비트코인 생태계에 봄은 오는가

Key Takeaways

• 비트코인 생태계는 비트코인의 높은 보안성과 경제적 가치의 활용성을 높이기 위해 등장했으며, 초기에는 느린 처리 속도와 낮은 사용성 문제등을 겪었으나 현재에 이르러서는 기술적 발전으로 인해 생태계가 급속히 확장 중에 있다.

• 스택스의 나카모토 업그레이드, BitVM의 개발, 바빌론 중심의 BTC 리퀴드 스테이킹 생태계 등장 등으로 비트코인 생태계는 급성장했다. 하지만 데이터 가용성 부재, 중앙화된 출금 방식, 모호한 TVL 산정 방식 등의 구조적 문제들이 여전히 지적되고 있다.

• 가까운 미래에 영지식 가상머신(zkVM)의 활용을 통해 기존 한계들이 해결될 전망이며, 수이와 카르다노 등 다양한 체인들의 BTCFi 통합으로 생태계가 더욱 확장될 것으로 예상된다.

1. 비트코인 컨퍼런스 - 비트코인 생태계의 최대 이벤트

Source: @TheBitcoinConf

2011년 단 75명의 참석자로 시작된 비트코인 컨퍼런스는 비트코인 생태계 최대 규모의 연례 행사로 발전했다. 공개된 정보들에 의하면 첫 비트코인 컨퍼런스가 개최되었을 당시 발표 주제들은 대부분 비트코인 채굴, 그리고 비트코인 코어의 안정성과 확장성을 어떻게 개선할 수 있을지 등에 대한 것들이었던 것으로 보인다.

비트코인이 점차 가치 저장 수단으로써 인정받게 되며, 비트코인 컨퍼런스에서 발표되는 주제의 종류도 다양해졌는데, 특히 작년 7월 내슈빌에서 열린 비트코인 컨퍼런스는 비트코인 역사상 가장 중요한 정치적 전환점 중 하나였다. 도널드 트럼프(당시 대통령 후보)가 기조연설을 통해 미국을 "암호화폐의 수도"로 만들겠다고 선언하며, 비트코인 전략 보유고 창설과 SEC 게리 겐슬러 의장 해임을 약속했다. 이어서 와이오밍 주 신시아 루미스 상원의원이 5년간 100만 비트코인을 축적하여 20년간 보유하는 연방 정부 차원의 비트코인 보유고 법안을 발표했다. 이러한 정책적 변화는 비트코인이 단순한 투기 자산에서 국가 차원의 전략적 자산으로 인식되는 패러다임 전환을 의미했다.

정책적인 주제뿐 아니라 기술적으로도 많은 발표들이 이루어졌다. 스택스 등 10개 이상의 비트코인 확장성 솔루션들의 기술적 업데이트가 이루어졌으며, 비트코인 기반 롤업 구축을 위한 핵심 기술들이 발표되었다. 이는 비트코인 레이어2 체인, 그리고 비트코인 기반 금융상품(이하 BTCFi) 등이 알트코인 생태계 뿐만 아니라 비트코인 커뮤니티 사이에서도 활발하게 논의될 정도의 규모로 커졌음을 의미한다.

이번 5월 27일부터 29일에는 미국 라스베이거스에서 올해의 비트코인 컨퍼런스가 개최되었다. 이를 맞아 이번 글에서는 비트코인 기반 생태계의 발전 과정, 현존하는 한계점, 그리고 이를 극복하기 위한 노력들에 대해 다룬다. 이에 더해, 현재 다양한 체인에서 이루어지고 있는 비트코인 생태계의 확장 현황에 대해 살펴본다.

2. 비트코인 생태계의 등장 - 스크립트의 한계를 넘어서

Source: Peakpx

2.1 비트코인 스크립트의 구현 한계

비트코인 생태계란, 비트코인을 결제(Settlement)/검증(Validation) 레이어로 이용하거나 BTC를 브릿징해 부가 수익을 창출할 수 있도록 만드는 별도의 체인 혹은 프로토콜들을 의미한다. 이들은 이더리움 생태계와 같이 비트코인에 복잡한 로직의 스마트 컨트랙트를 구현해 사용하는 형태는 아니므로, 엄밀히 말하자면 비트코인 “생태계”라고 부르기는 애매한 부분이 존재한다. 이 글에서는 이해의 편의성을 위해 생태계라는 단어를 사용하도록 하겠다.

그렇다면 왜 이렇게 비트코인과의 연결성이 약한 체인이나 프로젝트들이 생태계 프로젝트로서 등장하게 된 것일까? 그 근본적인 원인은 비트코인 스크립트의 구현 한계에 있다.

이해하기 쉽게 설명하자면, 비트코인 스크립트는 비트코인에 간단한 프로그램을 작성할 수 있도록 하는 언어이다. 비트코인 스크립트는 그 목적 자체가 비트코인 네트워크의 트랜잭션 검증을 위한 것이기에, 서명 검증이나 조건문 처리 등 필수적인 요소만을 갖추도록 설계되었다. 따라서 비트코인 스크립트로는 이더리움 기반 스마트 컨트랙트가 지원하는 것 만큼의 복잡한 구현체를 작성할 수 없다.

비트코인 스크립트의 구현 한계를 간단히 정리하면 아래와 같다.

• 튜링 불완전성: “튜링 완전성”이란, 모든 수학적 알고리즘을 연산할 수 있는 능력을 의미한다. 파이썬이나 C와 같이 보편적인 프로그래밍 언어들은 모두 튜링 완전성을 갖추고 있으며, 이더리움 스마트 컨트랙트를 작성하는 데에 사용되는 솔리디티 또한 마찬가지이다. 하지만 비트코인 스크립트는 튜링 완전성을 갖추고 있지 못하는데, 구조상 이전의 연산 지점으로 회귀하는 재귀/반복 등의 연산을 수행하지 못하기 때문이다.

• 상태값 접근 불가: 각각의 비트코인 스크립트는 독립적으로 동작하며, 이때문에 이전 스크립트의 결과가 이후의 실행에 영향을 미치지 못한다. 간단히 말해 메모리가 없는 구조라고 할 수 있다. 또한 블록 타임스탬프 등 비트코인 네트워크의 상태값 자체에 대한 직접적인 접근이 불가하며, 시간과 관계된 특정 명령어를 통한 간접적인 접근만이 가능하다.

