1) Citrea의 등장 배경
비트코인은 오랜 역사에도 안정적으로 운영되어 왔으며, 시가총액 1위를 항상 유지할 만큼 유동성 측면에서도 강점을 가진 체인입니다. 하지만 속도가 느리고 스마트 컨트랙트를 지원하지 않아 거래 이상의 어플리케이션들 (디파이 포함)을 유치하기가 어려웠습니다.
반면 이더리움처럼 다양한 기능을 지원하는 블록체인은 많아졌고, 그 위에서 작동하는 롤업(Rollup)이라는 기술도 발전헸습니다. 많은 분들이 아시다싶이, 롤업은 ‘메인 체인 위에 가상의 공간(다른 블록체인)을 만들어서 처리하고, 결과만 원래 체인에 남기는’ 방식이라, 빠르고 싸게 많은 일을 할 수 있습니다.
@citrea_xyz는 이런 롤업을 비트코인 위에서 구현한 첫 번째 프로젝트라고 합니다.
2) ZK를 통한 기존 비트코인 브릿지 문제의 해결
Citrea는 단순히 비트코인에 사이드 체인을 엮은 것이 아니라, ZK 기술을 활용해 데이터 무결성과 확장성을 동시에 확보하는 비트코인 ZK 롤업입니다. 롤업이 제대로 작동하려면 반드시 필요한 것이 하나 있습니다. 바로 '브릿지'입니다. 사용자의 자금이 비트코인에서 Citrea로 들어오고(cBTC 발행), 다시 나갈 수 있도록(BTC 출금) 해주는 연결 통로죠.
문제는 지금까지 비트코인 생태계에서 신뢰할 수 있고 안전한 브릿지를 구현하는 게 거의 불가능에 가까웠다는 점입니다. 스마트 컨트랙트를 자유롭게 쓸 수 있는 이더리움과 달리, 비트코인은 언어가 제한적이라 브릿징에 필요한 복잡한 조건을 온체인에서 판단하기가 매우 어렵거든요. 그래서 브릿지를 만들려면 결국 '누군가를 믿을 수밖에 없는' 구조가 될 수밖에 없었습니다.
Citrea는 이 문제를 풀기 위해 BitVM2, zkSNARK, 라이트 클라이언트, UTXO 기반 커스터마이징 등을 종합적으로 엮어 Clementine이라는 구조를 제시합니다. 백서 기준으로는, Clementine은 비트코인 위에서 라이트 클라이언트를 '증명 가능한 형태'로 돌릴 수 있도록 구성한 최초의 브릿지 시스템입니다.
3) Clementine과 Citrea의 세부 작동 방식은?
Citrea를 사용하는 기본적인 매커니즘은 아래와 같습니다.
>사용자가 Citrea에서 비트코인을 출금하고자 할 때, 운영자(Operator)가 먼저 BTC를 보내줍니다.
> 운영자는 “내가 정당한 사용자의 요청을 보고 BTC를 먼저 보냈으니, 내 담보를 돌려줘”라고 주장합니다.
> 시스템은 그 주장을 확인하기 위해 ‘운영자가 본 체인 상태와 지급 트랜잭션이 진짜 맞는지’를 확인해야 합니다. 여기서 감시자(Watchtower)나 챌린저(Challenger)가 등장해 운영자의 주장을 반박하거나 검증을 도와주는 구조입니다.
4) 그래서 이런 작동방식이 무슨 장점이 있는데?
> Citrea와 Clementine의 흥미로운 부분은 브릿지에 필요한 복잡한 계산을 '온체인에서 전부 처리하지 않는다'는 점입니다. Clementine은 대부분의 계산을 오프체인에서 처리하고, 그 결과를 zkSNARK로 요약한 뒤, BitVM2를 통해 필요할 경우 일부만 온체인에서 검증합니다. 이 방식은 비트코인 위에서도 라이트 클라이언트가 작동할 수 있어 효율적입니다.
> 또한 운영자가 매번 새로운 담보를 걸지 않고도 한 번 설정한 담보를 여러 요청에 재사용할 수 있게 했다는 점도 장점입니다. Clementine은 ‘Payoff Round’라는 개념을 도입해 일정 시간 동안의 출금 요청들을 묶고, 그 라운드가 끝나면 담보를 다음 라운드로 이월하거나 회수하는 구조를 취합니다. 이 과정에서 0-value output을 전략적으로 활용해 비트코인에서 흔히 생기는 잔돈 문제(dust)를 최소화한 점도 흥미롭습니다.
개인적인 생각)
Clementine은 비트코인의 한계를 정면으로 돌파하려는 흥미로운 시도로 보입니다. ZK 기술을 주로 리서치하는 제 입장에서 간만에 리서치하고 싶은게 나왔다..! 그런 인상을 가져온 프로젝트인데요 ㅎㅎ
BitVM 등 비트코인 생태계의 새로운 기술들에 더해 ZK 등 이더리움 및 다른 프로토콜들에서 검증된 개념을 잘 조합했다는 생각이 듭니다. 물론 감시자에 대한 참여 유인과 실제 체감 UX, 기술 구현 등은 향후 검증이 필요하지만, 비트코인 생태계에서 ZK를 기반으로 한 효율적인 L2 구조를 구체화했다는 점이 인상깊네요
원문: https://x.com/juwonleedev/status/1913058362272698877
➡️ Citrea는 비트코인 블록체인의 확장성과 프로그래머블 기능을 향상시키기 위해 설계된 최초의 제로 지식 롤업(ZK Rollup)입니다. 현재 테스트넷이 진행 중이며 아래 링크를 통해서 참가하실 수 있습니다.
테스트넷 참가 링크: https://citrea.xyz/