Trustless BTCVault 101 Part 2: 비트코인 금융을 가능케 하는 4가지 기술

저자: Jonah (DeSpread)

1편에서 살펴봤듯이 비트코인 체인과 이더리움 같은 디파이 체인은 서로 다른 언어를 사용합니다. 비트코인은 의도적으로 단순한 언어를 사용하고, 이더리움은 복잡한 조건과 논리를 표현하는 언어를 구사합니다.

BTCVault가 해결하려는 문제는 명확합니다: 이더리움에서 실행된 스마트 컨트랙트의 결과를 비트코인 체인이 이해하고 신뢰할 수 있게 만드는 것입니다.

이는 마치 복잡한 법률 문서를 단순한 yes/no 질문으로 압축해야 하는 것과 같습니다. 그리고 이 압축 과정에서 단 한 글자의 왜곡도 허용되어서는 안 됩니다. Babylon은 이 불가능해 보이는 과제를 네 가지 암호학 기술의 정교한 조합으로 해결했습니다.

첫 번째 도구: SNARK

SNARK는 복잡한 이름을 가지고 있지만, 실제로 하는 일은 매우 명쾌합니다. “매우 복잡한 계산 과정을 거쳤다는 사실을, 아주 작은 크기의 증명서 하나로 압축해서 보여주는 기술”입니다.

부동산 계약을 할 때 은행 잔고증명서를 떼는 상황을 상상해 보겠습니다. 계좌에는 수년간 쌓인 수천, 수만 건의 거래 내역이 있습니다. 월급 입금, 카드 결제, 이체, 송금까지 모든 내역을 일일이 보여주면 수백 페이지가 될 겁니다. 하지만 은행은 이 복잡한 거래 내역 전부를 보여주는 대신, 단 한 장짜리 잔고증명서를 발급합니다.

“2026년 1월 26일 현재, 이 계좌의 잔액은 5억원입니다.”

이 한 줄의 문장이 수만 건의 거래가 정확하게 계산되었다는 사실을 보증합니다. 그리고 은행의 공인인증서와 직인이 찍혀 있기 때문에, 이 증명서를 받는 사람은 모든 거래 내역을 일일이 확인하지 않아도 믿을 수 있습니다.

SNARK는 이와 비슷하지만, 한 가지 결정적인 차이가 있습니다. 은행이라는 신뢰기관이 필요 없다는 것입니다.

수학이 보증하는 증명서

이더리움에서 복잡한 대출 스마트 컨트랙트가 실행되었다고 가정해봅시다. 이 컨트랙트는 수백, 수천 줄의 코드로 이루어져 있고, 실행 과정에서 비트코인 가격 확인, 담보 비율 계산, 청산 조건 검토 등 수많은 단계를 거칩니다.

만약 이 모든 계산 과정을 비트코인 체인에 보여줘야 한다면 데이터가 너무 방대해서 비트코인 네트워크가 감당할 수 없습니다. 그리고 비트코인 스크립트는 애초에 그런 복잡한 계산을 검증할 능력이 없습니다.

여기서 SNARK가 등장합니다.

SNARK는 “이더리움에서 이 복잡한 스마트 컨트랙트가 정확하게 실행되었고, 그 결과는 ‘청산 조건 충족’이다”라는 사실을 단 몇 백 바이트 크기의 증명으로 압축합니다.

그리고 이 증명서에는 은행 직인 대신 수학적 보증이 붙어있습니다. 수학 법칙에 의해 이 증명을 위조하는 것은 불가능합니다.

BTCVault에서 SNARK가 하는 일

BTCVault 시스템에서 SNARK의 역할은 이렇게 정리됩니다:

이더리움 대출 컨트랙트의 복잡한 실행 과정 전체를 비트코인 체인이 받아들일 수 있는 작은 크기의 위조 불가능한 증명서로 변환

예를 들어:

• “Alice의 담보 비율이 150%에서 120%로 떨어졌습니다”
• “현재 비트코인 가격은 $95,000입니다”
• “따라서 청산 조건이 충족되었습니다”
• “청산인 Bob이 비트코인을 받을 권리가 있습니다”

이 모든 계산과 논리를 SNARK 증명 하나가 담아냅니다. 마치 수천 건의 거래 내역이 한 장의 잔고증명서로 압축되는 것처럼요.

차이가 있다면, 은행 직인 대신 수학이 보증한다는 것. 그리고 그 수학적 보증은 어떤 기관도, 어떤 사람도 무효화할 수 없다는 것입니다.

두 번째 도구: Garbled Circuits

SNARK가 아무리 작은 증명서를 만들어낸다 해도, 여전히 문제가 하나 남아있습니다. 비트코인 체인은 이 증명서를 검증할 능력이 없습니다.

비유하자면 이렇습니다. 은행 잔고증명서를 받았는데, 그걸 읽어야 하는 사람이 한글을 전혀 모르는 외국인이라면 아무리 진짜 증명서라도 소용이 없습니다.

