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래핑 비트코인과 브리지
비트코인이 다른 체인으로 넘어갈 때 코인은 누가 보관하는가
준비물이더스캔(WBTC 토큰 컨트랙트와 공급량 확인용)주요 래핑 자산의 수탁자 변경 사항을 기록할 노트브리지 TVL과 감사 상태를 추적하는 스프레드시트래핑 자산의 원본 체인을 볼 수 있는 블록 탐색기
호기심
- 이더리움의 ERC-20 토큰이 무엇 때문에 네이티브 비트코인과 동등해질까요?
- 수탁 구조의 변화가 왜 프로토콜들이 래핑 자산을 대량 처분하게 만들었을까요?
- 순환하는 서명자 그룹은 단일 기업 금고와 어떻게 다를까요?
탐구
- 래핑된 비트코인(WBTC)은 2019년 1월 이더리움의 ERC-20 토큰으로 출시되었습니다. 이는 네이티브 비트코인이 아니라 수탁자가 보유한 비트코인에 대한 청구권입니다. WBTC가 1개 발행될 때마다 1 BTC가 수탁자의 콜드 스토리지에 잠겨야 합니다. 페그는 전적으로 그 수탁자의 지급 능력과 신뢰성에 달려 있습니다. 2022년 정점에는 약 285,000 WBTC가 유통되었습니다.
- 메커니즘은 잠금-발행(lock-and-mint) 방식입니다. 일반 사용자가 아닌 거래소 같은 기관인 승인된 ‘머천트(merchant)’가 BTC를 수탁자(원래는 BitGo)에게 보냅니다. 확인이 끝나면 수탁자는 이더리움에서 그에 상응하는 WBTC를 발행합니다. 상환은 반대 방향으로 진행됩니다. 머천트가 WBTC를 반환해 소각하면 수탁자가 비트코인을 머천트에게 내줍니다. 래핑 토큰의 공급량은 실제로 수탁 중인 비트코인 양으로 제한됩니다.
- 2024년 8월, 비트고는 저스틴 선과 연관된 기업인 BiT Global이 참여하는 합작 법인으로 수탁 구조를 전환한다고 발표했습니다. 이 변화는 거래상대방 리스크와 규제 리스크에 대한 우려를 불러일으켰습니다. 이에 일부 대출 프로토콜과 거래소는 WBTC 노출을 줄이거나 지원을 중단했습니다. 이 사건은 래핑 자산의 안전성이 기초 담보를 보유한 주체의 안전성을 넘어설 수 없다는 점을 보여 주었습니다.
- 코인베이스는 2024년 9월 자체 버전인 cbBTC를 출시하여, 규제를 받는 코인베이스 인프라를 기반으로 한 수탁형 대안을 제공했습니다. 한편 Threshold Network의 tBTC는 다른 모델을 사용합니다. 무작위로 선정된 노드 운영자 그룹이 임계값 서명으로 예치금을 공동 통제합니다. 이는 단일 기업 수탁자에 따르는 단일 장애점 리스크를 줄이지만, 서명자 세트와 그들 간의 협조에 대한 신뢰를 새로 요구합니다.
- renBTC는 크로스체인 브리지의 취약성을 보여 줍니다. Ren의 노드 네트워크는 체인 간에 자산을 옮겼고, 이 프로젝트는 2021년부터 Alameda Research가 소유했습니다. 2022년 11월 Alameda가 붕괴하자 기존 Ren 네트워크는 정리 절차에 들어갔고 renBTC는 페그를 잃었습니다. 이 붕괴는 페그를 보장하는 주체가 무너지면 비트코인 자체에 무슨 일이 일어나든 래핑 토큰이 가치를 잃을 수 있음을 보여 주었습니다. 보유자들에게는 상환할 수 있는 기간이 제한적으로만 주어졌습니다.
