「ルーティング」はLightning Networkでどのように機能しますか？

キーポイント：

• Lightningネットワークルーティングは、参加者間の支払いチャネルのネットワークに依存しています。
• ルートの選択には、十分な容量と低料金でパスを見つけることが含まれます。
• 支払いの分割とオニオンルーティングは、プライバシーとセキュリティを強化します。
• ノードオペレーターは、支払いを促進するために料金を獲得します。
• チャネル管理は、ネットワークの健康と個々の参加に不可欠です。

「ルーティング」はLightning Networkでどのように機能しますか？

Lightning Network（LN）は、吸い込んでいると低料金のトランザクションを可能にするように設計されたビットコインのレイヤー2スケーリングソリューションです。その機能は、相互接続されたノードのネットワーク全体での支払いの効率的なルーティングにかかっています。オンチェーンのビットコイントランザクションとは異なり、LNトランザクションは鎖外で発生し、トランザクション速度が大幅に増加し、ネットワークの輻輳が減少します。ルーティングがどのように機能するかを理解することは、LNの力を把握するための鍵です。

LNルーティングのコアは支払いチャネルです。 2人の参加者がチャネルを開き、マルチシグネチャエスクローに資金をロックします。このチャネル内のトランザクションはオフチェーンで沈着し、チャネルが閉じたときに鎖on-chainの確認が必要です。これにより、ビットコインブロックチェーンの負荷が大幅に削減されます。複数のチャネルがネットワークを作成し、複数のノードを通過するための支払いが宛先に到達するようにします。

支払いが開始されると、支払人のノードはルーティングアルゴリズムを使用してネットワークを通るパスを見つけます。このアルゴリズムは、チャネル容量（各チャネルで利用可能な資金の量）、各ノードで請求される料金料金、各ノードの接続の信頼性など、いくつかの要因を考慮します。目標は、受信者に対する最適なルート（最速かつ最も安価なパス）を見つけることです。このプロセスはほぼ瞬時に行われます。

パスが選択されると、支払いは少量に分割され、選択したルートに沿って送信されます。これは、支払い分割、効率と回復力の向上として知られています。オニオンルーティングは、プライバシーを強化するために採用されており、中間ノードからの支払いパスを不明瞭にします。各ホップは、ルートの次のホップのみを知っており、送信者とレシーバーのアイデンティティを保護します。

支払いパスに沿った各ノードは、そのサービスに対して少額の料金を受け取ります。これらの料金は、ノードオペレーターにネットワークに参加して流動性を維持するように奨励するために重要です。通常、料金は、メインチェーンのビットコイン取引手数料よりもはるかに低いです。送信者が支払う全体の料金は、ルートに沿った各ノードによって請求される料金の合計です。

支払いチャネルの維持と管理は、個々のユーザーとLightningネットワークの全体的な健康の両方にとって不可欠です。チャネルには定期的な資金が必要であり、定期的に閉鎖され、再開する必要があります。この管理の側面はある程度の複雑さをもたらしますが、システムの機能の重要なコンポーネントです。ルーティングプロセスの効率は、アクティブチャネルの数とその容量に直接影響を受けます。

LNルーティングの重要な側面は、チャネルの複雑なネットワークを効率的にナビゲートするアルゴリズムへの依存です。これらのアルゴリズムは、支払いを成功させるために、速度、コスト、信頼性のバランスをとる必要があります。ルーティングアルゴリズムの選択は、ユーザーエクスペリエンスに大きな影響を与える可能性があります。いくつかの異なるルーティングアルゴリズムは、絶え間ない開発と洗練されています。

Lightningネットワークはどのように障害を処理しますか？

支払いパスに沿ったノードが失敗したり、利用できなくなったりすると、支払いが失敗する可能性があります。ルーティングアルゴリズムは、可能であれば代替パスを見つけようとします。ただし、代替パスが存在しない場合、支払いは失敗します。支払い分割は、失敗の場合に支払いの一部のみが失われる可能性があるため、総損失のリスクを軽減します。多くの場合、支払いの試みは、成功の可能性を改善するために複数回再試行されることがよくあります。

Lightningネットワークルーティングの制限は何ですか？

1つの制限は、ネットワークがノードオペレーターに依存していることです。悪意のあるノードまたは故障したノードは、支払いを混乱させる可能性があります。ネットワークのトポロジは、ルーティングの効率にも影響します。接続されていないネットワークは、可能なルートの可能性が少なくなり、障害や料金の上昇が増加します。さらに、チャネルの最初のセットアップには、技術的な知識が必要であり、チャネル参加者間のある程度の信頼が伴います。

ルーティングにおけるチャネル容量の役割は何ですか？

チャネル容量は、特定のチャネルを介してルーティングできる資金の最大額を決定します。支払いがルートに沿ったチャネルの容量を超えると、支払いは失敗します。したがって、容量が高いチャネルは、より大きな支払いを可能にし、ネットワーク全体のスループットを改善するため、好まれます。アルゴリズムは、十分な容量でチャネルに優先順位を付けます。

Lightningネットワークはどのようにプライバシーを保証しますか？

タマネギルーティングを使用すると、プライバシーが大幅に向上します。各ノードは、ルートの次のホップのみを表示し、単一のノードからの全支払いパスを隠します。さらに、支払い分割で使用される少量は、実際の支払いサイズをさらに難読化します。ただし、LNはプライバシーを強化しますが、完全に匿名ではないことに注意することが重要です。いくつかの情報は、送信された総額のように、十分な観察で依然として推測できる場合があります。

Lightningネットワークルーティングで料金はどのように決定されますか？

ノードオペレーターは、通常、支払いの割合またはMilli-Satoshiあたりの固定金額として表される独自の料金料金を設定します。ルーティングアルゴリズムは、パスを選択するときにこれらの料金を考慮します。送信者が支払う全体の料金は、ルートに沿った各ノードによって請求される料金の合計です。ノード間の競争は、手数料を比較的低く保つのに役立ちますが、料金は依然としてネットワークの輻輳とチャネルの可用性に依存しています。

ライトニングネットワークルーティングに使用されるテクノロジーは何ですか？

Lightning Network Routingは、セキュリティとプライバシーを確​​保するために、マルチシグネチャエスクローやオニオンルーティングなどの暗号化技術の組み合わせを使用します。洗練されたルーティングアルゴリズムも採用されており、効率的な支払いパスを見つけます。これらのアルゴリズムは、チャネル容量、料金、ノードの信頼性など、さまざまな要因を考慮しています。基礎となるインフラストラクチャは、チャネル集落にビットコインブロックチェーンを利用しています。