ライトニングネットワークとは何ですか、そしてそれはどのように機能しますか

2008年にビットコインが中本聡によって最初に提案されたとき、最初の一般市民 コメント James A. Donaldによって作成されたシステムでは、次の行が含まれていました。「私があなたの提案を理解しているように、それは必要なサイズに拡大縮小されていないようです」。 10年後、スケーラビリティはビットコインや他のベテラン暗号通貨システムにとって依然として最大の問題です.

スケーラビリティとは正確にはどういう意味ですか？まあ、その存在を通して、ビットコインは毎秒約7トランザクションしか処理できませんでした。当初はこれで十分でしたが、システムは数年前から混雑しています。その結果、取引の処理に時間がかかり、取引手数料が高額になります.

ビットコインが現在の既存の決済システムの本格的な代替手段になる場合は、明らかにそれらと競争できる必要があります。今のところ、それは近くさえありません。状況の大きさを理解するには、ビットコインの1秒あたりのわずか7トランザクションを、Visaの平均24,000トランザクション、および1秒あたり約50,000トランザクションのピーク容量と比較するだけです。.

何年にもわたって、ビットコインのコミュニティはビットコインのスケーラビリティを改善する方法についてさまざまな提案を出しましたが、全体的な確固たるコンセンサスはまだ得られていません。そのため、現在、元のネットワークから分岐しているビットコインのようなネットワークがいくつかあります。ただし、現在テストされている、うまくいく可能性のある1つの提案されたソリューションがあります。ライトニングネットワークと呼ばれています.

ライトニングネットワークとは?

歴史のある時点で、電報を送信することは長距離通信の最も速くて最も効率的な方法でした。そのためには、最寄りの郵便局に行き、フォームに記入し、含まれている文字の数に基づいてメッセージの支払いを行う必要がありました。次に、メッセージは、遠端に送信するために最寄りの電信局に電報で送られます。その後、郵便配達員が電報を目的地に配達します.

基本的に、簡単な短いメッセージの送信には多くの人が関わっており、かなりのお金を払わなければなりませんでした。これは、ビットコインネットワークの現在の状態とほぼ同じです。この例えでは、ライトニングネットワークは基本的に、スピードダイヤルで話したい相手がいるようなものです。「1」を押すだけで、友達の電話がすでに鳴っています。.

簡単に言うと、ビットコインライトニングネットワークの背後にある考え方は、次のように聞こえるかもしれません。ブロックチェーン上のすべてのトランザクションの記録を保持する必要はありません。.

代わりに、ライトニングネットワークはビットコインのブロックチェーンに別のレイヤーを追加し、ユーザーがその追加レイヤー上の任意の2者間に支払いチャネルを作成できるようにします。これらのチャネルは必要な限り存在できます。また、2人のユーザー間で設定されるため、取引はほぼ瞬時に行われ、手数料は非常に低くなるか、存在しなくなります。.

それはどのように機能しますか?

ダニーとジョンを入力してください。彼らは一緒に働いているかもしれません、彼らは親戚かカップルかもしれません、ポイントは彼らがかなり頻繁に、迅速にそして最小限の料金でお互いにお金を送る必要があるということです。したがって、彼らはライトニングネットワーク上にチャネルを設定しました.

まず、複数のウォレットを作成する必要があります。これは、両方がそれぞれの秘密鍵でアクセスできるウォレットです。次に、両方とも一定量のビットコイン（たとえば、それぞれ3 BTC）をそのウォレットにデポジットします.

それ以降、2人の間で無制限のトランザクションを実行できます。基本的に、これらのトランザクションは、共有ウォレットに保存されている資金の再分配です。たとえば、ダニーが1 BTCをジョンに送信したい場合、彼女はその金額の所有権を彼に譲渡する必要があります。次に、2人は秘密鍵を使用して更新された貸借対照表に署名します.

資金の実際の分配は、チャネルが閉鎖されたときに行われます。アルゴリズムは、最後に署名された貸借対照表を使用して、誰が何を取得するかを決定します。ダニーとジョンがその1回のトランザクションの後にチャネルを閉じることを決定した場合、ダニーは2 BTCを受け取り、ジョンは4BTCを受け取ります。.

チャネルが閉じられた後でのみ、チャネルの初期残高と最終残高に関する情報がビットコインブロックチェーンにブロードキャストされます。したがって、ライトニングネットワークの仕組みは、ユーザーがメインブロックチェーンの外部で多数のトランザクションを実行し、それらを単一のトランザクションとして記録できるようにすることです。.

ここで最もエキサイティングなことは、テクノロジーが広く採用されれば、特定の人に資金を送るために専用のチャネルを設定する必要さえないということです。代わりに、あなたはすでに接続している人々とのチャネルを使用して誰かに支払いを送ることができます。システムは自動的に最短ルートを見つけます.

