ライトニングネットワーク (LN) のセキュリティ
この記事はゲスト執筆者のJeremy Moser氏によるものです。ここに掲載された見解および情報は執筆者のものです
ビットコインとブロックチェーンは確実に金融に革命をもたらしました。分散型金融という崇高な考え方は、過去10年間でより一般的になりつつあり、今後もより多くのプロジェクトや新たな実装が期待されます。
しかし、ビットコインに欠点がないわけではありません。初期のマイナーたちは多くの問題に直面し、そのうちのいくつかは今でも残っています。肝心なのは、それらの問題に対する解決策が継続的に現れる点です。
ビットコインの最も重要な改良点の一つがライトニング・ネットワーク (LN) です。スケーラビリティやプライバシーといった大きな問題の解決に貢献し、LNはセキュリティの面でも重要な進歩を遂げました。
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は、ビットコインの最も重大な問題の1つであるスケーラビリティを解決します。このレイヤー2のソリューションは、暗号とスマートコントラクトを活用し、ユーザーがブロックチェーン上で安価に取引できるようにします。
しかし、このアイデアはビットコインを念頭に生まれたとはいえ、イーサリアムを筆頭に他のブロックチェーンにも応用されています。ライトニングネットワークは2015年に提案されて以来人気を博しています。
ビットコインの問題点は、トランザクション手数料が取引の価値ではなく、ネットワークのトラフィックに基づいて計算されることです。つまり、20ドル相当のビットコインを送金しても、100万ドル相当のビットコインを送金しても、同じ金額を支払うことになるのです。
2つ目の例では無視できるものの、これではビットコインが日常的な出費やコストに採用されることはないでしょう。この問題を解決するため、ライトニングネットワークは、オフチェーンでの高速かつ低コストの取引を可能にする決済チャネルを確立しました。
プライベートチャネルが作成されると、当事者はマルチシグネチャウォレットにビットコインを入金できる、安全で透明性の高い取引が可能になります。チャネルが確立されると、当事者は手数料や遅延を心配することなく、無制限の取引を行うことができます。
ライトニングチャンネルで行われる取引はネットワーク全体にブロードキャストされることはなく、個人だけが確認することができ、取引が終わるとチャンネル残高の最終状態が記録されます。
そのため、当事者間で2件だろうと数百万件であろうと、ブロックチェーン上では1件の取引として記録されます。
ライトニングネットワークの利点
このように、ライトニングネットワークはマイクロペイメントに大いに役立ちます。デフォルトで送金可能なビットコインの最低額は 0.0000054 BTC ですが、LNはこの数字を 0.00000001 BTC、つまり 1 satoshi に引き下げます。
もう一度、日常的な支払いにビットコインを使うという考えを検討してみましょう。ファストフード店でビットコイン決済が可能な場合、追加手数料なしで素早く決済したいと思うだろう。ネットワークが混雑しているため、トランザクションにかかる時間は長くなる可能性がありますが、先に進んで食事を進める前にトランザクションが完了するまで待つのは無意味でしょう。
ライトニングネットワークは、ビットコインを日常的な用途に近づける革命的な存在となりえます。また、LNはスケーラビリティの面でもビットコインの普及を進めるでしょう。LNを使えば、ネットワークを詰まらせることなく、何百万もの取引を行うことができるのです。
つまり、ビットコインが世界規模で普及し採用される可能性も見えてきます。例えば、クジラ間や個人と取引所間の取引は、関係者全員にとってより手頃な価格となるのです。

ビットコインは、従来の金融に欠けていたプライバシーと匿名性を高めるように設計されていますが、ビットコインのライトニングネットワークは、チャネルが閉じられる前に送金額を隠すことで、取引に関わる当事者の機密性をさらに高めているのです。
これらの利点により、ビットコインの最も注目すべき欠点は完全に、あるいは少なくとも部分的に克服されています。ライトニングネットワークの実装はビットコイン以外にも次のようなものがあります。
- Lightning Network Daemon (LND)
- C-lightning
- Eclair
ライトニング・ネットワークはどのようにしてセキュリティを実現しているのか?
もしインターネットの少しディープな部分を調べたことがあるなら、Torについて聞いたことがあるかもしれません。Torの本質的なところは、インターネットユーザーのプライバシーと匿名性を高めるオニオンルーティングです。
オニオンルーティングは、異なるノード間のメッセージを暗号化し、特に決済チャネルで役立ちます。これはピアツーピアの原理にも似ていて、ノードは自分の前のステップとその前のステップしか見ることができません。さらに、LNはプライベートチャネルを実装することで関係者保護をさらに進めています。
従来のコンピュータネットワークでも顕著なセキュリティ上のもう1つの問題は、DoS攻撃です。この種の悪意ある行為は、ネットワークにトラフィックを浴びせ、サーバーにアクセスできないようにすることに重点を置いています。

