ライトニングネットワークの解説:ビットコインのスケーラビリティ問題へのソリューション
間違いなくブロックチェーンはここ数十年で最も魅惑的なテクノロジーのひとつです。しかし、このこれを改善する方法はまだあり、優れた頭脳が常にこれに取り組んでいます。
ビットコインが直面している重大な問題には、スケーラビリティ、取引手数料、取引にかかる時間などがあります。これらの難点を解決するために、ライトニングネットワークのようなソリューションが登場し、ビットコインを多くの面で大幅に改善されました。
最近のビットコインの史上最高値の更新により、暗号通貨への関心が再び高まっています。この記事では、ライトニングネットワークがビットコインの最も重大な欠点をどのように改善してきたかを説明します。
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当初、ビットコインのスケーラビリティ問題を解決するために開発されましたが、イーサリアムなど他のブロックチェーンもライトニングネットワークに利点を見出しました。ライトニングネットワークはレイヤー2のプロトコルです。

(出典)
ユーザーがブロックチェーンに記録することなく取引を行えるようにすることで、取引を容易にします。
これは問題ではないでしょうか?まあ、取引の透明性と安全性を保証する仕組みは数多くあるのですが。
ライトニングネットワークは暗号とスマートコントラクトを利用しているため、オフチェーン取引はブロックチェーン上で安全かつ利用者に強制可能です。ライトニングネットワークの基盤のひとつは決済手段です。
これは、マルチシグネチャーのウォレットとスマートコントラクトによって確立されます。スマートコントラクトは、ビットコインがブロックチェーン上にロックされたオフチェーン取引をバックアップすることを保証します。これにより、チャネル内の詐欺は検出され、ペナルティを受けることになるため、実行は非現実的であると言えます。
ビットコインの領域では、ライトニングネットワーク (LN) がスケーラビリティ問題に対する画期的なソリューションとして登場しました。この「セカンドレイヤー」プロトコルは、マイクロペイメントチャンネルのネットワークを構築することで、高速かつ低コストなオフチェーンでの取引を可能にしている。
これは、ウェブ認証におけるプロトコルであるOAuthが、機密性の高いログイン情報を共有することなく、安全でデリゲートされたアクセスを可能にするのに似ています。OAuthが、ユーザーがパスワードを共有することなく、他のウェブサイトで自分の情報へのアクセスをアプリケーションに許可することを可能にすることで、ウェブセキュリティに革命をもたらしたように、ライトニングネットワークは、迅速で安価な取引を可能にすることで、ビットコインに革命をもたらそうとしています。

(出典)
このOAuthとの比較は、ビットコインのエコシステムにおけるライトニングネットワークの変革の可能性を説明するのに役立ちます。このプロトコルは、OAuthがセキュアなウェブ認証の展望を形作ったように、ビットコインのトランザクションの未来を形作る可能性があります。
要するに、LNはビットコインのスケーラビリティの問題を解決するために最も役立つ技術の1つです。ビットコインはあまりにも広範にわたり、ハードフォークのリスクがあるため、仕様に変更を加えるのは信じられないほど厄介です。
レイヤー2のソリューションは、実験とブロックチェーンを分離し、アプリケーションの革新と効率的な拡張を目指す開発者が、より大きな自律性を発揮できるようにします。
背景
ライトニングネットワークの最初のコンセプトは、Joseph Poon氏とThaddeus Dryja氏が2015年に発表したホワイトペーパー「The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments」で提案されました。
多くの個人や組織の共同作業によって開発されたことは特筆に値します。ライトニング・ネットワークの主な実装は次の3つです。
- ライトニングネットワークデーモン (LND)
- C-ライトニング
- エクレア
すでに数多くのビットコイン愛好家や企業がライトニングネットワークを採用しています。
エルサルバドルはライトニングネットワークを採用して、ビットコインを法定通貨とするプロセスを効率化しました。また、ロバート・F・ケネディの大統領選挙の資金調達での利用は、ビットコインが大統領選挙の資金調達で利用された初めてのケースとなりました。
ライトニングネットワークの利点
ライトニングネットワークの重要性を理解していただくために、ライトニングネットワークがもたらすメリットをいくつか説明しましょう。
スケーラビリティ
市場、時間帯、その他多くの要因によって、ネットワークスピードと取引手数料は大きく変化します。手数料は取引量が増加する強気相場では特に高くなります。

