찰리 리의 글입니다. 블록 사이즈 논쟁으로 뜨거웠던 2015년 말에 쓴 글이지만 현재에도 시사하는 바가 있어서 번역해봤습니다. 

 

비트코인 케익 먹기

찰리 리

나는 2011년 초에 비트코인을 처음 발견했다. 많은 사람들과 같이 나는 이것이 명석한 아이디어라고 생각했다. 비트코인 거래는 탈중앙화되어있고, 안전하며, 빠르고, 값싸고, 제한이 없다.

탈중앙화. 수천개의 노드가 비트코인 거래를 확인하고 중계한다.

안전. 비트코인 네트워크는 수백만달러어치의 하드웨어에 의해 안전이 확보된다.

빠름. 승인은 빠르다. 더블 스펜딩 공격이 실현 불가능하기 때문에 무승인 거래들도 매우 안전하다.

값싸다. 수수료는 거의 없거나 내지 않을 수 있다. 당신의 거래는 다음 블록에서 모두 채굴될 것이다.

제한이 없다. 당시에는 비트코인 블록 크기는 블록 크기 제한에 비해 매우 작았다. 블록 제한 크기에 따른 거래 지연은 들어보지 못한 소식이었다. 따라서 거래 대역폭에 대한 제한이 사실상 없었다.

사토시 나카모토의 명석한 설계 덕택에 이러한 것이 가능했다. 비트코인은 스타트업 기업과 비슷하게 '부팅'됐다. 기업의 종업원에게는 처음에는 자본이 분배됐다. 기업이 충분한 돈을 벌면 종업원들에게 높은 임금을 주고 자본 배분을 줄일 수 있다. 비트코인의 경우 처음에는 채굴 보상이 분산 네트워크의 비용을 댔고 비트코인 사용자들의 수수료로 천천히 대치된다. 스타트업 기업과 같이 비트코인 채굴자들은 비트코인의 성공에 투자했다.
비트코인 초기 사용자들은 그 케익을 얻었고 먹었다. 불행하게도 이 것은 지속되지 못할 것이다. 설계에 의해, 채굴보상은 4년마다 반으로 줄어들고 제로로 향해 나아간다. 이런 일이 일어나면 우리는 비트코인의 5개의 핵심 기능(탈중앙화, 안전, 빠름, 값쌈, 제한없음)중 무엇을 희생해야 할 것인지 선택해야 할 것이다. 나는 이것이 왜 그런지를 설명하기 위해 비유를 사용할 것이다.

 

사토시의 성(城)
사토시는 그의 농부들을 위해 성을 지었다. 그는 성과 농부를 보호하기 위해 군인들에게 하루에 50 골드를 주기로 결정했다. 부가 무한하지 않으므로 그의 계획은 4년만다 보조금을 반으로 줄이는 것이었다. 그래서 5년째부터 그는 하루에 25골드만 줄 것이다. 약 100년 뒤에는 그는 군인들에 아무런 보조금을 주지 않을 것이다. 이 안전한 성에 사는 농부들이 생활에 만족하고 군인들에게 보상할 것이기 때문이다.
사토시 성의 안전성은 너무 좋아 다른 성의 많은 농부들이 사토시 성으로 이동해왔다. 사토시 왕은 관대했고 모두를 들어오게 했다. 들어오고 싶은 농부들을 받을 수 없을만큼 성이 붐비기 시작하기전까지는 모든 것이 좋았다. 사토시 왕은 무엇을 해야 하나. 그는 다음과 같이 할 수 있다.
1. 성의 크기를 키우고 모두를 받아들인다.
2. 농부들에게 군인들을 부양할 세금을 거둔다.
물론, 세금을 내고 싶은 농부는 없고 그들은 사토시 성이 예전처럼 유토피아로 남기를 바란다. 그래서 대다수 여론은 성의 경계를 키우는 것이다. 불안함을 느끼면서도 사토시는 농부들의 말을 듣기로 결정했고 2년마다 성의 크기를 두배로 늘렸다.
시간이 지남에 따라 문제가 점차 수면으로 드러났다. 성이 커져 갈수록 같은 수준의 안전성을 유지하며 성을 지키키 위해서는 더 힘센 군인들이 필요했다. 사토시 왕의 보조금이 줄어듬에 따라 어느 정도의 세금이 불가피해졌다. 그러나 가난한 농부들은 거의 낼 것이 없었다. 부유한 농부들은 가난한 농부들보다 더 내기를 원하지 않았다. 충분한 급여가 주어지지 않자 군인들은 떠나기 시작했다. 이 버려진 성은 공격에 취약해졌다. 어느날, 옐런(전 미국 연준 의장) 성의 군사들이 쳐들어와 사토시 성을 공격했고 박살냈다.
이 비유에서 보듯이 세금(거래 수수료)을 증가시키는 대신 블록 크기(성의 크기)를 키우는 것은 군인들을 떠나가게 했고 안전성을 감소시켰다.

