ライトニングネットワークは、最近のテクノロジー業界で注目されている技術です。 そして、人々はまだそれについてあまり情報を持っていないので、この記事では、その定義、仕組み、そして長所と短所からライトニングネットワークについての詳細を説明します。
1. ライトニングネットワークとは？
ライトニングネットワーク-出典：Snapperbuzz
ライトニングネットワーク（LN）は、2015年にJosephPoonとThaddeusDryjaによって確立された概念です。これは、ネットワーク拡張の問題に対するビットコインのオフチェーンソリューションとして使用できる支払いプロトコルを作成するために生まれました。さらに、これは他の暗号通貨システムにも広く適用できます。
ライトニングネットワークは、速度制限があるビットコインや他の暗号通貨に役立ちます。 現時点では、ビットコインのブロックチェーンでは、1秒あたり2〜7トランザクション（TPS）しか実行できません。 暗号通貨エコシステムの広範な開発に伴い、ますます多くの人々がネットワークに参加し、それに応じてトランザクションの数がブロックチェーン上で宣言されています。
ネットワークがさらに混雑すると、全体的なパフォーマンスが影響を受け、グローバルデジタル通貨としてのビットコインの実際の適用性にも影響を及ぼします。 そこで、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テクノロジーで発生したネットワークの輻輳を消去する試みのために発明されました。
2. ライトニングネットワークの仕組み
ライトニングネットワークの仕組み-出典：bitpanda
ライトニングネットワークは、ビットコインブロックチェーン上に構築されたオフチェーントランザクションシステムで構成されています。 このシステムはピアツーピア（P2P）レベルで動作し、その適用性は、ユーザーがシームレスな暗号通貨トランザクションを実行できる双方向の支払いチャネルを作成するという原則に基づいています。
両当事者が支払いゲートウェイを作成することに合意すると、他のウォレット間で送金できるようになります。このような支払いチャネルの確立にはオンチェーントランザクションが含まれますが、その見返りとして、そのチャネル内で実行されるすべてのトランザクションはオフチェーンであり、システム全体のコンセンサスは必要ありません。
その結果、これらのトランザクションは、高いレベルでのトランザクション速度にを低コストで、スマートコントラクトを通じて迅速に実行できます。
支払いチャネルを設定するには、2人の参加者が一定の金額を利用できるマルチ署名ウォレットを作成する必要があります。アクセスできるのは、2つ以上の秘密鍵を両方の当事者が同時に提供した場合のみです。 これは、他のすべての当事者の同意なしに、どちらの当事者も資金にアクセスできないようにするためです。
より具体的例を挙げます。リンダはライトニングネットワークを使用してビットコインをティナと取引したいと考えています。 まず、両方ともマルチシグニチャウォレットを使用して支払いチャネルを設定します。
その時点で、支払いチャネルはスマートコントラクトの性質を持ち、マルチシグニチャウォレットはトランザクションに必要な金額を保存するための貸金庫になります。この支払いチャネルの存続期間中、リンダとティナは必要な数のオフチェーントランザクションを作成したいと考えていました。
各取引の直後に、ティナとリンダはそれぞれの貸借対照表に署名して更新する必要があります。貸借対照表は、各当事者が保持しているコインの量を記録する責任があります。 トランザクションが完了すると、支払いチャネルを閉じることができ、最終的な貸借対照表がブロックチェーンで宣言されます。
ライトニングネットワークのスマートコントラクトは、各当事者が最終バージョンのバランスシートに基づいて正確な量のビットコインを受け取ることを保証します。
したがって、実際の参加者は、ビットコインのブロックチェーンネットワークと2回対話するだけで済みます。一度支払いチャネルを開き、次にそれを閉じます。これは、支払いチャネルで発生する他のすべてのトランザクションがメインチェーンで直接実行されないことを意味します。
これがライトニングネットワークがブロックチェーンシステムでどのように機能するかであり、ユーザーのトランザクションが保証されることがわかります。
3. ライトニングネットワークの長所と問題点
3.1. ライトニングネットワークの長所
- ライトニングネットワークはオフチェーンソリューションを使用して、ビットコインのブロックチェーンシステムの負荷を減らします。
- 双方向の支払いチャネルを使用することにより、ライトニングネットワークはトランザクションをほぼ瞬時に実行できる機能を備えています。
- ライトニングネットワークは、1stsまでのマイクロペイメントに適用できます。 さらに、自動マイクロペイメントを適用すると、スタッフの介入なしで選挙装置によって直接トランザクションが実行されます、
3.2. ライトニングネットワークの問題点
多くのメリットがある一方で、ライトニングネットワークにはいくつかの課題が残されています:
- オンチェーントランザクションとは異なり、レシーバーがオフラインのときはライトニングネットワークでの支払いはできません。
- ネットワーク参加者は、アカウントを保護するために支払いチャネルを定期的に監視する必要があります。
- ライトニングネットワークは、大量の支払いには適していません。 ネットワーク上には大量のマルチシグニチャウォレット（基本的には共有ウォレット）があるため、これらのウォレットが大規模なトランザクションの仲介者として機能する場合、十分なバランスが得られない可能性が高くなります。
- 支払いチャネルの開始と終了には、オンチェーントランザクションとの対話が含まれるため、ジョブにはより多くの手動が必要になり、トランザクションコストが増加します。
結論として、支払いノードとチャネル間の相互運用性は、ライトニングネットワークをブロックチェーンのスケーリング問題に対する興味深いソリューションにしました。 しかし、ライトニングネットワークには、ブロックチェーンの適用に関してまだいくつかの問題があります。 一方、ライトニングネットワークは、暗号通貨のエコシステムを改善するという点で、まだまだ可能性のあるテクノロジーのです。 最後に、AI、ビッグデータ、Webサービスなどのテクノロジーに関する新しい情報を更新するために、是非、今後も記事をチェックしてください。
