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Merlin Chain 보안 아키텍처에 대한 심층 분석: Bitcoin Layer 2 분야의 보안 요새 구축

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비트코인 생태계의 급속한 발전과 다가오는 반감기 이벤트로 인해 비트코인의 2계층 솔루션의 확장성, 효율성 및 가용성이 시장의 핫스팟이 되었습니다. Merlin Chain은 혁신적인 기술 솔루션으로 비트코인 ​​레이어 2 분야에서 광범위한 주목을 받았습니다.

멀린 체인(Merlin Chain) 자율 네트워크 출시 후 30일 이내에 총 잠금 가치는 미화 35억 달러에 달해 200개 이상의 프로젝트를 유치했습니다. 생태학적 프로젝트로 인해 비트코인 ​​네트워크에서 많은 양의 자본 유입과 거래량이 증가했습니다. 자금 보안을 보장하는 방법이 모든 사용자의 초점이 되었습니다. 이 기사에서는 Merlin Chain이 온체인 보안을 보장하는 방법을 심층적으로 살펴봅니다.

Merlin Chain은 비트코인 ​​네트워크를 궁극적인 결제 계층으로 만들 계획입니다. 이 설계에서는 모든 원시 데이터가 오라클 네트워크에 저장되고 해당 상태 루트는 비트코인 ​​네트워크에 저장됩니다. 사용자는 언제든지 Merlin Chain에서 집계된 모든 거래를 검색하고 비트코인에 기록된 영지식 증명(zk 증명)을 사용하여 그 진위 여부를 확인할 수 있습니다.

Merlin Chain은 비트코인에 대한 최종 확인을 제공하기 위해 영지식 증명을 위해 설계된 사기 방지 메커니즘을 사용합니다. 이 프로세스는 비트코인의 강력한 작업 증명(POW) 알고리즘에 의해 지원되어 Merlin ChainRollup의 보안을 보장합니다.

이 시스템에서 비트코인 ​​네트워크는 가치 저장을 위한 강력한 지원 역할을 할 뿐만 아니라 Merlin Chain 데이터의 무결성을 검증하고 보장하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 비트코인 네트워크의 높은 보안과 분산 특성으로 인해 Merlin Chain의 거래에 대한 추가 보안 계층을 제공합니다. 이러한 배열은 Merlin Chain이 보안을 희생하지 않고 높은 효율성을 달성하도록 보장합니다.

영지식 증명과 상태 루트를 비트코인 ​​네트워크에 내장함으로써 Merlin Chain은 비트코인의 보안과 불변성을 활용하여 거래가 빠르고 비용 효율적이도록 보장하는 동시에 높은 수준의 보안을 제공할 수 있습니다. 비트코인을 최종 감사 및 검증 계층으로 결합하는 이 방법은 온체인 보안을 강화할 뿐만 아니라 Merlin Chain의 적용 시나리오를 확장하여 사용자에게 더욱 신뢰할 수 있고 안전한 블록체인 환경을 제공합니다.

분산형 오라클

멀린 체인은 거래 효율성을 향상하고 보안을 보장하도록 설계된 분산형 오라클 네트워크와 레이어 2(L2) 아키텍처를 사용합니다. 이 아키텍처에서 주문 노드는 트랜잭션을 수집 및 일괄 처리하고 압축된 트랜잭션 데이터, ZK 상태 루트 및 zkEVM 기술을 통한 증명을 생성하는 역할을 담당합니다. 그런 다음 오라클 네트워크는 이 L2 데이터를 집계하여 비트코인 ​​메인넷 탭루트에 업로드하여 네트워크를 통해 사용자가 데이터에 공개적으로 액세스할 수 있도록 합니다.

Merlin Chain의 작업 흐름은 주로 다음과 같습니다: ZK L2는 거래를 수집 및 일괄 처리하고 동시에 증명을 생성하며 원시 거래 데이터, 머클 트리, 비트코인 ​​상태 및 기타 데이터 세트를 결합하여 공동 증명을 형성하고 이를 오라클 네트워크와 동기화합니다. 이 L2 데이터를 수신한 후 오라클 네트워크는 회로 컴파일을 수행하고 압축된 데이터와 약속을 비트코인 ​​메인넷의 탭루트에 업로드합니다.

Merlin Chain에서는 오라클 노드가 중요한 역할을 합니다. 이들은 Merlin Chain의 영지식 증명을 검증할 뿐만 아니라 L2 데이터를 비트코인 ​​메인 네트워크의 탭루트에 업로드하는 역할도 담당합니다. 이 프로세스에서 오라클 노드의 구체적인 책임에는 L2 데이터 컴파일, 회로 컴파일 작업 수행, 비트코인 ​​메인 네트워크에 업로드, 일괄 검증 및 해시 전송, 서명 생성 및 제출, 비트코인 ​​임계값 서명 확인 및 ZKP 최종 정산 참여가 포함됩니다. .