この攻撃を強化したものがDDoS攻撃で、複数のデバイスを使って特定のネットワークを狙います。従来のコンピュータネットワークは、スケーラブルであることによってこの問題を解決し、トラフィックがサーバーを圧倒するのを防いでいます。その他の解決策としては、特定の地域やIPアドレスのデバイスがサーバーにアクセスできないようにするなどの対策があります
この問題を解決するためのライトニングネットワークのアプローチは異なるが面白いものです。LNは、最初に処理されるトランザクションに対して高い手数料を課すことで、DoS攻撃を高価にするか、実行不可能にします。さらに、多要素認証 (MFA) を実装することで、アクセスにパスワード以上のものを要求し、保護をさらに強化することができます。
ライトニングネットワークが解決した暗号通貨が直面する最後のタイプの攻撃は「チャネル侵害」です。この問題は、悪意のある第三者がチャネル内の2つの当事者間の通信を傍受しようとするもので、個人が資金にアクセスできるようになってしまいます。
ライトニングネットワークは、チャネルの保護と監視を「watchtower」サービスに委託することでこれを解決しています。
追加のセキュリティ強化
ブロックチェーン技術はプライバシーとセキュリティを念頭に開発されています。しかし、内蔵されたメカニズムだけに頼るべきではありません。暗号通貨プロダクトやサービスを開発する企業には、悪意のある活動のターゲットになり得る他のプロセスや部門があるのです。
セキュリティ全体について警戒することが重要です。暗号通貨プロジェクトに携わる開発者は、エンドポイント監視ソフトウェアなどのツールを活用し、システム全体のセキュリティを向上させています。

安全かどうかは1つのノードだけでなく、システム全体でも判断すべきです。コンピュータが最も遅いコンポーネントほど高速であるように、ネットワークも最も弱いリンクほど安全です。エンドポイントモニタリングは、企業のセキュリティを向上させるために活用できるものの1つに過ぎません。
しかし、暗号通貨プロジェクトは、DeFiプラットフォームやplay-to-earnプロジェクトから、グローバルに展開する巨大な暗号通貨機関まで様々にありますが、個々の財務状態は曖昧であってはなりません。
顧客やユーザーを支援する1つの方法は、カスタマーサポートを導入し、広範なナレッジベースを公開することです。さらに、多くの暗号通貨プロジェクトがYouTubeやTelegramでAMAを開催し、様々な疑問に答えています。

業界の今後の展望
暗号通貨の状況は絶えず進化しており、数年ごとに、暗号通貨保有者や企業の生活を向上させる顕著な改善が見られます。ライトニングネットワークは、登場した数多くのソリューションの1つに過ぎないのです。
暗号通貨プロジェクトを開発しているのであれば、ライトニングネットワークを将来の改善のための足がかりと考え、どのような問題が残っているかを検討してください。例えば、Linuxカーネル開発者はeBPF技術を活用してシステムの観測性とセキュリティを向上させています。
同様に、ブロックチェーン開発者はライトニングネットワークのような革新的なソリューションを使ってビットコイン市場を革新し、業界にいまだ存在する重大な問題を解決することができるのです。
ライトニングネットワークによるブロックチェーンの重要な欠点の解決
伝統的な金融は何世紀にもわたって存在してきましたが、いまだにさまざまな問題があります。ビットコインは誕生してからまだ10年ほどしか経っていないため、ビットコインに完璧さを求めるのは酷だといえるでしょう。しかし、様々な新たな革新は驚くべきことであり、ライトニングネットワークは最も注目すべきものの1つです。
もしあなたが暗号通貨開発者なら、この記事を読めば、あなたのプロジェクトにライトニングネットワークを導入することに安心感を持てるだろう。さらに、革新的なソリューションの実装に関する第一の懸念がセキュリティであった場合、あなたは正しい考え方を持っているといえます。
セキュリティについて心配しすぎることはありません。DoS攻撃、チャネル侵入、ルーティング攻撃などの問題が解決すれば、暗号通貨プロジェクトの他の機能の開発や改善に集中できます。