스크립트의 구현 한계를 해소하기 위해 비트코인 코어 수준에서 일부 명령어를 추가해 확장성을 개선하는 세그윗(Segwit), 탭루트(Taproot) 등의 업그레이드가 이루어져왔으나, 현재까지도 비트코인 스크립트로는 스테이킹 컨트랙트를 구현하지 못하는 등 제약사항이 명확하다. 이러한 한계는 비트코인 네트워크가 이더리움과 같은 플랫폼의 확장성과 경쟁하기 어렵게 만들었고, 레이어2 솔루션의 수요를 증가시켰다.

2.2 비트코인 생태계의 발전 과정

비트코인 생태계의 첫 개척지는 바로 비트코인의 근본적인 사용처, 결제였다. 비트코인 생태계 최초의 프로젝트는 라이트닝 네트워크로, 거래 상대방끼리 담보를 예치, 여러 거래를 사이드체인에서 수행한 뒤 그 결과를 반영하는 만큼의 송금을 비트코인 네트워크에서 처리하는 구조로 이루어졌다. 이러한 구조는 거래 상대방의 악의적인 행동 여부를 판단하는 워치타워(Watchtower) 등 검증 프로토콜의 등장으로도 이어졌다. 비트코인 생태계 극초기에 등장한 라이트닝 네트워크는 비트코인 커뮤니티에서 빠르게 퍼져나가, 현재는 가장 널리 사용되는 비트코인 송금 수단으로 자리잡았다.

이후에 등장한 것은 루트스탁(Rootstock), 스택스(Stacks) 등으로 대표되는 스마트 컨트랙트 체인들이다. 이들은 비트코인에서의 구현 한계를 인정하고, 최대한 안정적인 방식으로 비트코인과 연동되는 레이어2 실행환경을 구축하고자 했다. 초기 비트코인 레이어2 체인들의 합의 방식은 여러 형태를 가졌는데, 대표적인 방식으로는 비트코인 채굴자들에게 자신들의 블록 생성을 위임하는 대신 블록으로부터 발생하는 보상의 일부를 채굴자에게 지급함으로써 비트코인의 보안성을 빌리는 병합 채굴(Merged Mining)방식, 비트코인 예치를 통한 블록 생성권한의 경매를 진행하는 스택스의 전송 증명 방식(PoX, Proof of Transfer) 등이 있었다. 이들은 비트코인의 작업 증명에 의해 보장되는 강력한 보안성을 바탕으로 일대일 페깅의 형태의 BTC 입출금을 지원했으며, 페깅된 BTC는 레이어2 체인에서의 스마트 컨트랙트를 통해 기초적인 형태의 BTCFi 프로토콜에 사용되었다.

하지만 이러한 노력에도 불구하고 초기 비트코인 레이어2 솔루션들은 이더리움, 솔라나 등 다른 상용 체인들에 비해 여전히 너무 느리고 불편했다. 병합 채굴 방식은 비트코인에 비해서는 동일 시간 대비 많은 수의 트랜잭션들을 처리할 수 있도록 하나, 블록 생성이 비트코인 블록 채굴에 종속적이기에 사용자 입장에서는 여전히 낮은 사용성을 겪을 수 밖에 없기 때문이었다. 일례로 비트코인 관련 미디어 메타램프(MetaLamp)가 지난 11월 발간한 리포트에 따르면, 루트스탁의 초당 트랜잭션 처리 속도(TPS)는 1 미만의 수치를 보일 정도로 사용률이 저조했다. 이에 더해 EVM과 상이하거나 호환성이 떨어지는 실행 환경은 기존 인프라의 도입을 어렵게 만들었고, 결국 생태계 내 디파이 프로토콜 구현의 어려움과 낮은 사용자 도입률로 이어졌다.

아이러니하게도 이러한 문제를 해결하기 위한 움직임은 이더리움 생태계의 발전으로 인해 촉발되었다. 2023년 모듈러(Modular) 생태계의 급격한 발전으로 인해 폴리곤(Polygon)의 CDK, 옵티미즘(Optimism)의 OP Stack, 지케이싱크(ZKsync)의 ZK Stack 등의 롤업 프레임워크들이 등장했으며, 이를 이용해 비교적 쉽게 EVM 레이어2 체인을 구축할 수 있게 되었기 때문이다. 이후에 등장한 대부분의 비트코인 레이어2 체인들은 기존 이더리움 롤업/사이드체인의 구조를 거의 그대로 차용한 모습을 보인다.

3. 비트코인 생태계의 급속한 확장

Source: @Satoshi_BTCFi

2023년 이후 비트코인 생태계는 기술적으로나 시장 규모 면에서 모두 괄목할 만한 성장을 보였으며, 현재 20개 이상의 비트코인 레이어2 체인과 10개 이상의 BTCFi 프로토콜이 운영중에 있을 정도로 비트코인 생태계는 많은 확장을 이루어냈다.

현재 비트코인 생태계는 크게 둘로 나눌 수 있는데, 하나는 비트코인을 결제 레이어로 삼는 레이어2 체인, 그리고 다른 하나는 브릿징된 비트코인을 다양한 체인의 디파이 상품에 노출시켜주는 BTCFi 프로토콜이다. 이번 섹션에서는 각각의 비트코인 생태계에서 발생한 여러 발전들, 그리고 현재의 비트코인 생태계가 마주한 여러 비판요소에 대해 소개하고자 한다.

3.1 비트코인 생태계의 기술적 발전

3.1.1 스택스(Stacks)의 나카모토 업그레이드

Source: Stacks

스택스는 2024년 10월, 오랜기간 준비하던 나카모토(Nakamoto) 업그레이드를 성공시키며 확장성과 보안성 측면에서 크게 성장했다. 나카모토 업그레이드는 기존 비트코인 블록과 일대일로 매칭되어 생성되던 블록 생성 메커니즘에서 벗어나, 마치 이더리움의 롤업과 같이 임기(Tenure) 기반으로 여러 블록을 생성한 뒤 비트코인 블록에 제출하는 형태로 블록 생성 방식을 변경했다. 이로 인해 트랜잭션 처리에 걸리는 시간이 기존의 10분 이상에서 5초 가량으로 비약적으로 상승했으며, 처리한 트랜잭션을 비트코인에 제출(Commit)함으로써 현재 이더리움 롤업들과 같이 레이어1 체인의 완결성을 온전히 상속받게 되었다.

