이 제한을 제거해서는 안 된다고 생각하는데, Core 팀은 1M 제한을 제거하면 향후 블록이 점점 더 커질 것이며 이는 노드 실행 임계값을 높이고 시스템의 분산화 정도에 영향을 미칠 것이라고 믿습니다. 시스템 위험이 증가합니다.

결국 BTC 커뮤니티는 보안과 확장성 사이에서 보안을 선호했고, 이들 개발자들은 "Segregated Witness + Lightning Network"를 제안했습니다. 라이트닝 네트워크에 영향을 미치는 확장성 문제를 해결하고 부분 확장을 달성하기 위해 Core 개발팀은 2015년 12월 Segwit(Segregated Witness) 솔루션을 제안했습니다. 이후 Blockstream CTO Gregory는 라이트닝 네트워크를 비트코인 ​​로드맵에 작성하여 "분리된 증인 + 라이트닝 네트워크" 경로를 구성했습니다. 이 시점에서 개빈이 주장하는 블록 확장 계획과 비트코인 ​​개발의 주도권을 쥐고 있는 블록스트림의 핵심 개발자들 사이에 공식적으로 의견 차이가 형성되었습니다. 그러나 이러한 기술적 업그레이드를 거부하는 사람들도 있는데, 2017년 8월 BTC 하드포크가 BCH를 파생시켰다. BCH의 하드포크 이후 블록 한도는 8M, 이후 32M으로 늘어났으며 평균 TPS는 120 정도였습니다. 또한 2018년에는 기술 업그레이드 경로의 차이로 인해 BCH 커뮤니티가 다시 분리되어 BSV(Bitcoin Satoshi Vision)에서 하드포크되었습니다.

실제로 비트코인 ​​블록 확장 방식의 복잡성은 높으며, 커뮤니티에서 더 많이 받아들여지는 방식은 비트코인 ​​시스템에 영향을 주지 않고 호환되는 비트코인 ​​레이어 1을 기반으로 새로운 레이어를 구축하는 것입니다. 체인의 혼잡 문제를 해결합니다. 확장 논쟁의 최종 결과로 볼 때, Core 세력이 최종 승리를 거두어 비트코인 ​​블록 확장이 종료되었으며, Segregated Witness 완료 후 비트코인은 라이트닝 네트워크, 사이드체인 등 레이어 2를 향해 본격적으로 발전하고 있습니다.

첫 번째 부분에서 언급했듯이 이더리움은 비트코인의 단순 원장의 한계를 깨고 스마트 계약 시스템을 구축하여 복잡한 가치 이전을 실현했습니다. 따라서 이더리움은 ERC20(토큰), ERC721(NFT) 자산이든, Maker Dao, UniSwap, OpenSea 등과 같은 온체인 Defi 제품이든 탄생부터 자산 관련 금융 요구를 해결해 왔습니다. 사용자의 다양한 요구를 충족하는 데 모두 만족합니다. 특히 이더리움은 자산 체인의 결제 문제를 해결하는 Turing-complete 가상 머신 EVM을 보유하고 있으므로 EVM 생태학적 지원은 토큰/NFT에 대한 온체인 DEX를 제공하고 잘 알려진 많은 Defi 애플리케이션도 달성했습니다. .

자산의 발행과 유통은 언제나 이더리움의 서사였지만 이제는 비트코인의 서사가 되었습니다. 이더리움이 등장한 2014년 초에 비트코인은 이미 자산 발행에 대한 비즈니스 요구 사항을 탐색하기 시작했습니다. 예를 들어, 가장 잘 알려진 Omni Layer 프로토콜에서 발행된 최초의 안정적인 통화 USDT입니다. 당시 비트코인 ​​네트워크의 UTXO OpReturn에서 세계 최대 암호화폐가 발행됐지만 당시 OpReturn은 80바이트의 콘텐츠 공간만 지원했기 때문에 OmniLayer 프로토콜은 실패했다. 따라서 비트코인 ​​네트워크는 우리가 언급한 세귀(segwi) 업그레이드와 탭루트(Taproot) 업그레이드를 포함하여 지속적으로 기술을 업그레이드해 왔으며, 바로 이 두 가지 기술 업그레이드 덕분에 비트코인의 후속 생태적 발전이 가능해졌습니다.

비트코인의 분리 증인은 80바이트에서 4MB로 확장하는 문제를 해결했지만, 온체인 계산 문제는 해결하지 못했습니다. 따라서 비트코인은 현재 자산 발행 로직만 할 수 있고, 온체인 컴퓨팅을 지원하는 이더리움과 같은 AMM DEX 등 온체인 컴퓨팅을 위한 애플리케이션 구축은 불가능하다. 현재 비트코인 ​​생태계의 자산 성과는 정말 만족스럽습니다. 예를 들어, BRC20 비문의 각인된 거래 수는 1,000만 건을 초과했으며 비트코인 ​​NFT의 시장 가치는 이미 이더리움 시장의 가치와 비슷합니다. 비트코인 네트워크가 해결해야 할 다음 문제는 Ethereum Layer1과 같은 자산의 결제를 독립적으로 완료할 수 있어야 한다는 것입니다.

