執筆者：Shane Neagle

サトシ・ナカモト氏は、パフォーマンスよりも堅牢なセキュリティを優先する意図のもとでビットコインネットワークを設計しました。その結果、ビットコインのPoWアルゴリズムは、各ビットコイン取引ごとにエネルギーコストが発生するため、スパムや二重支出に負担を課しています。

およそ1秒で7トランザクションが処理され、10分ごとにブロックにまとめられブロックチェーンに追加されます。言うまでもなく、これはVisaの処理能力の24,000tpsからは程遠いものです。

そこで登場するのがライトニング・ネットワークです。

ビットコインが「Gen1」ブロックチェーンであることは悪いことなのか？

5月には、今や悪名高い詐欺師となったサム・バンクマン＝フリード氏が、フィナンシャル・タイムズ紙に対し、「ビットコインのネットワークは決済ネットワークではなく、スケーリングネットワークでもない」と発言しています。このような発言は、特にESG志向の投資家にとって、確立された見解を反映している。SBFはその根拠を、ビットコイン (BTC) がPoSネットワークではなく、PoWネットワークを採用していることに基づいています。

考えてみれば、確かにビットコインのネットワークはスウェーデン並みのエネルギーを消費しているため費用対効果が悪いのは事実かもしれません。イーサリアムは2022年9月のThe MergeによってPoWからPoSに移行した際に、エネルギー消費量を99％削減したことが確認されています。しかし、それは費用対効果が高いかどうかを判断するための1つの指標に過ぎません。

ブロックチェーン・ネットワークを電力 (ワーク) ではなく資本 (ステーク) で確保することが何を意味するのか？それは、深く掘り下げなくてもわかります。例えば、Tronの創設者であるジャスティン・サン氏は、複数の中央集権的な取引所 (CEX) の助けを借りて、Steemネットワークを購入しました。そして彼はSteemを使ってユーザーに影響を与え、彼らが資本 (stake) を投入してTronの提案を通せるようにしたのだ。

Krakenは、以下のようにPoSネットワーク検証者の33%を買収し、ネットワークを分散型から集中型にするために必要な最小限の資本を提供したと報告しています。

• Solana - 27検証者 (42億ドル)
• Algorand - 17検証者 (3.51億ドル)
• Avalanche - 31検証者 (13億ドル)

もちろん、これらの報告は8月のことですから、2022年11月の最低買収要件はもっと低くなっているはずです。あらためてサム・バンクマン＝フリード氏の発言に戻ると、ビットコインネットワークだけではスケーラブルなネットワークとは言えないかもしれません。しかし、本当にスケーラビリティが必要なのでしょうか？

シンプルに答えると「イエス」です。ビットコインなどの暗号通貨は、IRAなどの様々な長期投資商品にデジタル資産が組み込まれていることからもわかるように、その長期投資テーゼから人気が高まっているのです。しかし、サトシの当初の構想は、「オンライン決済」のための「電子マネー」システムであったことを思い出してください。

ビットコインが今すぐ決済に対応できるのかというと、そうでもありません。まさにここでスケーラビリティの必要性が出てくるのです。

ライトニングネットワークと仕組みについて

イーサリアムにPolygon、Arbitrum、Optimismといったスケーラビリティソリューションがあるように、ビットコインにもライトニングネットワーク (LN) があります。これまでライトニングラボは4回の資金調達ラウンドで8,250万ドルを受け取り、支払いに使えるデジタル通貨として世界的規模で導入できるようにビットコインのスケールアップを図ってきました。

ライトニングネットワークは、ビットコインの支払いをほぼ瞬時に、低エネルギーで、低手数料で行うことができます。また、独立したレイヤー2のネットワークとして、レイヤー1のネットワークであるビットコインと相互作用します。ビットコインのネットワークと同様に、ライトニングネットワークもノードで構成されています。各ライトニングノードには、ホットウォレットが内蔵されています。

とはいえ、ライトニングネットワークのノードには、レイヤー1 (ビットコイン) のウォレットも内蔵されています。そのため、人々がライトニングネットワークを利用するためには、このウォレットにBTCを入金して、資金をロックする必要があります。これにより、ライトニングネットワークの決済チャネルを開くことができます。これが完了すると、受取人はチャネルの反対側でインボイス要求ができるようになります。

BTCを送りたい人は、ウォレットにBTCが入金されている限り、チャネルをオープンにしておくことができます。現実世界でいえば、送金手数料を無視できるVisaのような性質です。

LNが遅いビットコインのメインネットを回避するため、このようなことが可能になります。LN支払いチャネルを通じてコミットされたすべてのトランザクションは、チャネルが閉じられると、BTC資金がLNウォレットからレイヤー1ウォレットに移動するため、ビットコインのメインネットに追加されます。

そして、チャネル内のすべてのコミットされたトランザクションは、ビットコインのマイナーにとって処理がはるかに容易な単一のトランザクションとして束ねられます。その結果、転送性能は「gen 1」ビットコインネットワークではなく、LNに完全に依存することになります。

ライトニングネットワークの安全性

ビットコインはハッキングされたことがないことで知られています。ライトニングネットワークは、認証とセキュリティにビットコインのメインネットを使用しているため、その実績を引き継いでいます。LNのトランザクションは支払いチャネルを経由するたびに、ノードは取引当事者の両者によって署名されたマルチシグトランザクションを使用します。

このようにして、両当事者は、割り当てられた資金のバランスを更新して支払チャネルの状態をブロードキャストします。しかし、これは両者ともがチャンネルにアクセスできることを意味します。一方の当事者が悪意を持って、取引相手がオフラインの間にチャンネルを閉じた場合、アクティブなウォレットからビットコインを盗むことができます。

さらに、新しいチャンネルを開設する際にはルーティング手数料が発生します。これは、チャンネルをオープンし続けるために少額のBTCを残す代わりに、すべてのビットコインを引き出して新しいチャンネルの払い戻しに使わなければならないため、ある程度の不便さを生じさせる可能性があります。

それにもかかわらず、ライトニングネットワークの導入は着実に進んでいます。2021年1月から現在まで、LNノード数は105％増加し、17,000ノードを超えました。この結果、1日あたり8300万ドル相当のBTC送金を処理できるようになりました。

ライトニングネットワークの人気は高まり続けています。キャッシュアプリやロビンフッド、ストライクといった有名どころがLNを統合しており、ビットコインの決済インフラの基礎となるパイプラインが現在整備されつつあります。