3.1.2 BitVM, BitVM2

이더리움 가상머신(EVM) 기반 모듈러 생태계의 발전으로 실행 레이어의 구축과 배포의 난이도는 매우 내려갔지만, 이를 이용해 구축된 비트코인 레이어2 솔루션들에는 트랜잭션 데이터의 온체인 검증이라는 가장 큰 문제가 남아있었다. 현실적으로 비트코인 스크립트를 통해 이더리움 롤업에서 수행되는 챌린지 게임이나 영지식 증명의 검증 등이 어려운 것으로 인식되었기 때문이다.

2023년 10월 공개된 BitVM은 비트코인 네트워크에서 오프체인 연산 결과를 검증할 수 있도록 하는 솔루션으로, 이러한 문제를 해결할 가능성을 보이며 많은 주목을 받았다. BitVM은 모든 종류의 연산을 NAND 연산으로 분해할 수 있다는 아이디어에서 착안해 개발된 메커니즘으로, 기존에 비트코인이 지원하던 해시락(Hashlock), OP_BOOLAND, OP_NOT을 결합해 비트코인 스크립트로 NAND 회로를 만들어 임의의 연산을 표현하고자 했다.

BitVM은 임의의 연산을 NAND 회로의 트리로 분해한 뒤 탭트리(Taptree)의 형태로 저장하는데, 탭트리는 비트코인 네트워크에서 스크립트를 트리 형태로 압축해 저장할 수 있도록 만들어주는 자료구조로 비교적 큰 규모의 연산을 가능하게 만든다. 하지만 탭트리로 인해 향상된 확장성으로도 상용 프로그램만큼 복잡한 프로그램의 연산을 처리하기에는 그 한계가 분명하기에, 연산의 대부분은 오프체인에서 수행되어 그 기록에 대해서만 BitVM에서 검증하는 형태를 띈다.

BitVM의 가장 큰 특징은 챌린지(Challenge)를 통한 연산 무결성 검증이다. BitVM은 연산이 조작되었다고 생각되는 때에 증명자(Prover)와 검증자(Verifier)의 일대일 게임을 통해 연산의 무결성을 검증한다. 이더리움의 옵티미스틱 롤업들과 같이 이진 탐색 게임 등 연산의 결과값을 서로 검증해나가는 챌린지-응답의 과정을 탭트리로의 연산 기록 제출을 통해 수행하며, 이 과정에서 잘못된 연산을 수행한 주체를 걸러낸다. BitVM의 챌린지 방식은 여러 비트코인 레이어2 체인들이 이더리움의 옵티미스틱 롤업과 같은 구조를 채택할 수 있도록 만들었고, 비트레이어(BitLayer), 시트리아(Citrea), BOB(Build on Bitcoin), 멀린(Merlin) 등 여러 비트코인 레이어2 체인들이 이를 기반으로 설계되었다.

하지만 BitVM에도 여전히 큰 한계점들이 남아있었는데, 바로 증명자와 검증자가 일대일로 매칭되기에 공모의 가능성을 배제할 수 없고, 확장성이 떨어져 여러 검증을 동시에 처리하기 매우 어렵다는 것이었다. 이에 BitVM 측은 2024년 8월, 기존 버전의 한계를 크게 개선한 BitVM2를 발표했다. BitVM2의 가장 큰 개선점은 "무허가(permissionless)" 시스템으로, 분쟁 해결을 위해 단 3개의 온체인 트랜잭션만 필요로 하도록 그 복잡성을 줄여 누구나 의심스러운 트랜잭션에 대해 이의제기할 수 있도록 구현했다. 또한 BitVM2는 탭트리의 리프 노드에 저장되는 스크립트가 단순한 NAND 게이트가 아닌 zkSNARK 검증자의 하위 함수를 포함하게 하는 방식으로 확장성을 개선했다.

3.1.3 신뢰 최소화 브릿지 솔루션의 등장

기존의 WBTC(Wrapped Bitcoin)가 직면한 중앙화 문제는 BTCFi 생태계에서 오랫동안 지적되어온 핵심 이슈였다. 이러한 우려는 2024년 비트고(BitGo)가 WBTC 운영을 비트 글로벌(BiT Global)과의 합작 투자로 전환한다고 발표하면서 더욱 커졌는데, 비트 글로벌은 홍콩에 기반을 둔 기업으로 트론(Tron)의 창립자 저스틴 선(Justin Sun)이 부분적으로 소유하고 있었기 때문이다.

Source: Coinbase Assets

이러한 상황에서 메이커다오(MakerDAO, 현 Sky)는 2024년 8월 WBTC를 담보로 사용하는 것을 중단하기로 결정했고, 코인베이스(Coinbase)는 자체 플랫폼에서 WBTC를 상장폐지하기로 했다. 이는 중앙화된 관리 주체에 의해 발행된 대체 BTC 토큰에 대한 불신이 커지고 있음을 보여준다.

비트코인 생태계에서는 이러한 문제를 인지, 이를 해결하기 위해 BTC의 브릿징에 최소한의 신뢰 관계를 갖도록 하는 메커니즘을 개발해왔다. 대표적인 것이 앞서 언급한 스택스의 sBTC인데, 스택스는 앞서 언급한 나카모토 업그레이드를 통해 스택스 내에서 sBTC가 비트코인 네트워크와 완전히 연결된 브릿징을 통해 발행되도록 구현했다.

Source: Hiro

나카모토 업그레이드 이전 sBTC는 아래와 같이 발행과 소각이 이루어졌다.

• sBTC 페그인(비트코인 → 스택스): 사용자가 임계값 서명 주소에 BTC를 입금하면, 스택스 네트워크가 이를 감지하여 동일한 양의 sBTC를 사용자가 지정한 스택스 주소로 발행한다.

• sBTC 페그아웃(스택스 → 비트코인): 사용자가 스택스에서 sBTC를 소각, 서명자들이 임계값 서명을 통해 비트코인 네트워크에서 BTC를 사용자의 비트코인 주소로 전송한다.

