밈블윔블이란 무엇인가요?

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밈블윔블이란 무엇인가요?
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커뮤니티 제출 - 저자: William M. Peaster.


밈블윔블(Mimblewimble)은 새로운 방식의 트랜잭션 구조와 저장 방식을 적용한 블록체인 디자인입니다. 이는 작업 증명(PoW) 블록체인을 다르게 구현한 것으로 더 높은 수준의 프라이버시와 네트워크 확장성을 가능하게 합니다.

밈블윔블 디자인은 2016년 중순 Tom Elvis Jedusor라는 익명의 인물에 의해 소개되었습니다. 그는 핵심 사상을 공유하려 애썼지만, 초기 밈블윔블 문서는 몇 가지 의문점을 남겼습니다. 블록스트림의 연구자 Andrew Poelstra는 기존 개념을 연구하고 개선시켰습니다. Poelstra는 밈블윔블이라는 제목의 논문(2016년 10월 발행)을 썼습니다.

그 이후로 많은 연구자와 개발자들이 밈블윔블 프로토콜의 가능성을 연구하고 있습니다. 일부는 이를 비트코인에 적용하는 것은 기술적으로는 가능하지만 상당히 어려울 것이라 말하기도 합니다. Poelstra를 비롯한 다른 이들은 밈블윔블이 사이드체인 솔루션으로 비트코인 네트워크를 개선할 수 있다고 믿고 있습니다.


밈블윔블은 어떻게 작동하나요?

밈블윔블은 전통적인 블록체인 트랜잭션 모델을 변화시킵니다. 이는 블록체인이 보다 적은 기록을 갖게 함으로써, 더 쉽고 빠른 다운로드, 동기화, 검증을 가능하게 합니다.

밈블윔블 블록체인에서는 식별 가능하거나 재사용할 수 있는 주소가 없으며, 이는 모든 트랜잭션이 외부인에게는 임의의 데이터처럼 보인다는 것을 의미합니다. 트랜잭션 데이터는 각 참여자들만 볼 수 있습니다.

따라서 밈블윔블 블록은 여러 블록들의 조합이라기보다는 하나의 큰 트랜잭션처럼 보입니다. 이는 블록을 검증하고 확인할 수 있지만, 각 트랜잭션에 대한 세부 내용은 제공하지 않음을 의미합니다. 개별적인 입력값과 각 출력값을 연결시킬 수 있는 방법은 없습니다.

다음의 예를 살펴봅시다. 앨리스는 어머니에게 5 밈블윔블 코인을 받고 아버지에게 5 밈블윔블 코인을 받습니다. 이후 앨리스는 해당 코인 10개를 밥에게 보냅니다. 트랜잭션은 검증되지만, 세부 정보는 공개되지 않습니다. 밥이 아는 것은 앨리스가 자신에게 코인 10개를 보냈다는 것이며, 밥은 그 전에 누가 앨리스에게 이를 보냈는지 알 수 없습니다.

밈블윔블 블록체인에서 코인을 이동하기 위해서는 전송자와 수신자가 반드시 검증 정보를 교환해야 합니다. 따라서 앨리스와 밥은 여전히 소통해야 할 필요가 있지만, 트랜잭션을 위해서 동시에 온라인일 필요는 없습니다.

또한 밈블윔블은 커트 쓰루(cut-through)라 하는 기능을 통해 불필요한 트랜잭션 정보를 제거하고 블록 데이터를 간소화합니다. 따라서 각 입력값과 출력값(앨리스의 부모님으로부터 앨리스에게, 앨리스에게서 밥에게)을 기록하는 대신, 블록은 하나의 입력-출력값 쌍(앨리스의 부모님으로부터 밥에게)만을 기록합니다.

기술적으로 보자면 밈블윔블 디자인은 2013년 Adam Back이 제시하고 Greg Maxwell과 Pieter Wuille가 구현한 기밀 트랜잭션(Confidential Transactions)의 개념을 지원하고 확장시킵니다. 기밀 트랜잭션은 간단히 말해 블록체인 전송량을 감추는 프라이버시 도구입니다.


밈블윔블 vs. 비트코인

비트코인 블록체인은 제네시스 블록 이후의 모든 트랜잭션 데이터를 보유하고 있으며, 이는 각 트랜잭션 별로 누구나 공개 기록을 다운로드하고 확인할 수 있음을 의미합니다.

이와는 대조적으로 밈블윔블 블록체인은 필수적인 정보만 보관하며 더 높은 수준의 프라이버시를 제공합니다. 검증자는 특이한 활동이 일어나지 않는지 (예를 들면 이중 지불), 코인 유통량이 정확한지 확인합니다.

