Lightningネットワークの原則は何ですか？従来の支払いシステムの効率改善と比較して

Lightningネットワークは、特にBitcoinのような暗号通貨のブロックチェーントランザクションのスケーラビリティと効率の大きな飛躍を表しています。この記事は、Lightningネットワークの背後にある原則を掘り下げ、従来の支払いシステムよりも効率の改善を比較しています。

Lightningネットワークの理解

Lightningネットワークは、ブロックチェーンネットワークのより速く、より安価なトランザクションを促進するように設計された2層スケーリングソリューションです。ブロックチェーンの上にオーバーレイネットワークとして動作し、ユーザーが互いに支払いチャネルを作成できるようにします。これらのチャネルにより、複数のトランザクションがオフチェーンを発生させ、メインブロックチェーンの負荷を減らし、トランザクション時間を大幅に高速化します。

そのコアでは、ユーザーがチャンネルを開き、多くのトランザクションをオフチェーンで実行し、チャネルを閉じてブロックチェーンの最終状態を解決できるようにすることで、Lightningネットワークが機能します。このプロセスにより、チェーン上のトランザクションの必要性が最小限に抑えられ、それにより料金が削減され、ネットワークの全体的なスループットが増加します。

支払いチャネルの原則

支払いチャネルは、Lightningネットワークのバックボーンです。 2つの当事者がチャネルを開くと、一定量の暗号通貨をマルチシグネチャウォレットにロックします。このウォレットでは、両当事者がチャネル内のバランスの変更に登録する必要があります。当事者間でトランザクションが発生すると、これらの変更をブロックチェーンに放送せずに内部でバランスを更新します。

たとえば、AliceとBobがそれぞれ1 btcでチャネルを開くと、このチャネル内で前後にトランザクターできます。アリスが0.5 btcをボブに送ると、チャネルの内部バランスを更新してこの変更を反映します。彼らは、チャネルを閉じることを決定するまでこの方法で取引を続けることができます。その時点で、最終状態はブロックチェーンに落ち着きます。

マルチホップの支払いとルーティング

Lightningネットワークの最も革新的な側面の1つは、マルチホップの支払いを促進する機能です。この機能により、最終受信者に到達する前に、複数の仲介者を通じて支払いをルーティングできます。アリスがキャロルにお金を送りたいが、彼らが直接チャンネルを持っていない場合、アリスはアリスとキャロルの両方にチャンネルを持っているボブを通して支払いを送ることができます。

Lightningネットワークのルーティングは、それぞれがルーティングテーブルを維持しているノードの分散ネットワークを介して管理されます。これらのテーブルは、手数料やチャネル容量などの要因を考慮して、支払いの最も効率的なパスを決定するのに役立ちます。ルーティングプロセスは、すべての参加者が他のすべての参加者と直接チャネルを持たせることなく支払いを処理できるため、ネットワークのスケーラビリティにとって重要です。

従来の支払いシステムよりも効率の改善

銀行やクレジットカード会社が運営するものなどの従来の支払いシステムには、多くの場合、複数の仲介者が関与し、取引を解決するのに数日かかることがあります。対照的に、Lightning Networkは、ほぼ内部のトランザクション決済を提供します。支払いがネットワークを介してルーティングされると、従来のシステムで必要な時間または日数にわたって、ミリ秒で確認されることができます。

さらに、Lightningネットワークは取引手数料を大幅に削減します。従来のシステムでは、複数の仲介者が関与しているため、料金が高くなる可能性があります。対照的に、Lightningネットワークは、トランザクションがオフチェーンで発生することを可能にし、多くの場合、単なる分数のコストを削減します。これにより、高額のために従来のシステムでは非実用的である微小移動にとって特に有利になります。

ライトニングネットワークのセキュリティと信頼

Lightningネットワークは、暗号化技術と基礎となるブロックチェーンを使用して、高レベルのセキュリティを維持しています。チャネル内のトランザクションは、ブロックチェーンで使用されている同じ暗号化方法によって保護され、有効なトランザクションのみが処理されるようにします。さらに、ブロックチェーンで紛争を解決する能力はセーフティネットを提供し、ユーザーが紛争が発生した場合にチャネルを閉じて最終的な残高を解決できるようにします。

