비트코인이 실행한 탭루트 업그레이드
비트코인 블록체인은 2017년 세그윗(Seg Wit) 업데이트 이후 4년 만인 2021년 11월경 공식적인 업그레이드를 진행하였습니다. 이번 업그레이드는 '곧은 뿌리'라는 뜻의 탭루트(taproot)라고 부르는데요. 여기에는 이 업그레이드를 통해 비트코인이 기존의 기술적 한계를 보완하고 더욱 단단한 기반을 다지겠다는 의미가 담겨 있습니다.
세그윗이란?
2017년에 진행된 업그레이드 세그윗(Segregated + Witness)은 '분리된 증인'이라는 뜻으로, 비트코인 블록에서 서명을 분리해 블록당 저장 용량을 늘리는 소프트포크입니다. 비트코인에서 서명은 거래가 이뤄질 때마다 남는 흔적이라고 볼 수 있습니다. 거래자가 본인이라는 사실을 증명하기 위해 개인키를 사용해 서명을 하면 거래가 진행되고 진행된 거래는 거래장부인 블록체인에 기록되는데요. 세그윗은 1개의 블록이 1MB로 제한되어 있는 비트코인 특성상 서명을 분리함으로써 블록당 처리량을 개선하는데 초점을 맞춘 업그레이드입니다.
탭루트란?
탭루트 업그레이드는 비트코인 블록체인의 서명 방식을 개선하는 소프트포크로, 서명 알고리즘 개선과 네트워크 정보 보호 기능 강화가 핵심입니다. 비트코인은 슈노르(Schnorr) 서명을 도입해 멀티시그 서명에 사용되는 데이터의 양을 획기적으로 줄이고 MAST(Merklized Abstract Syntax Tree)를 통해 스크립트의 효율성과 프라이버시를 개선했습니다.
슈노르 서명이란?
탭루트 업그레이드 중에서 가장 큰 변화는 '슈노르 서명'을 통한 비트코인 거래자 서명을 생성하는 방식을 더욱 효율적으로 개선한 것입니다.
슈노르 서명은 하나의 주소로 전송되는 서명들을 묶어 블록체인에서 사용하는 대역폭을 줄여 효율성과 확장성을 높이는 방식인데요. 기존의 비트코인 블록체인에서는 3개의 지갑이 참여하면 3개의 서명을 담고, 10개의 지갑이 참여하면 10개의 서명을 담아야 했습니다. 그러나 슈노르 서명 기술을 이용하면 다수의 서명을 하나의 서명으로 통합하여 전송할 수 있게 됩니다. 블록체인에서 서명이 차지하는 크기를 줄였기 때문에 거래 처리 속도와 확장성이 향상됩니다. 탭루트 업그레이드도 서명 기술을 개선한다는 점에서 세그윗 업데이트의 연장선에 위치한다고 볼 수 있습니다.
또한, 프라이버시도 강화됩니다. 다수의 주체가 진행한 서명이더라도 외부에선 단일 서명으로 보일 수 있습니다. 다중서명이지만 하나의 공동 키를 가지고 서명하기 때문에 여러 명이 서명한 것인지 한 명이 서명한 것인지 구분하기 어렵기 때문입니다.
MAST와 스마트계약
비트코인 블록체인은 단순히 송금 작업뿐만 아니라 비트코인의 언어인 스크립트를 활용해 여러 기능을 구현할 수 있습니다. 그러나 사용자가 스크립트에 기능을 많이 구현할 수록 기능 실행에 필요하지 않은 조건문도 모두 검증되기 때문에 실행 시간이 오래 걸리는 단점이 있습니다. 탭루트는 이러한 단점을 보완하기 위해 모든 조건문을 실행하지 않고 필요한 부분만 먼저 검증할 수 있게 바꾸었습니다. 사용자가 만든 비트코인 스크립트는 ‘머클 추상화 구문트리(MAST)’에 따로 담기게 되면서 사용자가 자신의 비트코인에 탑재할 수 있는 스크립트의 개수도 무한정 늘어날 수 있습니다.
* MAST : 비트코인 스크립트에서 해시값을 추출하는 별도의 자료
또한, 스크립트를 사용하는 사용자의 프라이버시도 이전보다 강화됐습니다. 일반적으로 스크립트를 통해 비트코인을 전송하면 비트코인이 전송될 때마다 사용자의 스크립트가 외부로 공개되는 특징이 있습니다. 그러나 탭루트 업그레이드를 통해 모든 스크립트 공개가 아닌 사용자가 작성한 스크립트 중 하나만 선택적으로 외부에 공개할 수 있도록 변경되었습니다. 이러한 특성으로 인하여 이번 탭루트 업그레이드를 통해이 때문에 비트코인도 '스마트 컨트랙트(smart contract)' 기능의 지원이 가능해졌습니다.
스마트 컨트랙트는 블록체인 상에서 특정 조건이 충족되면 중개인 없이도 디지털 자산 거래가 자동으로 이뤄지도록 하는 기능입니다. 스마트 컨트랙트는 이더리움 네트워크를 블록체인 2.0이라고 칭하게 하는 중요한의 핵심이자 차별화 포인트였는데 비트코인도 적용이 가능하게 된 것입니다. 탭루트를 이용하면 사용자는 스마트 컨트랙트 상에 표시된 여러 실행 조건들 중 필요한 조건만 선택적으로 공개하는 것이 가능하고, 스마트 컨트랙트 실행 시 모든 조건을 확인할 필요가 없어 실행 속도도 빨라지는 효과가 있습니다.
슈노르라는 새로운 유형의 서명 방식과 MAST의 도입으로 비트코인 기반의 스마트 계약이 확장되면,‘탈(脫)중앙금융시스템(디파이)’ 생태계 내 비트코인의 비중도 자연스럽게 증가할 것으로 예상됩니다.