[코린이 상식백과] 라이트닝 네트워크, 블록체인 확장성 문제 해결한다
[코린이 상식백과] 라이트닝 네트워크, 블록체인 확장성 문제 해결한다
  • 윤해리 기자
  • 승인 2018.12.10 16:01
  • 댓글 0
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비트코인과 같은 가상통화가 일상에서 자주 사용되지 않는 이유는 무엇일까요? 가장 큰 이유는 바로 거래 처리 속도가 느리기 때문인데요.

비트코인을 비롯한 많은 가상통화는 해당 네트워크에 참여하는 모든 노드들에게 승인을 받아 거래 내역을 블록에 저장하고 있습니다. 그러니 거래 처리 속도가 느려질 수밖에 없죠.

만약 거래 내역이 모든 노드들에게 승인받지 않아도 되고, 모든 거래 내역이 블록체인에 담길 필요가 없다면 어떻게 될까요?

오늘은 비트코인 확장성 문제를 해결하기 위해 등장한 라이트닝 네트워크(Lightning Network)에 대해서 알아보겠습니다. 

[출처=셔터스톡]
[출처=셔터스톡]

◆라이트닝 네트워크란?

라이트닝 네트워크는 개별 노드 간에 일상적으로 반복되는 소액 거래 내역을 처리할 수 있도록 메인 블록체인 외부에 별도 채널을 구축한 오프체인 솔루션입니다. 

여기서 거래된 내용은 모든 노드들의 승인을 받지 않고 계약 당사자들끼리 합의를 통해 확정되죠. 그리고 블록체인에 저장되지도 않습니다. 반복적인 거래가 모두 끝난 후 오프체인을 닫을 때에 비로소 최종 거래내역만 블록체인에 저장 됩니다.

승인 과정이 간단하고 반복적인 소액 거래가 블록체인에 저장되지 않으니 당연히 처리속도는 빨라지겠죠? 

이러한 방법은 블록 크기를 늘이거나 줄이는 등의 구조를 바꾸지 않아 오프체인(Off-Chain) 솔루션이라고 불립니다. 

◆최초 고안자는?

[출처=유튜브 캡처]
[출처=이픽센터(Epicenter) 유튜브 캡처]

2015년 9월 조셉 푼(Joseph Poon)과 타데우스 드리자(Thaddeus Dryja) 개발자는 '스케일링 비트코인 몬트리올' 컨퍼런스에서 라이트닝 네트워크 백서를 처음으로 공개했습니다. 이들은 백서대로라면 라이트닝 네트워크를 도입하면 1초에 10억개 이상의 트랜잭션을 처리할 수 있다고 자신했죠. 

현재 조셉 푼은 이더리움 재단에서 이더리움 네트워크 확장성 문제를 해결하기 위한 플라즈마(Plasma) 솔루션을 개발하고 있습니다.   

라이트닝 네트워크를 도입한 가장 대표적인 가상통화가 바로 라이트 코인(LTC)입니다. 라이트 코인 장점은 빠른 거래 처리 속도와 저렴한 수수료인데요. 2017년 9월 라이트 코인 블록체인에 라이트닝 네트워크를 성공적으로 도입하는 실험을 거쳐 비트코인보다 4배나 빠른 처리 속도를 자랑하고 있습니다. 

◆라이트닝 네트워크 구조는?

[출처=라이트닝 네트워크 홈페이지]
[출처=라이트닝 네트워크 홈페이지]

라이트닝 네트워크 구조를 이해하기 위해서는 온체인 트랜잭션과 오프체인 트랜잭션을 먼저 알아야 하는데요. 

온체인 트랜잭션이란 블록체인 내에 트랜잭션이 저장되는 것을, 오프체인 트랜잭션이란 외부 별도 채널에서 트랜잭션이 처리되고 저장되는 것을 의미합니다. 

우선 라이트닝 네트워크에서는 거래 당사자들 간에 상호 계약을 맺고 '약정거래(Commitment Transaction)'가 이루어지는데요. 이때 참여자들 양쪽이 모두 서명해야 거래가 인정되는 '멀티 시그널(Multi Signal)' 주소가 필요합니다. 

 예를 들어 A가 B에게 라이트닝 네트워크 상에서 1BTC를 전송하려면 2개 서명을 필요로 하는 멀티 시그널 주소를 생성해야 합니다. A가 1BTC를 보내고 서명하면, B가 이를 확인하고 서명을 합니다. B는 거래가 잘못된 경우 서명을 보류할 수도, 특정한 미래 시점에 거래가 이루어질 수 있도록 기간을 설정할 수도 있죠.

즉 멀티 시그널 주소는 일종의 금고 역할을 하면서 자산이 안전하게 거래될 수 있도록 중간 매개체 역할을 해줍니다. 이러한 과정은 '열린 지불 채널(Open Payment Channel)'이라고 지칭합니다. 

이렇게 A, B 양쪽의 동의를 모두 받으면 '채널 닫기(Closing Channel)'를 통해 라이트닝 네트워크 상에서 주고받은 거래 내역이 개인 지갑 주소로 전송됩니다. 비트코인 블록체인 상에 최종 거래가 저장되는 온체인 트랜잭션이 발생하는 구조죠. 

◆장·단점은?

[출처=셔터스톡]
[출처=셔터스톡]

라이트닝 네트워크는 거래 처리 속도를 획기적으로 빨라지게 한다는 장점이 있습니다. 이와 더불어 최종 거래 내역이 승인될 때만 채굴자들에게 수수료를 지불하면 되기 때문에 거래 비용도 낮아지죠. 거래 비용보다 높은 수수료 때문에 가상통화로 소액을 보내기가 부담스러웠던 적이 많았는데, 이러한 불편함을 줄여줄 수 있죠. 

반면 아직 기술이 발전 초기 단계이기 때문에 온체인으로 이루어지는 거래에 비해 보안성이 취약하다는 한계점이 있습니다. 또한 라이트닝 네트워크 상에서 이루어지는 거래 내역들은 블록체인 안에 저장되지 않기 때문에, 이러한 기술을 블록체인이라 불러야 하는지 논란의 여지가 남아있습니다. 

앞으로 라이트닝 네트워크가 이러한 한계점들을 모두 보완할 수 있을지, 그래서 비트코인 확장성 문제의 해결사가 될 것인지 함께 지켜보시죠.



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