이때 15개의 서명자 중 11개 이상이 서명하여 sBTC의 발행, 소각을 승인하도록 하는 방식을 채택했는데, 이러한 구조는 결과적으로 사용자의 BTC가 서명자 집단에 의존한다는 취약성을 안고 있었다.

Source: Stacks

나카모토 업그레이드 후에도 sBTC의 발행/소각 과정에서 여전히 서명자 집단은 그 역할을 수행하나, 이들은 단순히 멀티시그 지갑을 관리하는 역할을 넘어 스택스의 PoX 합의 메커니즘에 직접 참여하는 검증자로 기능하도록 구현되었다. 이들은 스택스의 블록 채굴자가 임기 동안 생성하는 모든 스택스 블록을 검증하고 승인하는 과정에서 sBTC 관련 거래들도 함께 처리한다. 이는 sBTC의 발행과 소각이 스택스 네트워크의 블록 생성과 동기화되어 진행됨을 의미한다. 특히 스택스 네트워크가 비트코인 네트워크에 상태값을 주기적으로 제출함에 따라 네트워크 포크의 난이도가 비트코인의 수준으로 향상되었기에, sBTC의 발행과 소각 기록이 비트코인 네트워크의 보안성에 의해 직접 보호받을 수 있게 되었다.

3.1.4 비트코인 레이어2 솔루션의 한계

이러한 기술적인 노력에도 불구하고 비트코인 레이어2 솔루션은 비트코인 커뮤니티뿐만 아니라 이더리움 및 그 외 커뮤니티에게도 많은 비판을 받아왔는데, 비트코인 네트워크 측에서의 구현 한계로 인해 이들의 구조가 과도하게 중앙화된 경우가 많았기 때문이다.

비트코인 레이어2 체인들에서 주로 지적되는 요소들을 간단히 정리하자면 아래와 같다.

• 데이터 가용성의 부재: 대다수의 비트코인 레이어2 체인들은 비용 문제로 인해 비트코인 네트워크를 데이터 가용성 레이어로 사용하지 않으며, 이들은 각자의 노드 혹은 오프체인 서버를 통해 체인의 데이터를 관리한다. 이는 소수의 선택적인 밸리데이터에 의해 구동되는 체인의 경우 밸리데이터의 공모 하에 네트워크의 데이터를 임의로 변조할 수 있음을 의미한다.

• 중앙화된 출금 방식: 비트코인 네트워크에서 사기 증명 메커니즘이나 영지식 증명을 구현하는 것은 거의 불가능하다는 취급을 받고 있다. 이에 스택스 등 비트코인 네트워크와 강한 연결성을 가진 체인을 제외한 대부분의 비트코인 레이어2 솔루션은 비트코인으로의 출금 요청시 온체인 검증 대신 멀티시그 기반의 오퍼레이터(Operator)가 임의로 승인해 처리하고 있다. 이러한 구조로 인해 일부 비트코인 레이어2 솔루션은 현재까지도 “레이어2가 아닌 멀티시그 솔루션”이라는 비판을 받고 있다.

Source: Bitcoin Layers

위의 그림은 비트코인 레이어2 체인에 대한 L2Beat라고 할 수 있는 비트코인 레이어스(Bitcoin Layers)에서 제공하고 있는 대시보드로, 이를 통해 현재 비트코인 레이어2 체인들의 구조적 보안성에 대해 한눈에 파악할 수 있다. 현재 비트코인 레이어2 솔루션 중 가장 높은 BTC 예치량을 갖고 있는 멀린(Merlin)과 비스퀘어드(Bsquared)가 가장 중앙화된 구조를 채택하고 있음을 확인할 수 있으며, 이는 비트코인 레이어2 솔루션들이 해소해야하는 기술적 문제가 다수 존재함을 의미한다.

3.2 BTCFi의 발전: 리퀴드 스테이킹으로의 확장

BTCFi는 기존 일대일 페깅 기반 BTC를 이용하는 단순 디파이 파밍에서 벗어나, 비트코인 네트워크의 보안성을 다른 지분 증명 네트워크 혹은 오프체인 서비스의 검증에 사용할 수 있도록 하는 리퀴드 스테이킹 / 리스테이킹의 영역으로 확장되고 있다. 이번 섹션에서는 바빌론(Babylon)을 중심으로 발생하고 있는 이러한 움직임에 대해 보다 자세히 살펴보겠다.

3.2.1 바빌론

바빌론은 코스모스(Cosmos) SDK를 기반으로 구축된 최초의 비트코인 담보 레이어1 블록체인으로, 비트코인의 보안성을 이용한 지분 증명(PoS, Proof of Stake) 메커니즘을 구현함으로써 BTC 기반 리퀴드 스테이킹과 리스테이킹 생태계의 핵심으로 자리잡았다.

바빌론의 가장 큰 특징은 100개의 밸리데이터가 바빌론의 $BABY 토큰을, 60개의 완결성 제공자(Finality Provider)가 BTC를 스테이킹하도록 하는 방식의 이중 토큰 기반 지분 증명 시스템이다. 바빌론의 지분 증명 시스템이 갖는 특징으로는 두 가지를 들 수 있는데, 첫 번째는 밸리데이터에 의한 합의 이후 완결성 제공자에 의해 블록의 완결성에 대한 추가적인 투표가 발생한다는 점이며, 두 번째는 밸리데이터의 $BABY는 바빌론 체인, 완결성 제공자의 BTC는 비트코인 네트워크로 각기 다른 체인에서 관리된다는 점이다.

바빌론은 비트코인 스크립트를 최대한 활용하여 BTC의 브릿징이나 래핑 없이 그대로 완결성 제공자에게 BTC의 예치가 가능하도록 만들었는데, 이를 위해 두가지의 메커니즘이 구현되었다.

Source: Babylon

첫번째는 추출 가능한 일회성 서명(Extractable One-Time Signature, EOTS) 메커니즘이다. EOTS는 스테이킹된 BTC를 비트코인 네트워크에서 관리할 수 있도록 하는 메커니즘으로, 동일한 개인키로 두 개의 다른 메시지에 서명하면 자동으로 개인키가 노출되도록 한다. 바빌론은 이를 이용해 사용자로부터 위임받은 BTC를 통해 체인의 완결성을 제공하는 완결성 제공자(Finality Provider)가 이중 서명을 수행할 시 즉시 스크립트를 통해 슬래싱을 진행하는 메커니즘을 구현했다.