トラストは、ハッシュタイムロック契約（HTLC）を使用して管理されます。これにより、支払いは、指定された時間枠内で意図した受信者によってのみ請求されることが保証されます。このメカニズムは、仲介者が資金を差し控えることを防ぎ、支払いが効率的かつ安全にルーティングされることを保証します。

Lightningネットワークの実用的なアプリケーション

Lightningネットワークには、特に速度と低コストが最も重要な分野では、多数の実用的なアプリケーションがあります。たとえば、顧客が最小限の遅延と従来の支払い方法のわずかな費用で商品やサービスの支払いを支払うことができる小売設定での即座の支払いに使用できます。

別のアプリケーションはマイクロペイメントの領域にあり、コンテンツ作成者は仕事へのアクセスのために少量を請求できます。 Lightningネットワークの取引手数料が低いため、ペイパーアーティクルモデルを実装したり、コンテンツクリエイターにマイクロドネーションを報酬を与えたりすることが可能になります。

既存のシステムとの統合

Lightningネットワークを既存の支払いシステムと統合するには、いくつかのステップが含まれます。 Lightningネットワークノードをセットアップし、従来の支払いシステムに接続する方法に関する詳細なガイドを以下に示します。

• Lightning Networkの実装を選択します。技術的要件と好みに基づいて、LND、C-Lightning、Eclairなどのソフトウェア実装を選択します。
• Bitcoinノードをセットアップします：ほとんどのLightningネットワークの実装には操作に必要なため、完全なBitcoinノードを実行します。
• Lightningソフトウェアをインストールして構成します。選択した実装の特定のインストールおよび構成命令に従ってください。これには通常、ソフトウェアのダウンロード、必要な構成のセットアップ、Bitcoinネットワークと同期することが含まれます。
• 稲妻の財布に資金を提供する：Bitcoinを稲妻ウォレットに移して、チャネルを開き、取引を開始します。
• 支払いチャネルを開く：稲妻ウォレットを使用して、ネットワーク上の他のノードを備えたチャネルを開きます。これは、手動または自動化されたサービスを通じて行うことができます。
• 従来の支払いシステムと統合する：LightningネットワークトランザクションをサポートするAPIと支払いゲートウェイを使用して、既存の支払いインフラストラクチャに接続します。これには、稲妻の支払いを受け入れるマーチャントアカウントを設定し、必要に応じてフィアット通貨に変換する場合があります。

よくある質問

Q：Bitcoin以外の暗号通貨でLightningネットワークを使用できますか？ A：はい、Lightningネットワークは最初にBitcoin用に開発されましたが、Litecoinなどの他の暗号通貨との使用に適合しています。各暗号通貨の実装にはわずかな違いがある場合がありますが、コア原則は同じままです。

Q：Lightning Networkはプライバシーの懸念をどのように処理しますか？ A：Lightningネットワークは、タマネギルーティングを使用することにより、ある程度のプライバシーを提供します。ここでは、支払いパスが暗号化され、トランザクションに直接関与するノードにのみ表示されます。ただし、完全なプライバシーは保証されておらず、ミキシングサービスなどの追加の措置を使用してプライバシーを強化できます。

Q：Lightningネットワークの使用に関連するリスクは何ですか？ A：1つのリスクは、チャネル閉鎖紛争の可能性であり、1つの当事者がチャネルの時代遅れの状態を放送しようとする可能性があります。さらに、ノードがオフラインになった場合、支払いを効果的にルーティングできず、遅延または失敗したトランザクションにつながる可能性があります。

Q：ライトニングネットワークを採用することで、企業はどのように利益を得ることができますか？ A：企業は、取引手数料の削減、決済時間の短縮、およびマイクロトランザクションを受け入れる能力の恩恵を受けることができます。これにより、特に速度と低コストが重要な業界では、顧客満足度の向上と新しい収益源につながる可能性があります。