다양한 서약 시스템

Merlin Chain은 네트워크 보안을 유지하고 참가자에게 인센티브를 제공하며 서약 메커니즘을 통해 분산화를 보장하기 위해 멀티 토큰 서약 시스템을 도입합니다. 사용자는 다양한 암호화된 자산을 약속하거나 에이전트를 대신하여 기존 오라클 노드에 약속함으로써 오라클 노드 자격을 얻을 수 있으며 이를 통해 Merlin Chain의 거버넌스 및 데이터 검증 프로세스에 참여할 수 있습니다.

이 시스템은 다양한 사용자의 요구 사항과 위험 선호도를 충족하기 위해 BTC, MERL 및 기타 주류 BRC20 자산 스테이킹을 지원합니다. 시스템은 각 자산의 시장 가치와 유동성에 따라 담보 가중치를 동적으로 조정하며 소규모 투자자라도 오라클 노드가 될 수 있는 기회를 가질 수 있습니다. 또한 시스템은 보상 분배의 공정성과 합리성을 보장하기 위해 자산의 변동성과 시장 성과에 따라 정기적으로 담보 가중치를 조정합니다.

이 시스템은 다양한 사용자의 요구 사항과 위험 선호도를 충족하기 위해 BTC, MERL 및 기타 주류 BRC20 자산 스테이킹을 지원합니다. 시스템은 각 자산의 시장 가치와 유동성에 따라 담보 가중치를 동적으로 조정하며 소규모 투자자라도 오라클 노드가 될 수 있는 기회를 가질 수 있습니다. 또한 시스템은 보상 분배의 공정성과 합리성을 보장하기 위해 자산의 변동성과 시장 성과에 따라 정기적으로 담보 가중치를 조정합니다.

Merlin Chain의 스테이킹 메커니즘을 통해 사용자는 자산을 오라클 노드가 되도록 직접 약속할 수 있을 뿐만 아니라 유연한 프록시 스테이킹 옵션을 제공하여 사용자가 기존의 평판이 좋은 오라클 노드에 자산을 호스팅하도록 선택할 수 있습니다. Merlin Chain은 프록시 스테이킹 메커니즘을 통해 스테이킹 시스템을 더욱 강화하여 더 많은 사용자가 블록체인의 유지 관리 및 거버넌스에 쉽게 참여할 수 있도록 합니다.

사용자의 약속된 자산을 보호하기 위해 시스템은 다중 서명 및 콜드 스토리지 기술을 사용하여 자산의 보안을 보장합니다. 모든 스테이킹 및 보상 분배 프로세스는 공개적이고 투명하며, 사용자는 언제든지 스테이킹 상태와 예상 수익을 확인할 수 있습니다. 또한 스마트 계약을 사용하면 시스템의 신뢰성과 자동화가 더욱 향상됩니다.

오라클 노드의 스테이킹 보상은 주로 블록 보상과 거래 수수료로 구성됩니다. 블록 보상은 특정 인플레이션율로 발행되는 Merl 토큰이며 노드의 서약 가중치 및 네트워크 성능에 따라 분배됩니다. 거래 수수료는 BTC 토큰이며 Merlin Chain의 각 거래에 대한 일정 비율은 거래 수수료에서 가져옵니다. 담보 자산의 종류와 금액에 따라 보상이 지급됩니다.

보상 분배의 공정성을 보장하기 위해 Merlin Chain은 시가총액 및 서약 금액을 기반으로 한 가중 평균 알고리즘을 채택합니다. 이 알고리즘은 각 오라클 노드가 스테이킹한 금액뿐만 아니라 다양한 자산의 시가총액과 유동성을 고려하여 각 노드가 받아야 하는 보상을 계산합니다.

또한 Merlin Chain은 Celestia를 데이터 가용성 계층으로 사용하여 블록 데이터가 입증 가능하게 게시되고 누구나 Merlin Chain의 상태를 알고 저장할 수 있도록 보장합니다. Celestia의 도입으로 누구나 과거 데이터에 액세스할 수 있으므로 새로운 Rollup 노드는 과거 블록을 재생하여 최신 상태를 재구성할 수 있습니다. 데이터가 Celestia에 게시되고 사용 가능해지면 롤업과 애플리케이션이 과거 데이터를 저장하는 역할을 담당합니다. 구체적으로, 노드가 체인에 추가된 새 블록을 수신하면 데이터 가용성을 확인하고 가용성을 확인하기 위해 새 블록에 대한 모든 거래 데이터를 다운로드하려고 시도합니다. 노드가 모든 거래 데이터를 다운로드할 수 있으면 데이터 가용성이 성공적으로 검증되어 블록 데이터가 실제로 네트워크에 게시되었음을 증명합니다.

Merlin Chain은 주문 노드와 Oracle 네트워크의 협력을 통해 거래와 데이터의 처리, 검증 및 저장을 실현하고 보안 및 분산화를 고려하여 최종적으로 정산을 완료하고 ZKP를 통해 L2 체인의 상태를 업데이트합니다.