비트코인 스크립트는 너무 단순해서 SNARK 검증에 필요한 복잡한 수학 연산을 수행할 수 없습니다. 마치 덧셈 뺄셈만 할 줄 아는 계산기로 미적분 문제를 풀 수 없는 것과 같습니다.

여기서 Garbled Circuits가 등장합니다. 이 기술은 복잡한 검증 과정을 비트코인도 풀 수 있는 아주 단순한 퀴즈로 바꿔주는 번역기 역할을 합니다.

아파트 무인 택배 보관함을 떠올려보겠습니다.

보관함 밖 터치스크린 (복잡한 인증 시스템)

• 휴대폰 번호 입력
• SMS 인증 코드 확인
• 수령인 정보 대조
• 주문 내역과 매칭 → 모든 검증이 완료되면 화면에 “5번 보관함, 비밀번호 1234” 표시

보관함 자체 (단순한 잠금장치)

• 복잡한 인증 시스템은 없음
• 그냥 숫자 4개만 입력받음
• “1234”가 맞으면 → 문이 열림

핵심은 이겁니다: 터치스크린과 보관함은 별개의 시스템입니다.

터치스크린(밖)은 복잡한 검증을 모두 처리합니다. 하지만 보관함(안)은 단순합니다. 휴대폰이 뭔지, SMS가 뭔지 이해할 필요 없습니다. 그냥 “1234”라는 숫자만 확인하면 됩니다.

만약 타인이 인증을 시도하면? 터치스크린이 비밀번호를 알려주지 않습니다. 비밀번호를 모르니 보관함을 열 수 없습니다.

Garbled Circuits가 바로 이 “터치스크린”입니다.

• SNARK 증명(복잡한 인증)이 올바르면 → 비밀 문자열(비밀번호)을 공개
• SNARK 증명이 틀리면 → 아무것도 공개하지 않음

비트코인 체인은 “보관함 자체”입니다.

• 복잡한 SNARK 검증은 할 줄 모름
• 하지만 간단한 문자열 비교는 완벽하게 가능
• 올바른 비밀 문자열만 있으면 비트코인을 인출해줌

다시 말해 SNARK 증명(복잡한 인증)이 올바르면 비밀 문자열(화면의 숫자)을 공개하고 SNARK 증명이 틀리면 아무것도 공개하지 않는 것입니다.

비트코인 체인도 간단한 문자열 비교는 할 수 있는 점을 이용한 것입니다.

실제 작동 원리

Alice가 비트코인을 담보로 USDC를 빌렸다고 가정해봅시다. 이제 청산 조건이 충족되어 청산인 Bob이 비트코인을 가져가려 합니다.

Bob이 해야 할 일:

1. 이더리움 대출 컨트랙트의 실행 결과를 SNARK 증명으로 만듭니다
2. 이 SNARK 증명을 Garbled Circuits에 입력합니다
3. 증명이 올바르면 → Garbled Circuits가 비밀 문자열 “7a9f3b2e1c” 공개
4. Bob은 이 문자열을 가지고 비트코인 체인으로 갑니다

비트코인 체인이 확인하는 것:

• “당신이 제시한 문자열이 ‘7a9f3b2e1c’가 맞나요?”
• 맞으면 → 비트코인 인출 허용
• 틀리면 → 거부

비트코인 체인은 이더리움에서 무슨 일이 있었는지, SNARK가 무엇인지 이해할 필요가 없습니다. 택배 보관함이 SMS 인증을 이해할 필요 없이 비밀번호만 확인하는 것처럼요.

그런데 만약 Bob이 거짓말을 하면 어떻게 될까요?

Bob이 잘못된 SNARK 증명을 만들어서 시도한다면, Garbled Circuits는 비밀 문자열을 알려주지 않습니다. 문자열을 모르는 Bob은 비트코인 체인에서 아무것도 할 수 없습니다.

이것만으로는 부족합니다. 만약 Bob이 증명 없이 “나한테 비트코인 줘!”라고 주장하는 상황에서 세번째 기술이 필요하게 됩니다.

세 번째 도구: Lamport Signature

만약 Alice가 Bob의 청구를 의심하고 챌린지를 제기하면 어떻게 될까요?

Lamport Signature는 챌린지 상황에서 비트코인 체인이 직접 증명을 검증할 수 있게 하는 장치입니다.

일반적인 디지털 서명(RSA, ECDSA)은 검증이 복잡해서 비트코인 스크립트로 불가능하지만, Lamport Signature는 해시 비교만으로 검증할 수 있어 비트코인 체인이 직접 처리할 수 있습니다.

볼트 생성 시 핵심 데이터들이 Lamport Signature로 서명되어 비트코인 체인에 기록되는 점을 이용하여 챌린지가 발생하면 비트코인 체인이 이 서명을 사용해 Bob의 증명이 정당한지 직접 확인합니다. 마치 사고가 난 후 시시비비를 가리기 위해 사전에 저장된 영상을 확인하는 것처럼 Lamport Signature도 차량에 달려 있는 블랙박스로서 분쟁이 생겼을 때 해결해주는 장치라고 생각하면 됩니다.

