Goldinals: 비트코인 위의 신뢰 최소화 대체 가능 토큰 표준 by Nubit 🏀

서론

• 비트코인 기반 자산 환경은 여러 표준(BRC-20, 오디널스, 룬스, BRC-420 등)이 상호 운용 없이 공존
• 사용자와 지갑은 복잡한 형식과 실행 모델을 탐색하고. 이는 비효율성과 혼란이 발생
• 또한 체인 외부 인덱서 의존성이 신뢰성을 약화
• 골디널스(Goldinals)는 비트코인의 보안을 유지하면서도 신뢰 최소화 기반의 튜링 완전한 프로그래밍 모델과 통합 자산 표준을 제안

배경

• 비트코인의 UTXO 모델은 보안을 강화 => 글로벌 상태 관리의 부재로 인한 복잡한 자산 프로토콜 구현에 어려움을 초래
• 기존의 BRC-20 및 오디널스 프로토콜은 체인 외부 인덱서 의존과 프로그래밍 유연성 부족으로 인해 한계 존재.
• CAT 프로토콜 역시 비트코인 네트워크에서 구현이 불가능.

Goldinals(골디널스)

• 골디널스(Goldinals)는 비트코인의 제약을 극복하고, BitVM을 활용하여 온체인에서 복잡한 로직을 신뢰 최소화 방식으로 구현하는 비트코인 네이티브 자산 프로토콜.

골디널스의 설계 원칙

• 골디널스는 시스템은 신뢰를 최소화 해야한다.
• Goldinals는 비트코인의 보안 모델을 상속해야 한다.

골디널스의 구현 세부사항

1. 전송(Transfer)
• 준비(Prepare) 단계
발신자는 전송 작업을 정의하는 트랜잭션을 비트코인 네트워크에 브로드캐스트.
* 데이터에는 수신자 주소, 연산 코드(opcode), 매개변수 등이 포함.
* ZKOracle은 해당 트랜잭션을 스캔하여 상태를 업데이트, 준비 트랜잭션이 글로벌 상태에 포함되었음을 증명.

• 시작(Kickoff) 단계
발신자는 ZKOracle 상태 약정에 따라 영지식 증명(ZKP)을 포함한 시작 트랜잭션을 제출.
* ZKP를 통해 발신자가 잔액을 보유하고 프로토콜 규칙을 준수했음을 보장.

• 이의 제기(Challenge) 단계
지정된 이의 제기 기간 동안 Challenger는 ZKP의 유효성을 검토.
* 유효하지 않은 경우 이의 제기 트랜잭션을 제출하여 작업을 무효화.
* 이의 제기가 없으면 전송 작업이 최종 확정.


2. 발행(Mint)
• 준비(Prepare) 단계
발행자는 발행 매개변수를 지정한 트랜잭션을 브로드캐스트.
* 발행 규칙(예: 공급량 상한선)은 배포자에 의해 초기화됩니다.
* ZKOracle이 상태를 추적하고 작업을 기록합니다.

• 시작(Kickoff) 단계
발행자는 ZKP를 포함한 시작 트랜잭션을 제출.
* 지정된 대기 기간 내에 이 단계가 완료되지 않으면 트랜잭션은 무효화.

• 이의 제기 및 효율성 보장
* 이의 제기 기간 동안 ZKP 검증이 이루어지며, 문제가 없으면 발행이 확정.
* 공격 방지를 위해 준비 트랜잭션에 시간 제한(∆2)을 적용, 미완성 작업은 취소 및 회수 가능.
* 실패한 발행으로 인한 악용을 막기 위해 BTC 환불 및 UTXO 회수 메커니즘을 도입.


3. 잔액 확인
• 사용자는 비트코인 코어의 scanblocks RPC를 사용해 간단히 잔액을 확인.
* 준비 트랜잭션의 결과만 스캔하면 되므로 외부 인덱서가 필요X.
* 발신자는 잔액 감소, 수신자는 잔액 증가로 결과를 확인.

기존 방식과 비교한 주요 장점

• Goldinals는 사용자가 중앙화된 인덱서에 의존하지 않고 프로토콜에 정의된 작업과 직접 상호작용.
• 제로 지식 증명을 활용함으로써, 단순한 전송과 발행을 넘어서는 추가적인 프로그래밍 가능한 로직이나 조건부 검사를 작업에 포함 가능.
• BRC-20과 같은 프로토콜에 비해 단일 작업을 완료하는 데 필요한 비트코인 트랜잭션 수가 적어, 비트코인 수준의 보안과 신뢰 최소화를 유지하면서도 복잡성과 비용을 줄일수 있음.

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