그 외에도 밈블윔블은 비트코인 스크립팅 시스템을 없앴는데, 이는 트랜잭션 구조를 규정하는 지침 목록입니다. 해당 스크립트를 제거함으로써 밈블윔블 블록체인은 보다 높은 수준의 프라이버시와 확장성을 제공할 수 있게 됐습니다. 주소를 전혀 추적할 수 없기 때문에 더욱 은밀하며, 블록체인 데이터가 적기 때문에 더욱 확장적입니다.

따라서 비트코인과 밈블윔블의 또 다른 주요 차이점은 블록체인의 상대적인 데이터 크기이며, 이는 앞서 논의한 커트 쓰루 기능과 관련이 있습니다. 불필요한 트랜잭션 데이터를 제거하였기에 밈블윔블에서는 더 적은 연산 자원이 있어도 됩니다.


장점

블록체인 크기

밈블윔블은 데이터 압축을 통해 전체 블록체인 크기를 줄입니다. 노드는 훨씬 더 적은 자원을 통해 트랜잭션 기록을 보다 빠르게 확인할 수 있습니다. 게다가 새로운 노드가 밈블윔블 블록체인을 다운로드하고 동기화하는 것이 더 쉽습니다.

네트워크에 참여하고 노드를 실행하는 비용을 낮추게 되면 보다 다양하고 분산된 커뮤니티가 만들어질 수 있으며, 이는 많은 작업증명 블록체인에서 흔히 발생하는 채굴의 중앙 집중화 현상을 완화시킬 수 있을 것으로 보입니다.

확장성

최종적으로 밈블윔블은 비트코인이나 다른 부모 체인에 결합될 수 있는 사이드체인 솔루션으로 사용될 수 있습니다. 밈블윔블 디자인은 또한 라이트닝 네트워크에서 사용되는 것과 같은 지불 채널의 성능을 개선할 수 있습니다.

프라이버시

비트코인 스크립팅 시스템을 제거하고 기밀 트랜잭션을 결합해, 트랜잭션 세부 정보를 불분명하게 함으로써, 더 높은 수준의 사용자 프라이버시가 가능해집니다.

또한 밈블윔블 블록체인 기반 코인은 대체 가능(fungible)한 것으로 간주됩니다. 대체 가능한 속성은 코인의 모든 단위를 동일한 코인의 다른 단위와 교환 가능하게 합니다(이들은 구별될 수 없습니다).


한계

트랜잭션 처리량

기밀 트랜잭션은 트랜잭션 처리량을 크게 감소시킵니다. 사적이지 않은 시스템과 비교할 때, 기밀 트랜잭션을 사용하는 블록체인이 프라이버시는 뛰어나지만 더 낮은 TPS(초당 트랜잭션) 비율을 기록합니다. 그럼에도 불구하고 압축된 크기의 밈블윔블이 기밀 트랜잭션에서 발생하는 TPS 한계를 보완할 수 있다고 말할 수 있습니다.

양자 컴퓨터에 취약함

밈블윔블 시스템은 양자 컴퓨터(첨단 및 고성능 컴퓨터)에 취약합니다. 밈블윔블은 디지털 서명이라는 상대적으로 간단한 속성을 기반으로 하고 있습니다. 그러나 양자 컴퓨터가 완성되기까지는 수십 년이 남았으며, 밈블윔블을 사용하는 암호화폐는 수년 내에 양자 컴퓨터 공격을 막아 낼 방법을 찾아낼 가능성이 높습니다.


마치며

밈블윔블의 도입은 블록체인 역사에 주목할 만한 이정표가 됐습니다. 커트 쓰루 기능은 밈블윔블 네트워크 비용을 절감하고 보다 쉽게 확장할 수 있게 합니다. 밈블윔블 프로토콜은 사이드체인 또는 결제 채널 솔루션으로 사용되어 보다 높은 수준의 프라이버시와 확장성을 가능하게 할 수 있습니다.

현재까지 라이트코인 팀을 포함한 일부 블록체인 프로젝트들이 밈블윔블 디자인을 연구하고 있습니다. 그린(Grin)과 빔(Beam)도 여기에 포함됩니다. 그린은 밈블윔블 프로토콜의 간소화된 증명 개념을 사용하는 커뮤니티 기반 프로젝트인 반면, 빔은 스타트업과 같은 접근법을 채택하고 있습니다. 두 프로젝트 모두 밈블윔블에 기반하고 있지만, 밈블윔블 디자인을 구현하는 특별한 방법을 갖고 있기에 기술적으로 구별됩니다.

오늘날 관건은 밈블윔블이 높은 수준의 신뢰를 달성하고 널리 채택될 수 있는지 하는 것입니다. 밈블윔블은 흥미롭고 유망한 아이디어지만 매우 초기 단계에 있습니다. 밈블윔블의 잠재적인 사용 사례는 연구 중이며, 미래는 여전히 불확실하다 할 수 있습니다.

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