비트코인의 취약성을 해결하는 기술 중 하나인 지불 채널(Payment Channel)이란

가상화폐 비트코인은 기존 결제시스템의 개념을 바꿀 잠재력을 가진 새로운 결제수단이기도 하지만, 이를 일상적으로 원활하게 이용하기 위해서는 주어진 과제를 우선적으로 해결해야만 합니다.
이번에 소개할 비트코인의 문제점은 암호화폐 송금시간의 지연이나 불필요한 수수료 발생을 일으키는 ‘확장성 문제’나 ‘소액 결제의 문제’에 대해서입니다.

이런 시스템의 취약성을 해결하는 기술 중 하나로 지불 채널이라는 것이 있습니다.

이번 기사에서는 이 지불채널에 대해, 초심자 분들도 쉽게 이해할 수 있도록 예를 들어가며 자세히 알아보겠습니다.

지불 채널이란

지불 채널(Payment Channel)이란 양쪽에서 여러 차례에 걸친 비트코인 송금이 이루어졌을 경우 블록체인에 한 번만 입력하여 끝낼 수 있는 기술입니다.
일반적으로 거래가 발생하면 그 때마다 블록체인에 입력해야 하는데 이 지불 채널을 사용하면 블록체인으로 발생한 거래를 한꺼번에 정리하여 기록할 수 있게 됩니다.

예를 들어 A씨와 B씨가 서로 소액의 비트코인을 교환하여 송금했다고 합시다. A씨가 B씨에게 0.0001BTC를 10회에 나누어 송금했다고 하면 블록체인에도 10번의 정보가 입력되어야 합니다.

하지만 지불 채널을 이용하면 블록체인의 기입은 처음과 마지막만으로 끝나기 때문에 거래 처리 시간이나 불필요한 수수료를 삭감할 수 있어 깔끔한 처리가 가능해집니다.

지불 채널 시스템

지불 채널에서는 멀티시그라 불리는 복수의 비밀키를 사용한 기술을 통해 양쪽의 거래를 오프 체인(블록체인의 바깥)으로 진행하고 있습니다.

오프 체인에는 중앙집권과 비중앙집권 2종류가 존재합니다. 중앙집권 구조로는 가상화폐 거래소를 들 수 있으며 거래소 안에서 발생한 거래는 거래소의 네트워크에서 진행되기 때문에 블록체인에는 기입되지 않습니다.

비중앙집권 구조에서는 이더리움의 라이덴 네트워크나 라이트닝 네트워크등을 들 수 있으며 블록체인 네트워크와는 다른 오프 체인의 네트워크로 거래가 처리됩니다.

지불 채널을 이용할 경우 거래의 시작과 끝은 온 체인(블록체인 안)으로 처리되며, 중간거래는 오프 체인 상에서 처리되기 때문에 블록체인 상에서 반복되는 거래에는 수수료가 일절 발생하지 않습니다.

하지만 지불 채널은 어디까지나 양자 간의 거래에 대응한 것이므로 다른 거래처와 새롭게 거래를 할 때에는 새로운 지불 채널을 개설해야만 합니다.

이런 지불 채널의 약점을 보완해 줄 시스템으로 등장한 것이 바로 ‘라이트닝 네트워크’입니다. 이 라이트닝 네트워크에서는 지불 채널로 연결된 사람들끼리 제삼자를 경유한 송금 처리가 가능합니다.

예를 들어 A씨·B씨·C씨·D씨가 지불 채널로 연결되어 있다고 치면, A씨와 D씨를 직접 잇는 채널이 없더라도 B씨와 C씨를 경유하여 A씨와 D씨의 거래가 가능한 것입니다.

비트코인의 문제

확장성 문제

비트코인의 거래는 블록체인 상에 기록되는데, 블록(거래를 집약한 것)을 하나 생성하는 데는 약 10분 정도 소요되며 한 블록에 저장할 수 있는 거래 데이터 양은 1MB로 제한되어 있습니다.

그 때문에 비트코인 이용자가 증가해 거래량이 증가하면 블록에 넣지 못하는 거래가 생겨나며 거래 처리 지연이 발생합니다. 이 상태를 비트코인의 확장성 문제라고 합니다.

이 문제의 해결을 위해 지불 채널에서는 모든 거래를 블록체인에서 진행하지 않고 시작과 끝만을 블록체인에서 진행하는 것으로 하여 블록에 저장되는 데이터량을 줄였습니다.

마이크로 페이먼트(소액 결제)의 문제

소액 결제(마이크로 페이먼트)란, 음악이나 일러스트 등 소액 상품에 대한 결제를 말합니다. 블록체인에 거래 데이터를 기록할 때는 마이너에게 수수료를 지불해야 하는데, 이는 판매되는 상품이 소액더라도 반드시 지불해야만 합니다.

그 때문에 비트코인을 사용한 잦은 소액 거래는 적합하지 않다고 알려져 있습니다.

하지만 지불 채널을 사용하면 다수의 거래를 한꺼번에 정리할 수 있기 때문에 매 번 내야 하는 수수료를 삭감할 수 있어 소액 결제의 문제도 해결할 수 있게 됩니다.

정리

기존의 비트코인 시스템은 ‘송금 속도가 느리고’, ‘수수료가 높고’ ‘블록의 저장량이 많다’라는 등의 문제가 있었는데, 지불 채널을 이용하게 된다면 ‘송금 속도의 고속화, ‘수수료 삭감’, ‘블록의 저장량 삭감’이 가능해질 것입니다.

비트코인의 과제를 해결하는 기술에 대해 흥미가 있으시다면 지불 채널과 밀접하게 관련되어 있는 라이트닝 네트워크에 대해서도 함께 공부해 보시는 것을 추천드립니다.