これが、ライトニングネットワークがビットコイン用のコーヒーを購入することについての終わりのない議論への答えを最終的に提供する方法です。見た目では、Lightningチャネルのネットワークを介してこれを行うと、料金が発生しないほぼインスタンスの購入になるため、うまくいく可能性があります。.

セキュリティ。ただし、ライトニングネットワークの概念は、システムがブロックチェーン上で機能することを意味しますが、実際にはその背後にセキュリティがないことは注目に値します。したがって、ほとんどの場合、小規模または比較的微視的なトランザクションに使用される可能性が非常に高くなります。分散型セキュリティを必要とする大規模な転送は、ほとんどの場合、元のレイヤーで実行されます。.

最後に、現在テストされているライトニングネットワークのもう1つの魅力的な機能は、クロスチェーンアトミックスワップです。これは、異なるブロックチェーン間でのトークンの転送です。簡単に言えば、これは、暗号通貨交換を使用せずに、特定の暗号通貨を別の暗号通貨に交換する方法です.

最終的に、このテクノロジーは、安全でない一元化された暗号通貨交換と、それらの取引に関連する煩わしさを時代遅れにする可能性があります。ビットコインとライトコインのテストブロックチェーン間でトークンを交換する最初のテストは、すでに 成功.

誰が開発したのか?

ライトニングネットワークは、2015年にJosephPoonとThaddeusDryjaによってホワイトペーパーで最初に説明されました-ホワイトペーパーの現在のバージョンを見つけることができます ここに. 現在、ライトニングネットワークの開発に関するほとんどの作業を共同で実行している3つのチームがあります。ブロックストリーム、ライトニングラボ、ACINQで、ビットコインコミュニティの他のメンバーからの意見があります。.

上記の各スタートアップは、さまざまなプログラミング言語で記述されたライトニングネットワークプロトコルの独自の実装に取り​​組んでいます。.

	BlockstreamはCのLNバージョンで動作します.
	Lightning Labsは、Golangで記述されたLightning Network Daemon（lnd）を開発しています。.
	ACINQはScalaの実装を担当しています.

さらに、現在開発中の他の実装があります。完全なリストが利用可能です ここに. 最後に、最近のテストでは、3つの主要な実装が完全に相互運用可能であることが証明されていることを指摘することが重要です。つまり、相互にシームレスに連携できます。.

どこで、いつ、なぜ使用されるのか?

暗号通貨コミュニティは、ライトニングネットワークの立ち上げを熱心に期待しているようです。もともとはビットコイン専用に設計されていましたが、現在、Stellar、Litecoin、Zcash、Ether、Rippleなどの他の暗号通貨の配列用に開発されています.

実際のビットコインは実際にはすでに送信されており、ほとんどの場合、Blockstream、Lightning Labs、ACINQの実装を使用して受信されており、これら3つすべてが相互運用可能であることを証明しています。さらに、の最初のバージョン 雷の仕様 ネットワークのルールの概要が公開されました.

これらの仕様は、アプリケーションの開発者や他のプログラミング言語でのライトニングネットワークの実装で使用できるため、ネットワークにとって大きな前進です。.

ただし、ネットワークはまだ初期段階にあります。現在のところ、ネットワークの実際のカジュアルユーザーがトランザクションを実行できるソフトウェアはありません。さらに、現在の実装はまだかなりバグがあります。ライトニングネットワークの開発者は、ビットコインのテストネットを使用してネットワークについて学び、実際のお金を送らないようにユーザーに促しています。.

ネットワークのコードは非常に複雑であり、厳密なテストが必要なため、開発者はユーザーに辛抱強く滞在するようアドバイスしています。ビットコインコミュニティに完全に採用されるためには、ライトニングネットワークが安全で使用可能であることを証明する必要があります。それと他の多くの要因を念頭に置いて、専門家は、完全に機能するライトニングネットワークは数ヶ月から数年先になる可能性があると予測しています.

ネットワークが使用される理由については、答えは簡単です。スケーラビリティです。ネットワークが実際にビットコインの主な問題の解決策を提供する場合、それは他の暗号通貨によって採用される可能性が最も高いでしょう.

それが起こった場合、クロスチェーンアトミックスワップ技術がさらに開発される可能性があり、真に分散化された暗号通貨交換を構築するための第一歩を示します.

長所

前に述べたように、ライトニングネットワークはその最初の一歩を踏み出しているだけです。それはまだ開発中であり、開発者が想像するとおりに実際に機能するかどうかはまだわかりません。もしそうなら、ここにあなたが恩恵を受けることができるライトニングネットワークの最も重要な利点のいくつかがあります：

トランザクション速度。ネットワークが稼働すると、実行しようとしているすべてのトランザクションの確認を数回待つ必要がなくなります。ネットワークがどれほど混雑していても、トランザクションはほぼ瞬時に行われます。これが発生した場合、暗号通貨市場は、Visa、MasterCard、PayPalなどの従来の決済システムと競争できるようになるための大きな一歩を踏み出します.