 

BIP101(비트코인 개선 제안 101)
초기 비트코인 사용자들은 철이 들지 않았다. 탈중앙화되고 안전하고 빠르고 값싸고 제한없는 네트워크에 수년간 익숙해져서 그들은 이 5가지 기능의 어느 것도 포기하려 하지 않는다. 초기 비트코인 사용자 대부분은 비트코인이 어떻게 그리고 왜 작동하는지 이해못한다. 넓은 네트워크 대역폭, 빠른 거래, 낮은 수수료를 유지하면서도 고도로 탈중앙화되어 가장 안전한 네트워크는 가질 수가 없다. 무엇인가가 포기되어야 한다. 비자(Visa)의 경우, 탈중앙화와 값싼 수수료를 포기했고 빠르고 안전하고 제한없는 네트워크를 확보했다. 이 것은 전혀 나쁜 거래가 아니지만 이것은 또한 비트코인이 아니다. 중앙화된 시스템을 운영하는 것은 탈중화된 시스템의 총비용보다 훨씬 효율적이고 값싸다. 만약 비트코인이 5000노드를 가지고 있다면 비트코인 거래의 비용은 비자(Visa)의 거래 비용의 약 5000배 가량이 될 것이다. 이 것이 탈중앙화의 본성이다. 각각의 노드가 모든 다른 노드와 같은 일을 해야 하기때문에 비용은 급증한다. 블록 보상이 오늘날에는 그것을 감당한다. 블록 보상이 0에 가까워 짐에 따라 이 비용을 대기 위해 거래 수수료가 필요하다.
사람들은 BIP101 같은 해결책이 작동할 것이라 생각한다. 그러나 내 생각에 BIP101은 너무 위험하다. 위의 성 비유에서 보여줬듯 BIP101은 안전과 탈중앙화 대신 값싸고 제한없음을 중시한다(BIP101은 빠름에는 효과가 없다. Replace-by-fee 제안에서 볼 수 있듯 빠름은 오래가지 않는다). BIP101은 블록 사이즈를 너무 급격히 키운다. 거래량 공급 제한으로 수수료가 올라갈 기회를 없앤다. 넓은 대역폭과 값싼 수수료를 지키키 위해 결국 안전성과 탈중앙화가 파괴될 것이다. 채굴자들이 네트워크가 경제적으로 감당하기 힘든 큰 블록을 만들기 때문에 이런 일이 생긴다. 이 압력은 다른 채굴자들을 손해보게 만들어 그들을 떠나게 한다. 따라서 블록 보상이 감소함에 따라 안전성과 탈중앙성이 물 건너 간다. 도지코인(Dogecoin)에 생긴일이 비트코인에 일어날 것이고 이번 경우에는 머지드 마이닝(merged mining)이 비트코인을 구하지 못할 것이다.
 이 것은 내가 동의하고 참여한 비트코인이 아니다.

 