두번째는 코버넌트(Covenant) 시스템으로, 비트코인 스크립트를 통해 BTC 예치자와의 다중 서명 구조를 통해 악의적 행동 시 소각되는 BTC의 비율을 지정하거나 언스테이킹시 출금 유예기간 등을 설정할 수 있도록 구현했다.

바빌론은 이러한 시스템을 통해 사용자가 별도의 브릿징 없이도 자신의 BTC를 예치해 추가 수익을 창출할 수 있도록 만들었으며, 바빌론 체인 내 BTCFi 프로토콜을 사용하고자 하는 사용자에게 최대한의 신뢰를 보장하기 위해 BitVM2를 기반으로 하는 신뢰 최소화 브릿지를 구현하기도 했다.

Source: Babylon

바빌론의 비전은 단순히 자체 지분증명 체인을 구축하는 데에서 끝나는 것이 아니라, 위임된 BTC를 기반으로 다른 지분 증명 체인에 보안성을 제공하려는 목표를 갖고 있다. 바빌론은 어떤 형태의 체인이든 완결성 제공자로부터 위임받은 지분을 합의에 포함시켜 비트코인의 보안성을 위임받을 수 있도록 하는 것을 목표로 하며, 이들을 비트코인 슈퍼차지 네트워크(BSN, Bitcoin Supercharged Networks)라는 형태의 생태계로 구성하고자 하고 있다. 다만 BSN을 구축하기 위해서는 체인의 합의 메커니즘의 수정이 필요하다는 진입 장벽이 존재하기에 BSN의 도입에는 상당한 시간이 걸릴 것으로 보인다.

3.2.2 리퀴드 스테이킹으로의 확장

BTC를 지분 증명 체인의 합의에 활용하는 바빌론의 등장은 자연스럽게 스테이킹된 BTC를 다시 유동성으로 활용할 수 있도록 하는 리퀴드 스테이킹 프로토콜의 등장으로까지 이어졌다. 현재 비트코인 리퀴드 스테이킹 토큰 시장은 총 40억 달러를 넘어선 TVL을 기록하며 급속도로 성장하고 있으며, 롬바드 파이낸스, 솔브 프로토콜 등 주요 프로젝트들이 각각 차별화된 접근 방식으로 시장을 선도하고 있다.

롬바드 파이낸스(Lombard Finance)

롬바드 파이낸스는 LBTC(Lombard Staked BTC)라는 리퀴드 스테이킹 토큰을 통해 비트코인 홀더들이 바빌론으로의 스테이킹을 통해 수익을 얻으면서도 디파이 활동에 참여할 수 있도록 하는 서비스를 제공한다.

Source: Lombard Finance

롬바드의 가장 큰 특징은 소프트웨어 개발자도구(SDK, Software Development Kit) 중심의 B2B 접근 방식이다. 롬바드는 큐브사이너(CubeSigner)라는 암호화 키 관리 시스템을 구축했으며, 지갑, 중앙화 거래소, 디파이 프로토콜 등 여러 플랫폼이 비트코인 스테이킹을 즉시 통합할 수 있도록 하는 SDK를 제공한다. 롬바드는 이러한 방식을 통해 바이낸스(Binance), 바이비트(Bybit) 등 주요 중앙화 거래소들과의 통합에 성공했다.

롬바드는 LBTC 홀더들에게 바빌론 스테이킹을 통한 BABY 토큰과 BSN의 네이티브 토큰 보상을 획득할 수 있도록 하며, LBTCv라는 디파이 볼트 토큰을 통해 LBTC, WBTC, cbBTC를 예치할 수 있는 추가적인 수익 기회를 제공한다.

솔브 프로토콜(Solv Protocol)

솔브 프로토콜의 가장 큰 특징 중 하나는 계층화된 리퀴드 스테이킹 토큰 구조이다. SolvBTC는 여러 EVM 체인에서 비트코인 유동성을 통합하는 범용 비트코인 리저브 역할을 하며, SolvBTC.BBN은 바빌론 스테이킹 전용 토큰으로 BTC 스테이킹 보상과 Solv 포인트를 부여한다. 마지막으로 xSolvBTC는 저위험 수익을 창출하는 리퀴드 수익 토큰으로 DeFi 활동에서 유동성이나 담보로 활용 가능하다.

Source: Solv Protocol

솔브의 스테이킹된 BTC의 유동화 뿐만 아니라 전통 금융 상품과 통합된 상품을 지원하며 더 큰 주목을 받고 있다. 솔브는 블랙락(BlackRock)의 BUIDL과 해밀턴 레인(Hamilton Lane)의 SCOPE가 관리하는 40억 달러 규모의 기관 자산을 활용해 RWA 기반 비트코인 수익 상품인 SolvBTC.AVAX를 출시했으며, 이는 비트코인 스테이킹 수익에 전통적인 국채와 사모신용 상품의 수익을 결합한 구조로, BTCFi와 전통 금융의 경계를 허무는 시도로 평가받고 있다.

리퀴드 스테이킹 생태계의 확장과 경쟁

이들 주요 프로젝트 외에도 다양한 비트코인 리퀴드 스테이킹 프로토콜들이 등장하며 생태계 다양성을 높이고 있으며, 최근에는 비트코인 리스테이킹 프로토콜이 등장하기에 이르렀다. 특히 새트레이어(SatLayer)는 롬바드 파이낸스의 LBTC를 리스테이킹하여 오프체인 어플리케이션의 보안을 제공하는 새로운 모델을 제시하고 있다.

3.2.3 BTCFi에 대한 비판

Source: Nubit

2025년 1월, 누빗(Nubit), 네브라(Nebra), 비트코인 레이어스(Bitcoin Layers), 알펜 랩스(Alpen Labs) 등 여러 비트코인 생태계 프로젝트들이 공동으로 'Proof of TVL'라는 이름의 보고서를 발표하며, 많은 기존의 BTCFi 프로젝트들이 동일한 자산을 재사용하거나 총 예치 자산 규모를 조작하여 부풀리고 있음을 지적했다. 이들은 비트코인 생태계에서의 총 예치 자산 가치(TVL, Total Value Locked)가 근본적으로 추적이 어려움과 보안적으로 취약함을 지적했는데, 이를 조금 더 자세히 설명하자면 아래와 같다.