온체인 사기 방지 메커니즘

Merlin Chain의 향후 업그레이드 계획에는 현재 비트코인 ​​메인넷에서 영지식 증명을 직접 확인할 수 없는 문제를 해결하기 위해 비트코인 ​​체인에 사기 방지 메커니즘을 도입하는 것이 포함됩니다. 비트코인 네트워크의 튜링 불완전성으로 인해 단층 블록체인 네트워크에서 영지식 증명을 검증하는 전통적인 방법은 비트코인에서는 실현 가능하지 않습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Merlin Chain은 ZK-Rollup 데이터가 비트코인에 고정되고 변조 방지되도록 Taproot를 사용하여 집계된 영지식 증명 및 롤업 데이터를 비트코인 ​​메인 네트워크에 기록합니다.

향후 업그레이드에서는 비트코인 ​​체인의 사기 방지 메커니즘을 통해 분산형 오라클 네트워크가 제출한 데이터와 ZKP의 정확성을 보장할 것입니다. 이 메커니즘에서 오라클 네트워크의 노드는 비트코인 ​​네트워크에서 BTC를 미리 약속해야 하며 비트코인 ​​체인에 도전 메커니즘의 기반을 마련해야 합니다. 사용자는 비트코인 ​​메인넷의 압축된 거래 데이터, ZK 상태 루트 및 ZK 증명을 기반으로 ZK-Rollup에 대한 도전을 시작할 수 있습니다. 챌린지 증명 데이터와 증명 사이에 불일치가 있는 경우 사용자는 이전에 비트코인 ​​메인넷에 스테이킹된 자산을 주장할 수 있으며 ZK-Rollup은 마지막 확인된 상태로 롤백됩니다.

Merlin Chain이 채택한 비트코인 ​​체인의 사기 증명 메커니즘은 낙관적 롤업과 다릅니다.비트코인 메인넷은 더 이상 전체 거래량에 대해 사기 증명을 수행하지 않고 ZK 상태 루트 및 ZK 증명의 보안을 검증하는 데 중점을 둡니다.

이 메커니즘에는 증명자와 검증자의 두 가지 역할이 포함됩니다. 증명자는 프로그램을 대규모 바이너리 회로로 컴파일하고 각 논리 게이트에 대한 리프 스크립트와 함께 회로를 Taproot 주소에 제출합니다. 증명자와 검증자는 일련의 트랜잭션에 사전 서명하여 둘 사이의 시도-응답 메커니즘을 활성화합니다. 이 형태에서 분산형 오라클 네트워크는 먼저 모든 롤업 데이터를 오프체인에 게시하고 저장하며, 온체인에는 약정만 저장됩니다.

계산 가능한 모든 함수는 부울 회로로 표현될 수 있으며 NAND 게이트(AND 게이트 아님)는 모든 부울 함수를 결합할 수 있는 범용 논리 게이트입니다. 스크립팅 언어에서는 두 개의 BVC를 통해 NAND 게이트를 구현하며, 검증을 위한 스크립트는 다음과 같다.

계산 가능한 모든 함수는 부울 회로로 표현될 수 있으며 NAND 게이트(AND 게이트 아님)는 모든 부울 함수를 결합할 수 있는 범용 논리 게이트입니다. 스크립팅 언어에서는 두 개의 BVC를 통해 NAND 게이트를 구현하며, 검증을 위한 스크립트는 다음과 같다.

모든 회로는 일련의 NAND 게이트를 결합하여 표현될 수 있으며, 각 단계는 Taproot 리프 노드 아래에 제출되고 결국 동일한 Taproot 주소로 병합되어 증명자가 회로의 모든 게이트를 실행할 수 있습니다. 게이트를 실행하려면 증명자는 해당 NAND 게이트를 열고 입력 및 출력 비트 값을 설정해야 합니다. 체인 외부의 바이너리 회로 구조는 매우 클 수 있지만 Taproot의 특성으로 인해 체인에서 공간을 거의 차지하지 않습니다.

Merlin Chain은 BitVM의 개념을 활용하여 복잡한 프로그램을 오프체인에 실행한 다음 핵심 증거를 온체인에 배치합니다. 이는 가장 단순한 "회로 단위"를 설계하고 Taproot의 조합 기능을 사용하여 이러한 단위를 결합하여 비트코인 ​​블록체인에서 실행 가능한 기능을 구현하는 기능을 달성합니다. 두 번째 레이어에서 발생하는 대부분의 거래는 BTC 체인에서 다시 검증할 필요가 없습니다. 그러나 논쟁의 여지가 있는 데이터 세그먼트/opcode에 대해 이의를 제기하려면 첫 번째 레이어에서 재생되어야 합니다. 탐지 결과, 제안자가 이전에 공개한 데이터에 문제가 있는 경우 제안자의 질권 자산이 감소되고, 도전자에게 문제가 있는 경우 도전자의 질권 자산이 감소됩니다. 증명자는 장기간 도전에 응답하지 않는 경우에도 해고될 수 있습니다.

Merlin Chain은 고급 기술 아키텍처와 보안 메커니즘을 통해 비트코인 ​​레이어 2 솔루션의 효율성과 가용성을 향상시키는 동시에 네트워크와 자금의 보안을 보장합니다. 향후 업그레이드 구현을 통해 Merlin Chain은 비트코인 ​​레이어 2 분야에서 리더십을 더욱 강화하고 사용자에게 보다 안전하고 효율적인 블록체인 경험을 제공할 것으로 예상됩니다.

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