- 모든 래핑된 비트코인은 차용증(IOU)입니다. 그 안전성은 수탁자나 서명자 세트, 그리고 이를 운용하는 스마트 컨트랙트에 달려 있습니다. 사용자들은 이더리움 DeFi 같은 생태계의 유동성을 이용하기 위해 이 리스크를 감수합니다. 트레이드오프는 분명합니다. 편의성과 컴포저빌리티를 얻는 대가로 수탁을 제3자에게 맡겨야 하며, 이는 비트코인의 자기주권 모델에서 근본적으로 벗어나는 것입니다.
- 브리지는 체인 A에 자산을 잠그고 체인 B에 그 표현물을 발행함으로써 분리된 두 원장을 연결합니다. 원본 토큰은 이동하지 않고 에스크로에 보관되거나 소각되며, 파생 토큰은 다른 곳에서 자유롭게 유통됩니다. 이 메커니즘은 상호운용성을 가능하게 하지만 중요한 의존성을 낳습니다. 체인 B에 있는 가치의 안전성은 전적으로 체인 A에서 자금 해제를 누가 통제하느냐에 달려 있습니다.
- 주요 수탁 방식은 설계에 따라 다릅니다. 일부 브리지는 개인 키를 보관하는 중앙화된 수탁자를 사용합니다. 다른 브리지는 멀티시그 방식에 의존하며, 정해진 수 이상의 서명자가 인출을 승인해야 합니다. 검증자 세트는 또 다른 모델로, 네트워크 참여자들이 상태 전이를 공동으로 검증합니다. 마지막으로 라이트 클라이언트는 한 체인이 다른 체인의 합의 규칙을 수학적으로 검증할 수 있게 하여 외부 신뢰를 없애지만, 상당한 연산 부담을 요구합니다.
- 2022년 3월, 공격자들은 Ronin 브리지의 9개 검증자 키 중 5개를 해킹하여 Axie Infinity 게임에 사용되는 브리지에서 약 6억 2천만 달러 상당의 이더와 USDC를 탈취했습니다. FBI는 이 사건의 배후로 북한의 라자루스 그룹을 지목했습니다. 그보다 2개월 전에는 Wormhole 프로토콜의 서명 검증 결함으로 인해 공격자가 아무것도 예치하지 않고도 솔라나에서 약 3억 2천만 달러 상당의 워프드 이더를 만들어낼 수 있었습니다. Ronin의 검증자 구조는 겉보기보다 덜 분산화되어 있었으며, 한 회사가 9개 키 중 4개를 장악하고 있었고, 기존의 허용 목록 시스템 때문에 공격자는 다섯 번째 키도 사용할 수 있었습니다. 이러한 사건들은 감사가 이루어진 코드와 다중 당사자 기반의 키 관리 체계라도 조직적인 공격이나 미세한 구현 오류로 인해 실패할 수 있음을 보여주었습니다.
- 2022년 내내 추가적인 손실이 이어졌습니다. 하모니의 호라이즌 브리지는 5개 중 2개의 멀티시그가 해킹당하면서 6월에 약 1억 달러의 손실을 입었습니다. 8월에는 노마드 프로토콜에서 오류가 있는 업데이트로 인해 누구나 유효성 증명을 복사할 수 있게 되면서 1억 9천만 달러의 피해가 발생했습니다. 이 네 건의 사고만으로도 총 10억 달러가 넘는 손실이 발생했으며, 고가치 자산들이 집중되어 있고 보안 체계도 복잡하기 때문에 브리지들이 주요 공격 대상이라는 점을 보여줍니다.
- 비트코인은 합의 규칙이 다른 블록체인의 상태를 기본적으로 검증하지 않기 때문에 고유한 과제를 안고 있습니다. 따라서 비트코인 브리지는 신뢰받는 서명자들의 페더레이션이나, 외부 코드를 실행하지 않고 챌린지-응답 게임으로 상태의 유효성을 증명하는 BitVM 같은 새로운 암호학적 설계에 의존합니다. 이러한 접근법은 속도와 단순성을 내주고 신뢰 가정을 줄이지만, 효과적으로 구현하고 감사하기는 여전히 복잡합니다.