• TVL 조작의 구조적 문제: 비트코인의 UTXO 모델은 이더리움의 계정 기반 모델과 달라, 각 거래가 특정 지출 조건을 가진 개별적인 "청크"를 생성한다. 이로 인해 자금을 추적하고 잠그는 것이 복잡해지며, 결과적으로 LST 프로토콜의 TVL 수치가 데이터 분석보다는 자체적인 보고에 의존함을 지적했다. 또한 이로 인해 LST가 실제로 일대일 담보로 발행되었는지를 검증하기 어렵게 만들어 보안성에 대한 신뢰를 어렵게 만듦을 꼬집었다.

• 슬래싱 메커니즘의 부재: 현재 비트코인 스테이킹 프로토콜들이 대부분 스테이킹을 구현해두지 않았다는 점을 지적하며, 실제로 통제하거나 슬래시할 수 없는 BTC는 TVL에 포함되어서는 안됨을 지적했다.

이들은 이러한 문제에 대한 해결책으로 영지식 증명(ZKP)을 활용한 검증 방식을 제시했으며, 현재 누빗과 네브라를 필두로 온체인 데이터를 통한 BTCFi의 TVL 측정 프레임워크의 개발이 이루어지고 있다.

4. 앞으로 남은 기술적 발전과 BTCFi의 더 큰 확장

4.1 기술적 발전요소

4.1.1 OP_CAT

OP_CAT은 비트코인의 구현 한계를 근본적으로 해소할 수 있는 가장 중요한 업그레이드 제안 중 하나이다. OP_CAT은 본래 사토시 나카모토가 비트코인 스크립트에 포함시켰지만 서비스 거부(DoS, Denial of Service) 공격의 위험에 대한 우려로 제거한 기능이다. 2024년 4월, OP_CAT을 비트코인 메인넷에 복귀시키는 BIP-347이 공식 제안으로 지정되었으며, 현재는 비트코인 테스트넷인 시그넷(Signet)에 그 기능이 활성화되어 시험중에 있다.

OP_CAT은 두 개의 문자열을 합칠 수 있도록 하는 매우 간단한 기능을 하는 명령어이지만, 현재의 비트코인 스크립트에 추가될 경우 영지식 증명의 구현 가능성이 매우 높은 수준으로 향상된다.

Source: Starkware

대표적으로 스타크넷(Starknet)의 스타크웨어(Starkware)가 비트코인 시그넷에서 최초로 OP_CAT을 통한 온체인 영지식 증명 검증자 Stwo의 구현 및 검증에 성공했으며, 이는 진정한 의미의 신뢰 최소화(Trust-minimized) 비트코인 브릿지 구현 가능성에 있어 큰 희망을 주었다.

OP_CAT은 비트코인 커뮤니티 내에서 광범위한 지지를 받고 있으며, 특히 탭루트 위저드(Taproot Wizards)와 같은 비트코인 생태계의 주요 커뮤니티들이 적극적으로 홍보하고 개발에 참여하고 있다. 탭루트 위저드는 비트코인의 기술적 발전과 혁신을 지지하는 개발자 및 커뮤니티 집단으로, OP_CAT의 잠재력을 널리 알리고 관련 실험적 프로젝트들을 진행하고 있다. 일례로 이들은 2024년 2월 OP_CAT을 활용해 기존에 비트코인 스크립트로 구현이 불가능하던 온체인 비트코인 볼트 Purrfect Vault를 구현해 동작시킨 바 있다.

Source: Bitcoin Merges

최근 비트코인 코어에 발생한 OP_RETURN 데이터에 대한 크기 제한 해제 업데이트 또한 OP_CAT의 도입이 머지 않았음을 암시한다. OP_CAT은 스택에서 두 개의 데이터 요소를 연결(concatenate)하여 하나로 만드는 기능을 제공하는 반면, OP_RETURN은 비트코인 트랜잭션에 임의의 데이터를 저장할 수 있게 해준다. 기존에는 OP_RETURN으로 저장 가능한 데이터의 크기가 80바이트 수준으로 제한되어 있었는데, 이 제한을 제거함으로써 복잡한 데이터 구조의 저장이 가능해진 것이다. OP_CAT과 OP_RETURN의 결합은 곧 복잡한 데이터 구조를 생성하고 이를 비트코인 네트워크에 영구적으로 저장할 수 있게 만드는, 스마트 컨트랙트와 가까운 기능을 비트코인 네트워크에 추가하게 될 것이다. 또한 OP_RETURN 제한 해제로 인해 증명 시스템의 결과물을 온체인에 기록하는 데 충분한 공간이 제공되므로, 영지식 증명의 활용도 또한 매우 상향될 가능성을 갖는다.

4.1.2 영지식 가상머신(zkVM)의 본격적 도입

최근 들어 썩싱트(Succinct), 그리고 리스크제로(RISC Zero) 등 강력한 성능의 zkVM을 개발한 프로젝트들이 잇따라 비트코인 생태계 체인들과의 통합을 발표했다. 영지식 가상 머신은 온체인에서 가스비 등의 문제로 인해 온전히 실행할 수 없는 고수준의 연산을 오프체인 환경에서 실행한 뒤 실행 과정에서의 무결성을 검증 가능한 형태의 영지식 증명으로 제공한다. zkVM을 사용하지 않더라도 영지식 증명을 외부에서 생성해 검증하는 것은 가능하지만, 증명의 생성자와 검증자가 사실상 동일하다면 검증 회로 내 백도어 설치 등의 악성 행위의 가능성을 배제할 수 없다. zkVM은 대부분이 오픈소스로 공개되어 있고, 사용하는 영지식 증명 또한 비교적 대중적이기에 영지식 증명 검증 과정에서의 중앙화 문제를 대부분 해소할 수 있다.

