비트코인 반감기가 다가옴에 따라 어떻게 $BTC의 자본 활용도를 향상시킬 수 있을지에 대한 관심이 높아지고 있으며, 비트코인의 두 번째 레이어 개발이 초점이 되었습니다. 이러한 배경에서 Merlin Chain은 스테이킹 활동 시작 후 단 한 달 만에 TVL이 35억 달러를 초과하면서 빠르게 등장했습니다. 이번 달 Merlin Chain은 M-Token을 출시했으며 점진적인 유동성 출시로 시장 인지도가 지속적으로 상승하고 기술적 설계가 많은 주목을 받았습니다.
ZK-Rollup을 기반으로 Merlin Chain은 분산형 Oracle 네트워크를 도입하고 Celestia를 DA 계층으로 사용합니다. 이 기술 아키텍처는 Merlin Chain에 강력한 성능을 제공하는 동시에 비트코인 네트워크에 대한 향상된 지원을 제공합니다.
이 기사에서는 Merlin Chain의 기술적 특징과 혁신을 살펴보겠습니다.
확장성이 뛰어난 ZK-Rollup
Merlin Chain은 비트코인 메인 네트워크에 기록되는 Taproot의 집계된 영지식 증명 및 롤업 데이터를 기반으로 솔루션을 제안하여 확장성이 뛰어난 ZK-롤업을 실현하고 비트코인 네트워크의 튜링 불완전성을 해결했습니다.
네트워크는 거래 데이터를 일괄적으로 집계하고 압축한 다음 영지식 증명을 통해 비트코인 메인넷의 Taproot에 제출합니다. 중요한 구성 요소에는 노드, zkProver 및 데이터베이스가 포함됩니다. 이 세 가지가 함께 작동하여 데이터 교환 및 저장을 완료하여 트랜잭션 처리 및 검증 프로세스의 원활한 진행을 보장합니다.
노드: 트랜잭션 데이터 처리 및 전송은 물론 zkProver 및 데이터베이스와의 상호 작용을 담당합니다.
Merkle Tree의 내용을 데이터베이스로 보내고 거기에 저장합니다.
처리를 위해 입력 트랜잭션을 zkProver로 보냅니다.
거래의 유효성과 정확성을 보장하기 위해 zkProver와 상호작용
zkProver: SNARK 기술을 사용하여 영지식 증명을 생성하여 거래의 유효성과 정확성을 증명합니다.
기본 상태 머신과 하위 상태 머신(예: BinarySM, StorageSM, MemorySM, ArithmeticSM 등)으로 구분된 13가지 유형의 상태 머신을 포함합니다.
복잡한 수학적 계산을 수행하고, PIL(Polynomial Identity Language)을 사용하여 트랜잭션 실행 중 상태 전환 및 제약 조건을 설명하고, 이를 다항식 제약 조건 또는 다항식 ID로 변환하고 스마트 계약에서 이를 확인합니다.
노드 및 데이터베이스와 상호 작용하여 Merkle Root, 관련 형제 키 및 해시와 같은 정보를 포함하여 검증 가능한 거래 증명을 생성하는 정보를 얻습니다.
생성된 거래 증명을 노드로 다시 보내면 노드가 이를 추가로 확인하고 기록하여 거래의 적법성과 보안을 보장할 수 있습니다.
데이터베이스 : 머클트리의 내용, 거래정보 등 중요한 데이터를 저장하기 위해 사용
노드가 보낸 Merkle Tree의 내용을 수신하고 저장합니다.
거래 증명을 생성하는 데 필요한 정보를 zkProver에 제공
이 모델은 Merlin에 많은 이점을 제공합니다.
보안: 비트코인의 보안을 상속하고 L2 일괄 처리 확장성을 제공하며 데이터가 비트코인에 고정되어 변조될 수 없도록 보장합니다.
EVM 호환성: 기존 스마트 계약 및 도구를 지원하여 상호 운용성을 보장합니다.
