📰 비트코인, 4년 만에 업그레이드 '탭루트'완료... 한 때 8000만원 재돌파 (매일경제 2021.11.15)
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11월 15일 오전 11시 8분 기준 국내 암호화폐 거래소 업비트에서 비트코인은 24시간 전보다 1.45% 오른 7959만3000원에 거래되고 있다. 이날 오전 한때 8025만원까지 상승하며 5일 만에 다시 8000만원을 돌파하기도 했다. 비트코인은 지난 9일 업비트에서 최고 8270만원에 거래되며 사상 최고치를 경신한 후 소폭 하락하며 지난 10일 이후 8000만원을 넘어서지 못했다. 그러나 이날 다시 강세를 보이며 8000만원 선을 오가는 흐름을 보이고 있다.

주춤하던 비트코인의 반등을 이끈 것은 4년 만에 진행된 대규모 업그레이드 ‘탭루트’ 소식이다. 14일(현지 시간) 미국 경제매체 CNBC에 따르면 이날 비트코인은 탭루트 업그레이드가 완료되며 활성화됐다. 탭루트 업그레이드는 체인을 완전히 분리하는 ‘하드포크’와는 달리 일부 사항만 추가해 개선된 ‘소프트포크’다. 이번 업그레이드를 통해 개인 정보 보호와 효율성이 강화되고, 중간 상인이 필요 없는 스마트계약의 가능성이 열렸다는 평가가 나온다. 스마트계약이 이뤄질 경우 더 빠르고 저렴한 거래가 가능할 것으로 예상된다.

이번 업그레이드는 지난 2017년 세그윗 업그레이드 이후 4년 만에 진행된 가장 큰 비트코인 업그레이드다. 암호화폐의 업그레이드는 채굴자와 개발자 등 참여자들의 합의를 통해 진행되기 때문에 자주 이뤄지지 않는다. 그렇기 때문에 CNBC는 이번 업그레이드에 대해 이해관계자들 사이에서 보기 드문 합의를 통해 이뤄졌다고 평가했다. 특히 2017년 세그윗 업그레이드 당시 이해관계자들 사이에서 논쟁이 치열했지만, 이번에는 시스템의 점진적인 개선에 초점을 맞추고 있다는 점에서 이해관계자들의 보편적 지지를 받았다는 설명이다.
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https://www.mk.co.kr/news/economy/view/2021/11/1072951/

탭루트

탭루트는 비트코인 블록체인의 서명 방식을 개선하는 소프트포크로 서명 알고리즘 개선과 네트워크 정보 보호 기능 강화가 핵심이다. 탭루트를 통해 슈노르 서명을 도입하여 멀티시그 서명에 사용되는 데이터의 양을 획기적으로 줄이고 MAST(Merklized Abstract Syntax Tree)를 통해 스크립트의 효율성과 프라이버시를 개선했다.

슈노르(Schnorr) 서명

슈노르 서명의 도입은 탭루트 업그레이드의 가장 큰 변화이다.

기존에는 누구나 다중 서명을 포함한 비트코인의 모든 트랜잭션 이동 과정을 볼 수 있었다. 이는 프라이버시 문제를 발생시킬 수 있다. 슈노르 서명을 통해 트랜잭션에 여러 기능이 포함되더라도 단일한 하나의 트랜잭션처럼 보이게 해 이러한 문제를 개선할 수 있다.

비트코인 네트워크에서 거래가 이루어질 때마다 서명이 남는다. 사토시 나카모토가 채택한 서명 체계는 타원 곡선 디지털 서명 알고리즘(ECDSA)이었다. ECDSA는 이미 널리 사용되고 있었으며 안전하고 튼튼한 오픈소스였다. 거래자가 본인이라는 사실을 증명하기 위해 개인키를 사용해 서명하면 거래가 진행되고 진행된 거래는 블록체인에 기록된다.

슈노르 서명은 하나의 주소로 전송되는 서명들을 묶어 블록체인에서 사용하는 대역폭을 줄여 효율성과 확장성을 높이는 방식이다. 기존에는 거래에 참여하는 지갑의 갯수만큼 서명을 담아야 했다. 슈노르 서명 기술을 이용하면 다수의 서명을 하나의 서명으로 통합하여 전송할 수 있게 된다. 블록에 서명이 차지하는 크기를 줄였기 때문에 거래 처리 속도와 확장성이 향상된다. TPS가 높아지고 트랜잭션 수수료가 저렴해질 수 있다. 서명 기술을 개선한다는 측면에서 세그윗 업데이트의 연장선에 있다고 볼 수 있다.

슈노르 서명을 이용하면 다수의 지갑이 참여하더라도 하나의 공동 키를 가지고 서명하기 때문에 여러 명이 서명한 것인지 한 명이 서명한 것인지 외부에서는 구분하기 어렵다. 따라서 프라이버시가 강화된다.

서명 가변성(Signature Malleability) 개선

서명 가변성
트랜잭션이 승인되기 전에 서명을 변경할 수 있다.

서명을 변경할 수 있다는 것은 비트코인 네트워크의 보안 위협 중 하나였다. 이를 악용하여 이중 지출 문제를 발생시킬 수 있고 이는 분산원장의 무결성을 훼손할 수 있다. 탭루트를 이용하면 서명을 변경할 수 없어 이런 문제를 해결할 수 있다.

MAST와 스마트 컨트랙트

MAST (Merklized Abstract Syntax Tree, 머클 추상화 구문 트리)

비트코인은 스크립트 언어를 활용해 송금 작업 외에 여러 기능을 구현할 수 있다. 그러나 스크립트에 많은 기능이 구현될 수록 기능 실행에 필요하지 않은 조건문까지 모두 검증하기 때문에 시간이 오래 걸렸다. 탭루트는 이를 보완하기 위해 모든 조건문을 실행하지 않고 필요한 부분만 먼저 검증할 수 있게 하여 효율성을 높인다.

탭루트에 적용되는 MAST란 비트코인 스크립트에서 해시값을 추출하는 별도의 자료구조이다. 사용자가 만든 비트코인 스크립트는 MAST에 따로 담기게 되면서 사용자가 자신의 비트코인에 탑재할 수 있는 스크립트의 갯수도 무한정 늘어날 수 있게 되었다.

기존에는 일반적으로 스크립트를 통해 비트코인을 전송하면 비트코인이 전송될 때마다 사용자의 모든 스크립트가 외부로 공개되었다. 탭루트 업그레이드 이후에는 모든 스크립트가 공개되지 않고, 사용자가 작성한 스크립트 중 하나만 선택적으로 외부에 공개할수 있다. 이로 인해 사용자의 프라이버시가 강화될 수 있다.

슈노르 서명 방식과 MAST의 도입으로 비트코인에서도 보다 효율적이고 다양한 기능들의 구현이 가능해질 것이다. 두 기술의 결합은 궁극적으로 비트코인 기반 스마트 컨트랙트의 확장을 일으킬 것이다.

📌 Reference
https://academy.binance.com/ko/articles/what-is-taproot-and-how-it-will-benefit-bitcoin
https://upbitcare.com/academy/education/coin/37
https://www.gopax.co.kr/20210623_GOPAX_Insight_Taproot.pdf