탭루트 (Taproot)
2021년 11월 14일, 블록 높이 709,632에서 탭루트가 활성화됐다.
세그윗 이후 4년 만의 주요 업그레이드로, BIP 340(슈노르 서명), BIP 341(탭루트), BIP 342(탭스크립트)가 결합돼 프라이버시·효율성·프로그래밍 가능성을 한 단계 끌어올렸다.
탭루트 이전의 문제
기존 비트코인에서는 복잡한 조건(3-of-5 멀티시그 등)을 쓸 때 그 구조 전체가 블록체인에 드러났다.
- 프라이버시: 멀티시그 여부, 참여자 수, 서명자 수가 공개됐다.
- 비효율: 여러 서명을 포함해야 해서 데이터 크기가 커지고 수수료가 비싸졌다.
단순 전송과 복잡한 컨트랙트가 외관상 달랐기 때문에 체인 분석이 용이했다.
BIP 340: 슈노르 서명
사토시는 특허 문제 때문에 ECDSA를 선택했다. 특허가 만료된 후 슈노르 서명이 도입됐다.
핵심은 선형성(linearity)이다. 여러 사람의 공개 키와 서명을 더해 하나의 집합 서명으로 만들 수 있다. 크기도 일반 서명과 동일하다.
3-of-5 멀티시그에서 세 명이 서명해도 외부에서는 단일 서명과 구분할 수 없다.
- 키 집합(Key Aggregation): MuSig2 등으로 n-of-n 멀티시그를 단일 키처럼 보이게 만든다.
- 배치 검증(Batch Verification): 여러 서명을 한꺼번에 검증해 노드의 블록 검증 속도를 높인다.
BIP 341: 탭루트 구조
대부분의 복잡한 컨트랙트는 결국 모든 참여자가 합의해 종료된다. 탭루트는 이 관찰을 활용한다.
모든 탭루트 출력은 두 경로를 가진다.
- 키 경로(Key Path): 모든 참여자가 합의한 경우. 슈노르 키 집합으로 만든 단일 서명만으로 지출. 블록체인에는 일반 단일 서명 트랜잭션과 완전히 동일하게 기록된다. 복잡한 조건이 존재했다는 사실 자체가 노출되지 않는다.
- 스크립트 경로(Script Path): 합의에 실패한 경우에만 사용. 특정 조건만 공개하고 나머지는 MAST 덕분에 비공개로 남는다.
두 경로를 하나의 출력에 담는 방법은 트윅(tweak)이다.
집합 공개 키에 스크립트 트리의 머클 루트를 더해 트윅된 공개 키를 만든다.
외부에서는 동일한 형태의 공개 키 하나로 보인다.
MAST (Merklized Abstract Syntax Trees)
기존 P2SH/P2WSH는 지출 시 전체 스크립트를 공개해야 했다. 사용하지 않는 조건까지 모두 드러나고 수수료도 더 냈다.
MAST는 각 조건을 머클 트리의 잎으로 두고, 루트 해시만 기록한다.
지출할 때는 사용할 조건의 스크립트와 머클 증명만 제공하면 된다. 나머지 조건은 해시 뒤에 영원히 숨겨진다.
상속 계획처럼 여러 조건이 있는 경우, 평소에는 키 경로로 일반 전송처럼 쓰고, 비상 시에만 해당 조건만 공개할 수 있다.
계획의 존재 자체가 관찰되지 않는다.
BIP 342: 탭스크립트
탭스크립트는 스크립트 경로에서 쓰는 업데이트된 스크립트 체계다.
- OP_CHECKSIGADD로 더 효율적인 멀티시그 구현
- 개선된 서명 해시로 하드웨어 지갑의 안전한 수수료 계산 지원
- 사용되지 않는 옵코드(OP_SUCCESS)를 예약해 미래 소프트 포크를 용이하게 함
CTV, OP_CAT, OP_VAULT 같은 후속 제안들이 이 프레임워크 안에서 자연스럽게 추가될 수 있는 경로가 열렸다.
프라이버시와 효율성
키 경로로 지출되는 모든 트랜잭션이 동일하게 보인다. 단일 서명이든, 복잡한 멀티시그든, 라이트닝 채널 개설이든 외관이 같다.
이는 대체 가능성(fungibility)을 크게 향상시킨다. 특정 코인의 이력을 근거로 차별하기 어려워진다.
동시에 서명 데이터 압축과 MAST 효과로 트랜잭션 크기가 줄어 수수료가 절감되고, 같은 블록 공간에 더 많은 트랜잭션을 담을 수 있게 된다.
스마트 컨트랙트 확장
- 라이트닝 채널 개설이 일반 전송과 구분되지 않아 프라이버시와 비용이 개선된다.
- DLC(Discreet Log Contracts)를 더 효율적이고 프라이빗하게 만든다.
- HTLC를 PTLC(Point Time Locked Contracts)로 대체할 기반을 마련한다. 어댑터 서명을 활용해 경로 추적을 어렵게 한다.
활성화 과정
세그윗 전쟁의 교훈을 반영해 Speedy Trial이 채택됐다. 짧은 시그널링 기간 동안 채굴자 90% 이상 지지 시 활성화, 실패 시 재논의하는 방식이었다.
결과적으로 99% 이상의 지지를 받아 2021년 6월 락인, 11월 활성화됐다. 비교적 순탄한 합의 사례로 남았다.
정리
세그윗이 확장성과 라이트닝의 기반을 마련했다면, 탭루트는 프라이버시와 프로그래밍 가능성의 천장을 높였다.
슈노르 서명은 암호학 기초를 업그레이드했고, MAST는 스크립트 프라이버시 패러다임을 바꿨으며, 탭스크립트는 미래 혁신을 위한 문을 열었다.
비트코인은 “변하지 않는 프로토콜”이 아니다. 극도로 신중하지만 확실하게 진화할 수 있음을 탭루트가 보여준 교과서적 사례다.
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