저비용: ZK 증명 및 zkSNARK 기술을 사용하여 L1 공간 소비를 줄이고 거래 비용을 최적화합니다.
고성능: 빈번한 유효성 증명을 통해 트랜잭션의 빠른 최종성을 보장하고, 높은 동시성 및 대규모 사용자 요구에 대처할 수 있는 확장성을 달성하기 위한 재귀적 STARK를 보장합니다.
분산형 오라클 네트워크
Merlin Chain은 분산 Oracle 네트워크를 사용합니다. 시퀀스 노드는 트랜잭션 수집 및 일괄 처리, 압축된 트랜잭션 데이터, ZK 상태 루트 및 증명 생성을 담당합니다. 이 데이터는 Oracle Network Execution Circuit에 의해 컴파일되어 비트코인 메인넷의 Taproot에 업로드되어 전체 네트워크에서 공개적으로 액세스할 수 있습니다. 구체적인 메커니즘은 다음과 같습니다.
비트코인에 대한 최종 확인을 제공하기 위해 ZK Proofs용으로 특별히 설계된 사기 방지 메커니즘을 사용합니다.
모든 원본 데이터는 오라클 네트워크에 저장되며, 해당 상태 루트는 비트코인 네트워크에 저장됩니다.
사용자는 언제든지 Merlin Chain에서 집계된 모든 거래를 검색할 수 있습니다.
사용자는 ZK를 사용하여 특정 데이터 내용을 노출하지 않고도 데이터의 정확성과 유효성을 증명할 수 있습니다.
Merlin Chain은 전력과 데이터를 분산함으로써 단일 실패 지점과 중앙 집중화의 위험에 저항합니다. 동시에 시스템은 다중 서명 및 콜드 스토리지 기술을 사용하여 약속된 자산의 보안을 보장합니다. 모든 스테이킹 및 보상 분배 프로세스는 공개적이고 투명하며, 사용자는 언제든지 스테이킹 상태와 예상 수익을 확인할 수 있습니다.
노드 스테이킹의 설계는 다음과 같습니다.
다양한 자산: $BTC, $MERL 및 기타 주류 BRC 20 자산의 서약을 지원하여 유연성과 위험 저항성을 향상시킵니다.
스마트 계약 관리: 모든 에이전트 스테이킹 및 보상 분배는 프로세스의 변조 불가능성과 공정성을 보장하기 위해 스마트 계약을 통해 자동으로 실행됩니다.
실시간 모니터링: 사용자는 에이전트 서약 상태 및 수입을 실시간으로 확인할 수 있으며, 에이전트 노드의 성과 기록도 확인할 수 있습니다.
출구 메커니즘: 시스템은 유연한 출구 메커니즘을 제공하며, 사용자는 자금의 유동성을 보장하기 위해 언제든지 자산을 인출할 수 있습니다.
데이터 가용성
Merlin Chain은 Celestia를 데이터 가용성 계층으로 사용하여 블록 데이터의 검증 가능한 릴리스를 보장하고 네트워크의 투명성과 신뢰성을 향상시킵니다.
Celestia는 공개 데이터 가용성을 보장하여 모든 사람이 Merlin Chain의 상태를 보고 저장할 수 있도록 합니다.
롤업과 애플리케이션은 Celestia에 게시되고 사용 가능한 것으로 확인된 기록 데이터를 저장하는 역할을 담당합니다.
노드가 새 블록을 수신하면 데이터의 가용성을 확인하여 네트워크의 데이터가 완전하고 일관성이 있는지 확인합니다.
영지식 증명 2단계 제출 메커니즘
Merlin 체인은 향후 분산형 PoW를 달성하기 위해 Lumoz가 제안한 영지식 증명(ZKP) 2단계 제출 메커니즘을 채택할 것입니다.
