연구진, 비트코인 합의 변경 없이 지캐시식 비공개 거래 설계안 공개

비트코인(BTC) 기본 계층을 바꾸지 않고 지캐시식 비공개 거래를 구현하는 ‘Shielded Bitcoin’ 프로토콜 설계안이 공개됐다. 소프트포크나 별도 운영자 없이 거래 내용을 숨기는 구조다.

클라라 시켈먼(Clara Shikhelman), 미샤 코마로프(Misha Komarov), 알렉세이 모스크빈(Aleksei Moskvin)은 24일 Shielded Bitcoin 설계안을 제시했다. 해당 제안은 비트코인 레이어1에서 비공개 결제를 구현하는 메타프로토콜로 소개됐다.

Shielded Bitcoin 거래는 ‘shbtc:’ 같은 접두사가 붙은 데이터 형태로 만들어진다. 이 데이터는 OP_RETURN, 증인 필드 등 비트코인 거래에 포함할 수 있는 영역에 기록된다.

비트코인 네트워크는 Shielded Bitcoin의 규칙을 직접 검증하거나 강제하지 않는다. 이에 따라 유효하지 않은 데이터도 비트코인 블록에 기록될 수 있다.

거래 유효성 판단은 별도 Shielded Bitcoin 인덱서가 맡는다. 인덱서는 블록체인을 수동으로 감시하면서 거래를 검증하고, 검증에 실패한 거래는 잔액 상태에 반영하지 않는다.

이 구조는 비트코인 합의 규칙에 기능을 추가하는 대신, 거래 데이터를 해석하는 별도 프로토콜을 얹는 방식이다. 이용자는 비트코인 노드와 Shielded Bitcoin 인덱서만으로 자금 상태를 복원할 수 있도록 설계됐다.

연구진은 서비스 제공자나 조정자, 별도 오프체인 상태가 필요하지 않다고 설명했다. 다만 비트코인 노드가 해당 프로토콜의 규칙을 검증하지 않는 만큼 인덱서 소프트웨어의 정확성과 이용자 간 검증 방식이 작동 조건이 된다.

거래 구조는 비트코인의 UTXO와 유사한 ‘노트(note)’를 중심으로 구성된다. 노트에는 비공개 금액과 수신 정보가 담기며, 사용될 때 원래 노트를 직접 공개하지 않고 널리파이어(nullifier)를 제시한다.

널리파이어는 이미 사용된 노트의 재사용을 막는 식별값이다. 인덱서는 사용된 노트를 삭제하는 대신 널리파이어 집합을 관리해 같은 자산이 다시 쓰였는지 확인한다.

영지식 증명은 널리파이어가 유효한 노트에서 만들어졌다는 사실만 증명하도록 활용된다. 외부 관찰자는 어떤 노트가 사용됐는지 확인하기 어렵지만, 이중 지불 여부는 판별할 수 있다.

이 방식은 지캐시의 실드 거래 구조와 기술적으로 닮았다. 지캐시도 노트와 널리파이어, 영지식 증명을 이용해 송신자·수신자·금액을 숨긴다.

자금의 비트코인 유입과 인출에는 비트코인 PIPEs 메커니즘이 사용된다. PIPEs는 비트코인 거래 안에 프로토콜 작동에 필요한 정보를 기록하고, 인덱서가 이를 읽어 상태를 구성하는 방식이다.

Shielded Bitcoin의 핵심은 비트코인 자체가 모든 거래 규칙을 실행하지 않는다는 점이다. 비트코인 네트워크는 거래의 순서와 기록을 제공하고, 실제 Shielded Bitcoin 거래의 유효성 판단은 인덱서가 수행한다.

연구진은 이 설계가 지캐시 차폐 풀과 비슷한 수준의 거래 프라이버시를 제공할 수 있다고 제안했다. 그러나 이는 설계 단계의 설명으로, 실제 구현·운영 결과나 네트워크 채택 여부까지 확인된 것은 아니다.

따라서 Shielded Bitcoin은 비트코인 합의 규칙을 변경하지 않고 비공개 거래 기능을 추가하려는 제안으로 볼 수 있다. 공개된 설계안에는 향후 구현과 검증 체계가 실제로 작동하는지 확인할 수 있는 운영 결과는 포함되지 않았다.