트랜잭션 가단성은 무엇이며 Bitcoin에서는 어떻게 처리되었나요?

Bitcoin의 트랜잭션 가변성 이해

1. 거래 유연성은 전송자, 수신자 또는 전송된 Bitcoin 금액과 같은 경제적 효과를 변경하지 않고 거래의 고유 식별자(거래 ID 또는 TXID)를 변경할 수 있는 능력을 의미합니다. 이는 Bitcoin 거래의 특정 부분, 특히 서명 스크립트(scriptSig라고도 함)가 확인 전에 수정될 수 있으면서도 네트워크에서 해당 거래가 유효한 것으로 간주될 수 있기 때문에 발생합니다.

2. TXID는 전체 거래 데이터를 해싱하여 파생되므로 서명 형식이 변경되면(암호적으로 유효한 경우에도) 다른 해시가 생성됩니다. 이는 누군가가 거래를 가로채서 서명 구조를 약간 수정하고 다시 브로드캐스트하여 원래 거래가 확인되었는지 여부에 대한 혼란을 야기할 수 있음을 의미합니다.

3. 이 문제는 TXID를 사용하여 확인되지 않은 거래를 추적하는 데 의존하는 거래소 및 지갑 서비스에 심각한 문제를 야기했습니다. 예를 들어, 사용자가 인출을 시작했고 가단성으로 인해 거래 ID가 변경된 경우 시스템은 거래가 실패했다고 잘못 가정하고 또 다른 인출을 허용하여 잠재적으로 이중 지출이나 회계 오류로 이어질 수 있습니다.

4. 이 취약점은 2014년 Mt. Gox에 대한 공격을 포함하여 세간의 이목을 끄는 여러 사건에서 악용되었습니다. 거래소는 거래 유연성으로 인한 손실을 주장했지만 심층 조사에 따르면 내부 관리 부실이 더 큰 역할을 한 것으로 나타났습니다. 그럼에도 불구하고 이 사건은 가변적인 거래와 관련된 실제 위험을 강조했습니다.

분리된 증인이 문제를 해결한 방법

1. 거래 유연성에 대한 가장 효과적이고 널리 채택된 솔루션은 2017년 8월 SegWit(Segregated Witness) 의 도입과 함께 나왔습니다. SegWit은 증인 데이터(서명)를 주요 거래 데이터에서 분리(또는 분리)하여 거래 ID 계산에 영향을 주지 않는 별도의 구조로 이동했습니다.

2. TXID를 계산할 때 입력에서 서명을 제거함으로써 SegWit은 서명 변경으로 인해 더 이상 거래 해시가 변경되지 않도록 했습니다. 이로 인해 거래가 일단 브로드캐스팅되면 식별자 측면에서 불변하게 되어 제3자의 가단성이 효과적으로 제거되었습니다.

3. SegWit은 가단성 수정 외에도 새로운 블록 가중치 계산 및 향상된 스크립팅 기능을 통해 블록 용량 증가와 같은 다른 이점을 제공했습니다. 또한 안정적이고 예측 가능한 거래 ID에 의존하는 라이트닝 네트워크와 같은 2차 계층 솔루션의 기반을 마련했습니다.

4. 채택에는 소프트 포크가 필요했습니다. 이는 프로토콜에 대한 이전 버전과 호환되는 변경을 의미합니다. 업그레이드하지 않은 노드는 여전히 블록을 검증할 수 있지만 SegWit 규칙을 시행하는 노드는 변형된 트랜잭션 버전을 거부했습니다. 시간이 지남에 따라 주요 지갑, 거래소 및 채굴 풀이 SegWit을 채택하여 네트워크 전반의 효율성을 높였습니다.

SegWit 이전의 대체 접근 방식

1. SegWit 이전에 개발자들은 모범 사례와 부분 수정을 통해 가단성을 완화하려고 시도했습니다. 한 가지 접근 방식은 표준 서명 인코딩만 사용하도록 장려하고 쉽게 조작할 수 있는 비표준 형식을 지양하는 것이었습니다.

2. 일부 지갑 소프트웨어는 알려진 가단성 벡터를 확인하고 DER이 아닌 인코딩된 서명을 사용하거나 불필요한 스택 요소를 포함하는 트랜잭션을 거부하기 시작했습니다. 이는 프로토콜 수준 솔루션이 아닌 예방 조치였습니다.

3. 제안된 또 다른 아이디어는 모든 거래가 출력에서 ​​정확한 입력 스크립트를 커밋하도록 요구하여 변경 사항이 발생하면 지출이 무효화된다는 것입니다. 그러나 이를 위해서는 하드포크가 필요하고 복잡성이 발생하므로 추진되지 않았습니다.

4. 가단성 보호를 알리기 위해 새로운 트랜잭션 형식이나 버전 번호를 도입하는 것에 대한 논의도 있었지만 SegWit이 배포 가능한 프레임워크 내에서 포괄적인 수정 사항을 제공할 때까지는 아무 것도 관심을 끌지 못했습니다.

자주 묻는 질문

Bitcoin 트랜잭션을 가변적으로 만드는 것은 무엇입니까? 입력 스크립트의 서명 데이터가 Bitcoin의 합의 규칙에 따라 유효하게 유지되지만 전체 트랜잭션 해시를 변경하는 방식으로 변경될 수 있기 때문에 트랜잭션 가단성이 발생합니다. 예를 들어 서명에 0바이트를 추가하거나 푸시 데이터 opcode를 수정하는 것이 있습니다.

SegWit은 거래 가단성을 완전히 제거합니까? 예, SegWit은 변경 가능한 서명 데이터를 포함하지 않고 거래 ID가 계산되도록 하여 제3자 거래 가단성을 제거합니다 . 거래 생성자만이 ID를 변경할 수 있으므로 외부 행위자가 TXID를 조작하는 것을 방지할 수 있습니다.

SegWit 이외의 거래도 여전히 변조될 수 있나요? 예, SegWit을 사용하지 않는 레거시 Bitcoin 거래는 여전히 가단성에 취약합니다. 그러나 SegWit 채택이 증가함에 따라 더 넓은 네트워크에서 가단성의 보급과 영향은 계속해서 감소하고 있습니다.

Bitcoin이 이전에 가단성을 수정하지 않은 이유는 무엇입니까? 이 문제는 SegWit보다 몇 년 전에 인식되었지만 수정을 구현하려면 체인 분할을 피하기 위해 신중한 조정이 필요했습니다. SegWit과 같은 이전 버전과 호환되는 솔루션을 설계하는 데는 시간이 걸렸습니다. 특히 Bitcoin 개발의 분산된 특성과 광범위한 합의의 필요성을 고려할 때 더욱 그렇습니다.