비트코인 생태계 프로젝트들 또한 비트코인 네트워크에서의 구현 한계로 인해 대부분의 브릿지가 소수의 운영자에 의해 서명되는 멀티시그의 형태로 구현되어 있어 중앙화 문제를 지속적으로 제기받아왔다. 이를 해소하기 위한 대안으로 앞서 언급한 OP_CAT의 도입이 논의되고 있지만, 비트코인 생태계가 직면한 브릿지 중앙화 문제는 OP_CAT의 도입 이전에 해소되어야하는 치명적인 문제이다.

현재 비트코인 생태계는 zkVM을 통해 영지식 증명을 생성, BitVM으로 구현된 검증자를 통해 비트코인 네트워크에서 연산의 무결성을 검증하는 방식으로 이러한 문제를 해소하려 하고 있다. zkVM은 브릿지 출금 요청에 대한 검증 뿐 아니라 비트코인으로의 트랜잭션 데이터 제출을 통한 영지식 롤업 구축, 오프체인 환경에서의 연산 증명 등 비트코인 생태계의 여러 요소에 도입될 예정이다.

현재 다양한 프로젝트들이 zkVM의 도입을 선언했는데, 이들이 zkVM을 도입한 방식은 아래와 같다.

• 시트리아(Citrea): 리스크제로의 zkVM을 사용해 비트코인 기반 영지식 롤업을 구현했다. 이더리움 기반 영지식 롤업과 같이, 시트리아는 수천 개의 트랜잭션을 묶어 오프체인의 zkVM에서 처리한 후, 실행의 정확성과 출력 데이터를 확인하는 영지식 증명을 생성해 누구나 검증할 수 있도록 한다.

• 몰러큘(Molecule): 솔라나 가상 머신(SVM)을 실행 환경으로 하는 비트코인 레이어2 솔루션으로, zkVM과 비트코인에 영지식 스낵을 게시하는 챌린지-보상 메커니즘을 구현했다.

• 고트 네트워크(GOAT Network): ZKM의 zkMIPS를 기반으로 BitVM2를 사용하는 비트코인 레이어2 솔루션이다. zkVM을 통해 챌린지의 확장성을 개선하고, BitVM2를 통해 비트코인 네트워크 상에서 누구나 챌린지를 걸 수 있도록 하는 구조를 구현했다.

• 누빗: BitVM과 썩싱트의 증명자를 통해 기존 중앙화된 오프체인 인덱서(Indexer)에 의존하던 오디널스 토큰의 동작을 온체인에서 검증할 수 있도록 발전시킨 새로운 토큰 표준, 골디널스(Goldinals)를 개발 중에 있다.

• 바빌론: 브릿지의 신뢰성 향상을 위해 썩싱트의 SP1을 통해 검증되는 비트코인 라이트 클라이언트를 개발 중에 있다.

이외에도 알펜 랩스, BOB 등이 EVM 기반 비트코인 롤업의 개발에 zkVM을 활용 중에 있다. 이렇듯 향후 zkVM은 비트코인 롤업 브릿지의 신뢰 최소화에 있어 매우 중요한 역할을 수행하게 될 것으로 보이며, 앞서 지적된 비트코인 레이어2 솔루션의 중앙화 문제를 빠른 시일 내에 해소할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

4.2. BTCFi의 더 큰 확장

근래 들어 수이(Sui), 카르다노(Cardano) 등 네트워크 수준에서로 BTCFi를 적극 온보딩하고자 하는 움직임이 발생하고 있으며, 이러한 움직임은 단순히 유동성의 이동 뿐만 아니라 네트워크 간 신뢰 최소화 브릿지 구현 등 기술적인 측면에서의 발전으로 이어질 가능성을 보여준다.

4.2.1 수이(Sui)

Source: Sui

수이는 2025년 BTCFi 분야에서 가장 적극적인 움직임을 보이고 있는 레이어1 블록체인 중 하나이다. 수이 생태계 내 BTCFi에 대한 관심은 매우 높은 편인데, 수이의 전체 TVL 중 10% 이상이 BTC 및 비트코인 파생 자산으로 구성되어 있다는 점이 이를 증명한다.

Source: Stacks

수이는 이러한 높은 수요에 맞춰 생태계 내 다양한 BTCFi 상품의 도입을 준비하고 있다. 수이는 향후 수개월 이내에 스택스의 일대일 비트코인 담보 자산인 sBTC를 지원할 예정임을 밝혔으며, 수이 재단은 스택스 네트워크에서 검증자로도 운영될 예정이다. 이에 더해 올해 초 Sui는 바빌론, 롬바드 파이낸스, 큐비스트(Cubist), 새트레이어(SatLayer), 비트레이어(Bitlayer) 등 주요 BTCFi 프로젝트들과의 파트너십을 체결했다.

이미 네트워크에 막대한 유동성을 보유하고 있는 수이 네트워크가 비트코인 생태계와의 협업을 도모하는 것은 매우 고무적인 현상으로 평가되며, 이를 통해 기존 EVM 기반 체인 위주로 노출되던 BTCFi의 자산들이 높은 잠재력을 갖는 Move 생태계에 향후 쉽게 노출될 수 있는 환경이 구축될 것으로 기대된다.

4.2.2 카르다노(Cardano)

카르다노는 가장 적극적으로 BTCFi의 확장을 계획하고 있는 체인 중 하나로, 창립자 찰스 호스킨슨은 지난 12월 2025년까지 BTCFi를 카르다노 생태계에 통합하겠다는 계획을 발표한 바 있다.

Source: BitcoinOS

카르다노는 현재 다양한 비트코인 생태계 프로젝트와의 통합을 통해 여러 기술적 실험을 수행하고 있다. 일례로 지난 5월 BitcoinOS는 자체적으로 개발한 BitSNARK 프로토콜을 사용해 브릿지를 필요로 하지 않는 BTC의 전송을 시연했는데, 이는 비트코인에 직접 연동된 비보관형, 암호화형, 프로그래밍형 토큰인 xBTC의 발행을 통해 이루어졌다. 이러한 브릿징은 xBTC가 카르다노에서 UTXO로 존재하기 때문에 가능한 구조였으며, 카르다노 측 사용자의 개인 키로 사용 가능하기에 별도의 신뢰 구조를 요구하지 않는다. BitcoinOS는 이러한 브릿징 과정에서 BitSNARK를 통해 xBTC의 이동 과정 중 무결성을 검증하도록 구현했다.