위에서 언급한 오프체인 확장 솔루션으로 볼 때, 현재 이더리움의 레이어 2는 이더리움의 레이어 1을 복사한 것일 뿐, 레이어 2가 해결해야 할 실질적인 비즈니스 문제는 없습니다. 특히 이더리움 샤딩을 구현한 후에는 가스 요금을 낮추는 것이 현재 레이어 2 프로토콜에 추가적인 과제가 될 수 있습니다. 이더리움과 비교하면 비트코인을 위한 레이어 2 솔루션은 거의 없습니다. 비트코인의 튜링 완전하지 않은 온체인 가상 머신은 자산 등록만 할 수 있고 정산은 할 수 없으므로 비트코인 ​​레이어 1은 튜링 완전 비트 통화 레이어 2가 필요합니다. 발행자산 정산 문제. 이것이 바로 비트코인이 이더리움보다 레이어 2를 더 개발해야 하는 이유입니다.

이더리움 및 기타 생태계의 번영에 비해 비트코인에는 생태학적 프로젝트가 거의 없으며, 현재 전체 이더리움 생태계의 TVL 시장 가치는 약 260억 달러에 달하고 비트코인 ​​생태계의 TVL은 약 1억 8천만 달러입니다. 그러나 비트코인 ​​비트코인의 시장 가치는 약 6000억 달러이고 이더리움의 시장 가치는 약 2300억 달러이므로 장기적으로 보면 비트코인 ​​레이어 2의 발전에는 여전히 상당한 성장 여지가 있습니다.

2012년에 컬러드 코인(Colored Coins)은 비트코인 ​​블록체인을 활용하여 특정 비트코인을 "색칠"하여 다른 비트코인과 구별하는 것을 목표로 했습니다. 목표는 비트코인과 비트코인의 기존 인프라를 비화폐 거래에 활용하는 것이었습니다. 유색 동전은 완전히 독립적으로 진화하지는 않았지만 오늘날 널리 사용되는 새로운 기술에 영감을 주었습니다. 2017년에는 SegWit(격리된 증인)이 업그레이드 및 활성화되어 블록 공간이 4MB로 확장되어 트랜잭션 처리량이 증가했습니다. 2018년까지 개발자들은 점진적으로 라이트닝 네트워크(Lightning Network)와 사이드체인(Sidechains)을 출시했으며 비트코인 ​​L2가 대중의 관심을 끌었습니다. 2021년 Taproot 업그레이드는 더욱 안전하고 효율적이며 비공개적인 비트코인을 제공할 것입니다. 올해 BRC-20 프로토콜의 출현으로 비트코인 ​​관련 생태계가 더욱 풍성해졌습니다. 현재 비트코인 ​​생태계에서는 더 많은 주류 프로토콜에 사이드체인과 라이트닝 네트워크가 포함됩니다. 비트코인 네트워크의 거래량이 증가함에 따라 비트코인이 더 많은 거래와 생태를 수행할 수 있도록 하는 방법이 현재 주요 개발 방향입니다. 라이트닝 네트워크, 사이드 체인 또는 RGB 프로토콜이든 비트코인 ​​레이어 2의 개발도 계속됩니다. 비트코인 네트워크 보안과 확장성의 호환성을 달성합니다.

현재 비트코인 ​​생태계의 규모는 이더리움에 비해 크게 뒤떨어져 있는데, 하나는 이더리움에 비해 잘 알려진 프로젝트가 적다는 것이고, 두 번째는 사용자 규모가 이더리움만큼 좋지 않다는 점이다. 시장가치 최고, 성장잠재력 여전히 크다

비트코인 생태계의 다양한 인프라는 나날이 개선되고 있으며 점점 더 많은 프로젝트와 투자자들의 관심을 끌고 있습니다. 라이트닝 네트워크를 기반으로 하는 OmniBOLT 및 RGB 프로토콜과 같은 프로젝트는 더욱 강력한 개발 능력을 얻을 수 있으며, 이더리움과 호환되는 일부 비트코인 ​​레이어 2 프로젝트도 생태계의 혜택을 받을 것입니다. 앞으로 비트코인 ​​생태계는 결제, DeFi, NFT 및 기타 분야의 개발을 가속화하여 더 많은 트랙과 사용자를 포괄할 것입니다.