해시 제출
특정 시퀀스에 대해 ZKP를 생성하는 증명자는 먼저 (증명/주소)의 해시를 계산하고 해당 해시와 주소를 체인 수준 스마트 계약에 제출해야 합니다.
증명은 시퀀스의 ZKP를 나타내며 주소는 증명자의 신원을 식별합니다.
초기 증명자의 해시 제출은 제한이 없으며 다음 T+ 10 블록 내에서 처리 및 승인됩니다. T+ 11번째 블록 이후에는 새로운 증명자가 추가 해시 값을 제출하는 것이 허용되지 않습니다.
ZKP 제출
T+11 블록 이후에는 모든 증명자가 완전한 ZKP를 제출할 수 있습니다.
확인된 ZKP는 이전에 제출된 모든 해시를 확인하는 데 사용될 수 있습니다.
증명자는 지분 비율에 따라 PoW 보상을 받습니다.
이 메커니즘은 채굴자들이 온라인 상태를 유지하고 안정적인 컴퓨팅 환경을 보장하며 네트워크의 보안과 신뢰성을 더욱 향상시키도록 효과적으로 동기를 부여할 수 있습니다.
레이싱 공격 방지: 대량의 증거를 신속하게 제출하여 악의적인 행위자가 시스템의 정상적인 작동을 방해하거나 방해하려는 시도를 방지합니다.
안정적인 참여 장려: 채굴자들이 보상을 통해 안정적이고 지속적인 ZKP 컴퓨팅 성능을 제공하도록 장려하여 네트워크의 보안과 신뢰성을 향상시킵니다.
시스템 효율성 보장: 효율성과 공정성을 보장하고, 자원 낭비와 네트워크 정체를 방지하는 동시에 전반적인 시스템 성능과 안정성을 향상시킵니다.
비트코인 기반 사기 증명
Merlin Chain은 데이터의 무결성과 보안을 더욱 보장하기 위해 향후 사기 방지 메커니즘을 도입할 것입니다.
이 메커니즘에는 Prover와 Verifier라는 두 가지 역할이 포함되며 구체적인 구현 경로는 다음과 같습니다.
증명자와 검증자는 일련의 트랜잭션에 사전 서명하여 그들 사이에 도전-응답 메커니즘이 활성화될 수 있도록 보장합니다.
증명자는 검증할 프로그램을 많은 NAND 논리 게이트가 포함된 이진 회로로 변환하여 데이터의 무결성과 정확성을 보장합니다.
각 논리 게이트에는 해당 논리 게이트의 동작과 기능을 정의하고 설명하는 리프 스크립트가 있습니다.
증명자는 이 대규모 바이너리 회로의 각 논리 게이트의 리프 스크립트를 머클 트리에 넣고 머클 루트를 Taproot 주소에 제출합니다.
검증자는 이 Taproot 주소에서 Merkle Root를 추출하고 그 유효성을 확인합니다.
검증자가 잘못된 데이터나 사기 행위 등 증명자가 제출한 머클 루트에 문제가 있다고 의심하는 경우, 시도-응답 메커니즘을 활성화하여 증명자에게 문제를 제기하고 해당 리프 스크립트 또는 기타 증명을 제공하도록 요구할 수 있습니다. Merkle Root를 증명하기 위해.
증명자는 자신이 제출한 머클루트가 정확하다는 것을 증명하기 위해 챌린지에 따라 상응하는 증거를 제공해야 합니다.
검증자는 증거의 정확성과 데이터의 무결성을 보장하기 위해 이러한 증거를 검증합니다.
비트코인 반감기가 다가옴에 따라 시장은 멀린 체인의 지속적인 발전과 혁신에 대한 기대로 가득 차 있습니다. 비트코인의 2층 네트워크 리더로서 Merlin Chain은 계속해서 개발과 혁신을 촉진하여 사용자와 개발자에게 보다 안정적이고 안전하며 풍부한 블록체인 서비스와 애플리케이션 시나리오를 제공할 것으로 예상됩니다.
