Lightning NetworkはBitcoin効率をどのように改善しますか？簡単なテクニカル分析

Bitcoinスケーラビリティの問題を理解する

Bitcoin、分散化された財務とピアツーピアトランザクションの観点から革命的ですが、基本的なスケーラビリティの問題に直面しています。ブロックチェーンの限られたブロックサイズと遅い確認時間は、大量のトランザクションを効率的に処理する能力を妨げています。各ブロックは約10分ごとに採掘されており、ブロックごとに数千のトランザクションを可能にする容量があります。この制約は、ピークの使用中に高い取引手数料と待機時間が長くなり、日常のマイクロトランザクションには適していません。

Lightningネットワークは、コアBitcoinプロトコルを変更せずにこれらのボトルネックに対処するための第2層ソリューションとして導入されました。これにより、当事者間のオフチェーントランザクションが可能になり、メインブロックチェーンの負荷が削減されます。そうすることで、 Bitcoinネットワークのセキュリティ保証を維持しながら、トランザクション速度を向上させ、コストを削減し、スケーラビリティを向上させます。

ライトニングネットワークとは何ですか？

Lightningネットワークは、ユーザー間で双方向の支払いチャネルを作成することにより動作します。これらのチャネルは、両方の参加者が制御するマルチ署名ウォレットに一定量のBitcoin（BTC）をロックすることで資金提供されます。このチャネルが確立されると、ユーザーは鎖で何度も取引し、各トランザクションをメインブロックチェーンにブロードキャストせずにバランスを更新できます。

これらのトランザクションは、ハッシュされたタイムロック契約（HTLC）を介して保護されており、直接接続されていなくても、支払いを複数のノードでしっかりとルーティングできるようにします。関係者がチャネルを閉鎖することを決定すると、 Bitcoinブロックチェーンに最終バランスのみが解決され、オンチェーンで記録されたトランザクションの数を大幅に削減します。

Lightningネットワークはどのようにトランザクション速度を改善しますか？

従来のBitcoinトランザクションは、安全であると見なされる前に少なくとも1つの確認（そして多くの場合それ以上）を必要とします。対照的に、Lightningネットワークは、鎖外で発生し、ブロック確認に依存していないため、近接侵入転送を促進します。

この効率は、支払いチャネルが開かれたら、ユーザーが即座にファンドを送信して受け取ることができるという事実に由来し、確認時間はゼロです。商人も消費者も同様に、鉱山労働者がそれらを検証するのを待たずにリアルタイムの支払いを実行できることを意味します。さらに、マルチホップルーティングにより、支払いは相互に接続されたいくつかのチャネルを横断することができ、ユーザーは直接チャネルを持たない他のチャネルと取引できるようになり、ユーザビリティがさらに向上します。

• LND、C-Lightning、Eclairなどの互換性のあるソフトウェアを使用して、Lightningノードを作成します。
• Bitcoinを備えたマルチシグウォレットに資金を提供して、支払いチャネルを開きます。
• 支払いをルーティングするために、他のノードとの接続を確立します。
• メインチェーンに触れることなく、チャネル制限内で自由に取引します。
• 完了したらチャンネルを閉じ、最終状態をブロックチェーンに公開します。

オフチェーンの支払いで取引コストを削減します

Bitcoinネットワークでは、料金はブロックスペースの需要と供給によって決定されます。高い活動の期間中、料金は劇的に急増する可能性があり、時には取引あたり数十ドルに達することがあります。 Lightningネットワークは、鉱山料金がかかっていないブロックチェーンの外でトランザクションを実施することにより、この問題を軽減します。

トランザクションごとに支払う代わりに、ユーザーはチャネルを開閉するために少額の料金（もしあれば）を支払います。チャネル内では、数千のトランザクションが無視できるコストで発生する可能性があります。これにより、Lightning Networkは、コンテンツクリエーターのチップ、コーヒーの購入、時間やサービスの使用に基づいて支払いをストリーミングするなど、マイクロペイメントにとって特に魅力的になります。

さらに、マルチホップ支払いのルーティング料金は通常最小限であり、個々のノードオペレーターによって設定されます。これらの料金は、ネットワークのオープンな性質により競争力があり、効率的なルーティングパスを促進し、サービスプロバイダーの分散型エコシステムを促進します。

スマートコントラクトを通じてプライバシーとセキュリティの強化

オフチェーンの動作にもかかわらず、Lightningネットワークはセキュリティに妥協しません。すべてのトランザクションは、Bitcoinスクリプトに記載されているスマートコントラクトによって保護されており、資金を盗まれたり操作できないようにします。参加者が時代遅れのチャネル状態を放送して不正行為を試みた場合、カウンターパーティには、ペナルティトランザクションを介して正当なバランスに挑戦し、取り戻すためのウィンドウがあります。

ほとんどのトランザクションはブロックチェーンでは公開されていないため、プライバシーも改善されています。最初の資金調達と最終的な和解取引のみが鎖で現れ、一般の精査からの中間転送の詳細を曖昧にします。この機能により、Bitcoinの透明性と不変性の恩恵を受けながら、財政的プライバシーを大切にしているユーザーにとって、Lightningが魅力的なオプションになります。

よくある質問

Q：独自のノードを実行せずにLightningネットワークを使用できますか？ A：はい、あなたはあなたに代わってノードを管理する保管ウォレットまたはホストされたサービスを介してLightningネットワークにアクセスできます。ただし、独自のノードを実行すると、より大きな制御、プライバシー、およびルーティング料金を獲得する能力が提供されます。

Q：Lightningネットワークトランザクションは可逆的ですか？ A：いいえ、稲妻トランザクションは、チャネル内で確認されると不可逆的になるように設計されています。これにより、オンチェーンBitcoinトランザクションと同様に、支払いの完全性と最終性が保証されます。

Q：Lightningノードがオフラインになるとどうなりますか？ A：ノードが一時的に切断された場合、資金は安全です。ただし、長期にわたるダウンタイムは、不正な請求やルーティングの機会の喪失に対する課題を逃した可能性があります。積極的な参加のために稼働時間を維持することをお勧めします。

Q：Bitcoin稲妻チャネルを開く必要がありますか？ A：最小限の要件はありませんが、通常、実用的な使用には少なくとも数千人のサトシュが含まれます。チャネルを開くには、小規模なオンチェーントランザクションが必要なため、ユーザーはチャネルサイズを決定する際にダストの制限と料金のコストを考慮する必要があります。