Source: Fairgate

같은 시기 페어게이트(Fairgate)는 BitVM2와 유사한 구조를 갖는 비트코인 스크립트 기반 검증 메커니즘인 BitVMX를 통해 비트코인 네트워크의 오디널스를 카르다노의 네이티브 토큰으로 브릿징할 수 있도록 하는 카디널(Cardinal)을 개발해 공개했다. 페어사이드는 이를 통해 오디널스 뿐 아니라 비트코인 생태계 내 다른 자산들의 브릿징을 통해 카르다노에서의 BTCFi를 지원하는 인프라를 구성하고자 하고 있다.

이렇듯 카르다노는 비트코인과 근본적으로 유사한 UXTO 구조를 적극 활용, 비트코인과의 매끄러운 호환성을 갖는 브릿징을 통해 생태계 내 BTCFi를 확장하려는 계획을 구상 중에 있다.

4.2.3 앱토스(Aptos)

Source: Aptos

앱토스 또한 BTCFi의 확장에 가장 많은 노력을 기울이고 있는 체인 중 하나로, 다양한 BTC 페깅 자산들을 생태계에 온보딩하며 현재 총 $400M에 달하는 BTC 자산을 호스팅하고 있다. 앱토스의 BTCFi에서 가장 핵심적인 역할을 수행하는 것은 에코 프로토콜(Echo Protocol)로, BTC의 브릿징을 통해 앱토스 네트워크에서의 페깅 BTC인 aBTC의 발행을 지원한다. 에코 프로토콜은 무브(Move) 생태계에 특화된 비트코인 유동성 레이어로, 여러 체인들로부터 페깅 BTC 혹은 리퀴드 스테이킹 BTC를 예치받아 이를 기반으로 통합된 형태의 UnifiedBTC를 발행, 이를 다시 에코 프로토콜의 이자 파밍 프로토콜에 사용할 수 있도록 해 추가적인 수익을 제공한다. 앱토스는 최근 에코 프로토콜과의 통합뿐만 아니라 스택스의 sBTC, OKX의 xBTC와의 지원을 선언, 이를 통해 다양한 체인에 분산된 BTC 자산 유동성을 온보딩시킴으로써 자체 디파이 생태계의 활성화를 도모하고 있다.

4.2.4 USDT의 비트코인 생태계 진입

Source: Tether

비트코인 네트워크에서 운영되는 스테이블코인 생태계는 USDT의 비트코인 네트워크 진입으로 인해 새로운 전환점을 맞이하고 있다. 2025년 1월 라이트닝 랩스(Lightning Labs)와의 파트너십을 통해 USDT를 비트코인 기반 레이어와 라이트닝 네트워크에 통합한다고 발표했다. 이는 라이트닝 랩스가 2024년 여름 공개한 탭루트 자산(Taproot Assets) 프로토콜로 구현되었는데, 비트코인의 탭루트를 활용하여 임의의 자산 메타데이터를 기존 UTXO에 임베드하고 슈노르(Schnorr) 서명을 사용해 개선된 확장성을 지원한다. 테더는 라이트닝 네트워크와 완전 통합되어 비트코인 네트워크 환경에서 테더의 즉시 결제, 낮은 수수료, 높은 처리량을 제공하는 미래를 도모하고 있다.

5. 비트코인 생태계에 봄은 오는가

Source: Bleach

비트코인 생태계는 그동안 중앙화된 운영자에 의해 운영되는 멀티시그 수준의 낮은 브릿지 자산 보안성, 이로 인한 BTCFi의 효용성 의심 등 여러 구조적 문제들로 인해 많은 비판을 받아왔다. 또한 초기에 등장한 비트코인 레이어2 솔루션의 좋지 못한 사용자 경험으로 인해 아직까지 비트코인 레이어2에 거부감을 갖는 사람들이 다수 존재하는 것도 사실이다.

Source: Bitlayer

그러나 이러한 비판과 도전에도 불구하고, 비트코인 생태계는 이제부터가 진정한 시작이라고 할 수 있다. 기술적인 한계를 극복하려는 시도들이 계속해서 등장하고 있으며, 그 결과물들이 점차 가시화되고 있기 때문이다. 기존 비트코인 레이어2 솔루션에 가장 큰 보안적 약점으로 지적되었던 브릿지 보안성은 BitVM2와 그 확장 솔루션들의 개발, 그리고 최근 zkVM의 빠른 성장으로 오프체인 챌린지 게임에 대한 연산과 검증에 대한 부담이 크게 줄어들며 큰 개선의 여지를 보이고 있다. 이를 증명하듯 지난 5월 26일 비트레이어에서 비트코인 생태계 최초로 BitVM을 통한 챌린지 게임을 통해 유효하지 않은 출금 요청을 식별하는 데에 성공해 비트코인 레이어2 생태계 역사에 큰 족적을 남겼다.

BTCFi 또한 단순한 유동성 공급이나 렌딩을 넘어 전략이 점차 고도화되고 있다. 예를 들어, 얄라(Yala)는 예치된 BTC를 담보로 스테이블 토큰 $YU를 발행하는 메타민트(MetaMint) 메커니즘을 구현하여, 보다 복잡하고 정교한 금융 상품을 제공하고 있다. 또한, 솔라나에서는 프래그메트릭(Fragmetric)이 제우스 네트워크(Zeus Network)와 솔브 프로토콜의 협력 하에 fragBTC를 출시했으며, 이를 통해 BTC를 솔라나 디파이 생태계에 노출시켜 사용자들에게 새로운 수익 기회를 창출하고 있다. 비트코인 생태계는 BTC의 막대한 내재가치를 통해 강력한 경제적 보안성과 수익을 제공하는 생태계로 거듭날 것이다.

결론적으로, 비트코인 생태계에 봄은 오고 있다. 비록 현재 여러 도전과제들이 존재하지만, 지속적인 기술 발전과 혁신을 통해 이러한 문제들이 해결되고 있으며, 이는 비트코인 생태계가 더 큰 확장과 발전을 이룰 수 있는 토대를 마련하고 있다. 앞으로의 비트코인 생태계는 보다 안전하고, 효율적이며, 사용자 친화적인 환경을 제공하게 될 것이며, 이는 전체 크립토 생태계에 새로운 기회의 장이 될 것이다.