- 브리지 보안은 키를 단일 회사가 보유하는 방식부터 다른 체인을 직접 검증하는 방식에 이르기까지 다양한 형태를 가집니다. 위험을 줄이기 위해 흔히 권장되는 방법으로는 오랜 실적을 가진 브리지를 사용하고, 브리지 형태로 큰 금액을 남겨두지 않으며, 더 이상 필요하지 않은 토큰 승인을 취소하는 것이 있습니다. 하지만 항상 타협이 따르는데, 신뢰도를 낮추면 일반적으로 속도나 편의성, 자본 효율성이 저하됩니다.
파트 I다른 체인 위의 래핑된 비트코인
파트 II브리지와 그 위험
핵심 사실
- WBTC는 보관 중인 비트코인을 담보로 하는 ERC-20 토큰으로 2019년 1월에 출시되었습니다.
- 비트고는 2024년 8월에 WBTC 보관 업무를 비티 글로벌과의 합작 회사로 이전했습니다.
- 코인베이스는 2024년 9월 자체 래핑 비트코인인 cbBTC를 출시했습니다.
- tBTC는 단일 수탁자 대신 임계값 서명을 사용하는, 무작위로 선정된 서명자 그룹을 활용합니다.
- renBTC는 2022년 11월 Alameda Research가 파산한 후 붕괴했습니다.
- 래핑 토큰은 기초 수탁 상태에 따라 가치가 결정되는 차용증(IOU)입니다.
- 브리지는 한 체인의 자산을 잠가 다른 체인에서 표현물을 발행하게 하며, 이로 인해 보안성은 해제 메커니즘에 달려 있습니다.
- 2022년 3월의 Ronin 브리지 해킹은 검증자 키 9개 중 5개가 탈취되면서 약 6억 2천만 달러의 손실을 초래했습니다.
- 웜홀은 스마트 컨트랙트의 서명 검증 결함으로 인해 2022년 2월에 약 3억 2천만 달러의 손실을 입었습니다.
- 2022년 6월, 하모니의 호라이즌 브리지는 5개 중 2개 서명이 필요한 멀티시그가 공격당하면서 약 1억 달러의 손실을 입었습니다.
- 2022년 8월, 잘못된 업데이트로 인해 유효성 증명이 복사될 수 있게 되면서 노마드는 1억 9천만 달러의 피해를 입었습니다.
- 비트코인 브리지는 비트코인이 다른 체인의 상태를 원천적으로 확인할 수 없기 때문에 페더레이션이나 BitVM과 같은 암호학적 설계에 의존합니다.
연습 아홉, 여섯, 셋, 하나
9모으기서로 다른 체인의 래핑 또는 브리지 자산 9가지를 나열하세요. 원본 자산을 누가 보유하는지, 그리고 어떤 메커니즘이 페그를 보장하는지 적으세요.
6묶기9가지를 신뢰 모델에 따라 단일 수탁자, 복수 수탁자 페더레이션, MPC 서명자 세트, 알고리즘 브리지, 소각-발행(burn-and-mint) 발행자, 기타의 6개 그룹으로 분류하세요.
3추리기6개 그룹을 래핑 자산의 디페그나 붕괴를 일으키는 3가지 핵심 리스크로 줄이세요.
1결정화네이티브 비트코인을 보유하는 것과 래핑된 버전을 보유하는 것의 차이를 정의하는 한 문장을 쓰세요.
팩트 체크
날짜, 수치 및 주장은 아래에 명시된 출처들을 통해 확인되었습니다.
- WBTC documentation (wbtc.network)
- BitGo announcement on WBTC custody (August 2024)
- Coinbase cbBTC announcement (September 2024)
- Threshold Network tBTC documentation
- FBI, statement on the Ronin Bridge exploit (April 2022)
- Wormhole (Certus One), post-mortem on the February 2022 incident
- Harmony Protocol, Horizon Bridge security disclosure (June 2022)
- Nomad Labs, root cause analysis of the August 2022 exploit
- Chainalysis, 2023 Crypto Crime Report (covering 2022)