取引手数料。トランザクションは実際にはライトニングネットワークチャネル内およびブロックチェーンの外部で行われるため、必要なのはごくわずかな料金のみです。これは、ライトニングネットワークの主な利点の1つです。これにより、ビットコインをショップ、カフェ、バーなどでの支払い方法として完全に使用できるようになります。.

スケーラビリティ。ライトニングネットワークは、ビットコインやその他の暗号通貨の1秒あたりのトランザクション数を、1秒あたり少なくとも100万トランザクションという前例のない高さにまで引き上げることができると言われています.

クロスチェーンアトミックスワップ。クロスブロックチェーントランザクションの最初のテストは機能しましたが、これはすべて非常にエキサイティングです。 2つのブロックチェーンが同じ暗号化ハッシュ関数を共有している限り（そしてほとんどの主要なブロックチェーンは共有しています）、ユーザーは取引所などのサードパーティの仲介者を信頼することなく、あるチェーンから別のチェーンに送金できます。このテクノロジーには、真に革命的な可能性があります.

セキュリティと匿名性。そこにある暗号通貨の大部分は完全に匿名ではありません。遷移は、1つのウォレットから別のウォレットへと追跡できます。ただし、ライトニングネットワークに関しては、ほとんどのトランザクションはメインブロックチェーンの外部で行われるため、ライトニングチャネルを介して行われるすべてのマイクロペイメントを追跡することはほとんど不可能です。.

短所

完全には機能していません。おそらく、現時点でのライトニングネットワークの主な欠点は、まだ完全には機能していないという事実です。そのため、実際にどれだけ優れているかを完全に主張する方法はありません。さらに、そのコンセプトは紙の上では見栄えがしますが、今のところ、一度実現すると見栄えがするかどうかを判断することは不可能です。.

チャネルの複雑さ。ライトニングネットワークは、チャネルのWebの一種として概念化されており、一度確立されると、理論的にはシームレスなトランザクションが可能になります。ただし、支払いが複雑すぎるルートをとらなければならない場合に何が起こるかはわかりません。確かに、トランザクションが数十の中間チャネルを経由する必要がある場合、料金は合計されます.

チャンネルキャップ。ネットワークのもう1つの欠点は、現在のバージョンではチャネルが制限されているという事実です。つまり、チャネルを確立するときに2人のユーザーがウォレットに保存するビットコインの量は、そのチャネルの資金の最大量です。この設定により、一部のユーザーは、メインブロックチェーン上でライトニングネットワークチャネル内に流動性を持たせるか、チャネル外に流動性を持たせるかを選択する必要がある場合があります。これは、特にリソースがかなり限られている人にとっては、理想からはほど遠いです。.

ハブ。さらに、「ハブ」の形成について懸念が表明されています。これは、トランザクションの大部分が通過する資本の多い一種のノードです。多くのビットコイン愛好家は、これをネットワークのさらなる集中化と見なしています。しかし、そのようなハブが取引手数料の大きな利益を上げることができる可能性は低いです.

繰り返しになりますが、現時点では、上記のライトニングネットワークの長所と短所の両方が非常に推測的であることに注意してください。.

ライトニングネットワークを使用する必要があります?

実のところ、上級ユーザーでない場合は、まだライトニングネットワークを使用できません。ですから、最善の方法は、現時点でできることは、ライトニングネットワークが誇大宣伝に耐えられるかどうか、実際に機能して説明できるかどうか、安全かどうかを確認することだけではないにしても、.

ライトニングネットワークだけがスケーリングの提案ではないことを覚えておいてください。ビットコインキャッシュ（BCH）が主なライバルであり、そのレースで誰もが認めるリーダーではありません。 BCHの達人とLightningの支持者の間の議論は激しく、終わりは見えません。それらの提案の1つが上に出てくるか、共存する可能性があるか、まったく異なる解決策がある可能性があります.

ライトニングネットワークはエキサイティングに聞こえます。それが実際に配信される場合は、ビットコインを実際に何に使用するかを検討してください。トークンを長期的な投資として使用し、他に何も使用しない場合は、ライトニングネットワークさえ必要ないかもしれません。現在、大規模な転送の処理を委託することは完全に安全ではないようです。.

しかし、ビットコインを代替の支払い方法と見なす場合、期待に応えれば、ライトニングネットワークはあなたにとって不可欠です。即時のマイクロペイメント、匿名性の向上、ほとんど存在しない料金-ビットコインの問題のほとんどに対する解決策を実際に提供しているようです.