거래의 한계비용
좋다. 만약 약간의 수수료를 내는 많은 양의 거래가 있다면 이 수수료들이 쌓여 채굴자들이 네트워크를 지키는 비용을 감당할 수 있지 않겠는가. 불행하게도 아니다.
비트코인 네트워크는 평형상태에서 제로섬 시스템이다. 수수료에 블록 보상을 더한 것이 비트코인 네트워크 운영의 모든 비용을 감당해야 한다. 블록 보상이 제로가 되면 거래 수수료가 모든 것을 감당해야 한다. 비트코인의 설계는 한 명의 채굴자가 거래 수수료를 받지만 다른 모든 채굴자가 거래를 중계하고 확인하고 보관하는 비용을 내야 한다. 이 불균형한 비용/보상 관계가 만약 거래량 공급 제한이 없다면 평형상태에서 비트코인이 안전하고 탈중앙화되는 것을 방해한다.
예를 들어, 5000 채굴자/노드가 있으며 한 채굴자가 한 거래를 처리(확인하고 블록에 더하고 보관하고)하는 비용이 0.0001 달러라고 하자. 전체 네트워크의 비용은 대략 5000*0.0001, 즉 0.5달러가 된다. 이 네트워크가 살아남기 위해서는 평균 거래 비용이 0.5달러가 될 필요가 있다. 만약 수수료가 이보다 적다면 덜 효율적인 채굴자들은 비용을 감당할 수가 없고 채굴기 전원을 끊고 떠날 것이다. 이 것은 불안전과 중앙화로 연결된다.
거래 수수료가 안전과 탈중앙화를 감당할 수 있게 하는 유일한 길은 블록 크기 제한이 거래량공급제한 역할을 하는 것이다. 충분히 작은 블록 크기 제한 없이는 채굴자들은 그들의 한계비용보다는 크지만 네트워크가 감당해야 하는 총비용보다는 적은 거래를 채굴한다. 예를 들어 거래 수수료로 0.01 달러를 준 거래를 보자. 채굴자로 하여금 이 거래를 더하는 데는 0.0001달러밖에 들지 않기때문에 그는 이 거래를 채굴한다. 그러나 이 거래는 전체 네트워크에 대해서는 수지가 맞지 않다. 이 거래가 채굴되면 이 것은 네트워크를 해친다. 반면에 블록 크기 제한이 있으면 채굴자들은 언제나 최대의 수수료를 내는 거래만 채굴한다. 따라서 거래 대역폭과 거래 수수료의 건강한 평형을 보장한다.
결론적으로 우리는 비트코인이 성장하기 위해 무엇을 조정해야 하는지 알아보고 있다. 블록 크기 제한은 극도의 조심성을 가지고 조정되어야 한다. 이 것은 비트코인의 안전과 탈중앙성을 파괴할 수 있기 때문이다.

 

비트코인은 만능이 아니다
나는 다른 무엇보다도 안전과 탈중앙화를 위해 비트코인을 디자인해야 한다고 주장했다. 최고의 안전과 탈중앙화된 거래는 비트코인 네트워크를 사용하기위해 요구되는 더 높은 수수료를 낼 필요가 있다. 모든 거래가 이 수수료를 감당할 수 없다. 그러나 이 거래들은 그 정도의 안전과 탈중앙성이 필요한 것 같지 않다. 그러나 괜찮다. 그들은 라이트코인과 알트코인, 사이드체인, 지불 채널, 라이트닝 네트워크, 오프블록 네트워크 그리고 아직 만들어지지 않은 네트워크를 통해 그 거래를 보낼 수 있다. 물론 상인들이 거래 수수수룔 감당하려 한다면 여전히 비자(Visa)도 쓸 수 있다.
집과 차를 사기위해 비트코인이 사용될 것이다. 60분의 기다림과 1달러의 비용은 매우 안전하고 탈중앙화되고 비가역적인 거래를 위해 완벽하게 참을만 하다. 커피를 사거나 빠르고 값싸지만 안전과 탈중앙성에 별 신경 안써도 되는 거래에는 라이트코인이나 라이트닝 네트워크나 사이드체인이나 심지어 스타벅스 오프 블록 거래도 쓸 수 있다. 물 흐르듯 연결되면 사용자들은 신경 안쓴다. 거래는 그 거래 타입의 필요에 맞춘 지불 네트워크로 연결될 것이다. 블록체인 상의 교환, 라이트닝 네트워크, 지불 채널 그리고 사이드체인은 비트코인과 다른 것들 사이의 자연스럽고도 값싸거나 무료인 교환을 제공할 것이다. 암호화폐 지갑들은 이 복잡함을 유저들에게 드러내지 않을 것이다. 우리는 아직 거기까지 가지 못했다. 그러나 미래는 매우 기대된다. 모든 거래가 비트코인 네트워크 상의 거래가 되지는 않겠지만 모든 사람들이 비트코인을 쓸 것이다.
PS. 나는 라이트코인의 창시자이다. 어떤 사람들은 이것을 이해상충이라고 생각하지만 나는 그렇게 생각하지 않는다. 내가 라이트코인을 만들기전, 나는 비트코인의 거래비용이 결국에는 많은 작은 구입을 하기에는 비싸질 것이라는 것을 알았다. 그래서 나는 비트코인을 보조하기 위해 라이트코인을 만들었다.