(出典)
ビットコインの取引には手数料がかかります。しかし、この手数料は取引の価値に連動しているわけではく、ネットワークの状態によって決定されます。現時点では15ドルを超えていますが、変動する可能性もあります。
大きな金額を送金するのであれば、この手数料は無視できるものと言えるでしょう。しかし、問題は小規模な取引を数多く行う状況で発生します。
ビットコイン決済に対応したウェブサイトからビデオゲームを購入しようとすると、20ドルや30ドルの商品に対して価格の半分を超える手数料がかかるのです。
ライトニングネットワークでの取引にも手数料が発生しますが、その機能は異なります。手数料はチャネルの開設時と閉鎖時の両方で支払われのみで、チャネルが開いている間は、無料で好きなだけ取引を行うことができます。
ライトニングネットワークの普及により、安価な取引は決済チャネルで行われ、ブロックスペースはより大きな取引や決済チャネルの変更のために確保されるようになります。こうすることで、取引スピードと手数料がより適切になるのです。
小額決済
トランザクションで送信できるビットコインの量には制限があります。数セントの価値しかない取引では誰も得をしないため、トランザクションに含まれないことが多いのです。
ビットコインが送金を許可する最小額は約0.0000054 BTCですが、ライトニングネットワークはこれを 0.00000001 BTC (1 satoshi) にします。ネットワークの混雑は取引時間の長期化につながるため、ライトニングネットワークは少額決済においてより実用的なのです。
ビットコインの決済は、PoS取引のような、場合によっては取り消しが可能でなければならない状況には適していません。ライトニングネットワークはこの問題を解決し、暗号通貨を小売店での決済に近いものにしていきます。
あるいは、ビジネスとして、他国の請負業者を利用することを決め、両者がビットコインで取引することに合意した場合、ライトニングネットワークは効率的なソリューションとなります。迅速で低手数料の取引が可能なため、グローバル市場で事業を最適化したい企業にとって魅力的な選択肢となるのです。
ライトニングネットワークはビットコイン取引をスピードと手頃な価格で後押ししますが、銀行間で直接送金することはできません。銀行に資金を移動するには取引所でビットコインを法定通貨に変換する必要があるのです。
対照的に、SoFiのようなプラットフォームは、銀行間の送金を迅速かつ経済的に行う合理的な方法を提供しており、暗号通貨を扱う際には変換が必要であるにもかかわらず、より効率的な金融取引へシフトすることがきます。
プライバシー
ライトニングネットワークのこの利点は、先に述べたものほど重要ではありませんが、それでも強調する価値はあります。ライトニングネットワーク上で取引が開始される様子を他の人が観察することは可能ですが、非公開にした場合は何が起こっているのかを知ることはできません。
Aという人物がBという人物とチャンネルを開設し、そのうちの1人がさらに別の人物とチャンネルを開設していれば、2人は匿名で取引を行うことができます。
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では、ユーザー同士がプライベートな決済チャネルを作ることができます。これらのチャネルは、両者が管理するマルチシグネチャウォレットに一定額のビットコインを入金することで確立されます。

(出典)
チャネルが開設されると、参加者は無制限の取引をほぼ瞬時に行うことができ、ブロックチェーンをバイパスすることで、一般的な取引手数料や遅延を回避することができるのです。これらの取引は関係者間でのみ記録され、ネットワーク全体にブロードキャストされる必要はありません。
当事者がチャネルを閉じると、彼らの取引の最終的な状態は、単一のトランザクションとしてビットコインのブロックチェーン上で決済されます。つまり、複数のトランザクションがあるのではなく、ブロックチェーン上では1つのトランザクションとして記録されます。
ブロックチェーンとスマートコントラクト規制
ブロックチェーン技術とスマートコントラクトの普及が進むにつれ、世界各国の政府はその適用を監督するための規制を設け始めています。
これらの規制は、ブロックチェーン分野におけるイノベーションと成長を促進しながら、セキュリティ、プライバシー、詐欺に関する懸念を緩和するために設計されています。
米国でのブロックチェーンとスマートコントラクトに関する規制の枠組みは複雑でありながら、絶えず進化しています。連邦レベルでは、複数の機関がブロックチェーン技術と暗号通貨のさまざまな側面を監督しています。
例えば、証券取引委員会 (SEC) はイニシャル・コイン・オファリング (ICO) やその他の暗号通貨ベンチャーの規制において重要な役割を果たしており、商品先物取引委員会 (CFTC) は暗号通貨デリバティブを管理しています。
州レベルでも、ブロックチェーンとスマートコントラクトに関連して動が見られます。特にカリフォルニア州では、スマートコントラクトの法的地位を認め、カリフォルニア州におけるブロックチェーンベースのLLCの設立を認める法律が制定されました。
ブロックチェーン技術に対するこの進歩的な姿勢は、各州がデジタル時代の新たな法的ニーズに対応するためにどのように適応しているかを示すものであり、ブロックチェーン業界における技術的進歩と法的明確性のための支援環境を保証するものでもあるのです。
ビットコインが直面する重大な問題をライトニングネットワークが解決する
ライトニングネットワーク以外にもビットコインの改善を目指すプロジェクトがあります。イーサリアムをはじめ、ブロックチェーン向けに数多くのフレームワークが作られてきました。ビットコインのスケーラビリティ問題は長い間存在しており、ライトニングネットワークはそれを解決するためのアプローチの1つにすぎないのです。
欠点がないブロックチェーンは存在しませんが、革新的なソリューションがあれば、最大の欠点であってもそれほど問題にならなくなるのです。暗号通貨投資家であれ、技術愛好家であれ、暗号通貨プロジェクトの管理者であれ、ライトニングネットワークの仕組みを理解することは極めて重要でしょう。
この記事が、ビットコインのライトニングネットワークの利点を理解し、より複雑な概念やプロトコルを探求するための手がかりとなることを願っています。