네 번째 도구: 비트코인 스크립트

앞서 세 가지 도구(SNARK, Garbled Circuits, Lamport Signature)가 복잡한 검증과 번역을 담당했다면, 비트코인 스크립트는 최종 실행자입니다. 복잡한 로직은 수행할 수 없지만, BTCVault에 필요한 세 가지 핵심 기능은 완벽하게 수행합니다.

1. 해시 락 (Hash Lock)

"이 비트코인을 인출하려면 특정 해시값의 원본 문자열을 제시하시오"

비트코인 체인에 비밀번호를 직접 쓰면 누구나 볼 수 있어 의미가 없습니다. 대신 해시값만 공개합니다. Garbled Circuits가 올바른 SNARK 증명에만 비밀 문자열을 공개하고, 그 문자열을 아는 사람만 비트코인을 인출할 수 있습니다.

2. 타임 락 (Time Lock)

"이 비트코인은 24시간 후에만 인출 가능합니다"

Bob이 청구를 시작해도 즉시 인출할 수 없습니다. 24시간 동안 대기하며, 이 기간에 Alice가 거짓 청구를 발견하고 챌린지할 수 있습니다. 공정한 분쟁 기회를 제공하는 것입니다.

3. Taproot

"이 비트코인은 경로 A, B, C 중 하나로 인출 가능합니다"

Taproot 업그레이드로 인해 하나의 비트코인 스크립트에 여러 가지 인출 조건을 설정할 수 있습니다.

• 경로 A: 대출 상환 시 → 차용인에게
• 경로 B: 청산 시 → 청산인에게
• 경로 C: 챌린지 성공 시 → 챌린저에게

다시 말해, 비트코인 스크립트는 복잡한 수학은 못하지만, 해시 비교·시간 확인·경로 선택은 완벽하게 수행합니다. 그리고 가장 중요한 것: 실제 비트코인을 통제합니다.

단순하지만, 절대적인 권한을 가진 최종 실행자입니다.

BTCVault: 위 네 개의 도구 조합으로 이루어진 혁신

BTCVault는 위에서 말한 4가지 도구로 비트코인을 금융 활용 자산으로 발돋움 시켰습니다. 이 과정에 대한 기술적 이해를 돕기위해 전체 과정을 담은 예시를 들어보겠습니다.

Alice는 1 BTC를 비트코인 체인의 볼트에 담보로 잠그고, 이더리움에서 50,000 USDC를 빌렸습니다. 그런데 비트코인 가격이 급락하여 청산 조건이 충족되었습니다. 이제 청산인 Bob이 이 비트코인을 가져가기 위해 다음의 4단계를 거칩니다.

1. SNARK 증명 생성: Bob은 “이더리움 대출 컨트랙트가 청산 조건을 충족했다고 판단했다”는 사실을 증명합니다. 비트코인 체인은 이더리움의 언어를 직접 읽을 수 없기에, SNARK를 통해 비트코인 체인이 이해할 수 있는 짧고 확실한 ‘증명서’를 만드는 것입니다.
2. Garbled Circuits 통과: 위 증명이 유효함이 확인되면, Garbled Circuits 로직에 의해 비트코인을 인출할 수 있는 ‘비밀 문자열’이 공개됩니다.
3. 24시간 챌린지 기간: 만약 Bob이 부당하게 청산을 시도한다면, Alice는 이 기간에 Lamport Signature를 활용해 Bob의 거짓 청구를 차단할 수 있습니다.
4. 비트코인 인출: 챌린지 없이 24시간이 지나면 해시 락(Hash Lock)이 해제됩니다. Bob은 획득한 비밀 문자열로 볼트를 열고 비트코인을 수령합니다.

만약 Bob이 조작된 데이터로 청구를 시도한다면 어떻게 될까요? Garbled Circuits는 비밀 문자열을 내어주지 않으며, 설령 시도하더라도 Alice의 챌린지에 의해 즉각 차단됩니다.

진정한 탈신뢰 솔루션

이 모든 과정에서 단 한 명의 중재자도, 그 어떤 중앙 기관도 개입하지 않습니다. 오로지 미리 약속된 수학적 로직에 의해 자산이 이동할 뿐입니다.

BTCVault는 비트코인을 디파이에 활용하려 했던 수많은 시도 중, 비트코인 체인의 순수성을 그대로 보존한 유일한 탈신뢰 솔루션입니다. 비트코인을 다른 체인으로 옮기거나 형태를 바꾸지(Wrapping) 않으면서도, 이더리움의 복잡한 스마트 컨트랙트 로직을 비트코인 네트워크 위에서 활용할 수 있도록 구현했습니다.

암호학이라는 정교한 설계로 만들어진 다리가 마침내 비트코인의 보안과 금융 활용성을 연결했습니다. 이제 비트코인은 금고 속에 갇힌 유물을 넘어, 무궁무진한 경제적 효용을 창출하는 현대 금융의 핵심 자산으로 도약할 준비를 마쳤습니다.