Lightning Network/Raiden Network/State Channelとは何ですか？ Bitcoin拡張計画の比較

Lightning Network、Raiden Network、およびStateチャネルの概念は、暗号通貨エコシステム内で最も有望なスケーラビリティソリューションの一部を表しています。これらのテクノロジーは、Bitcoinやイーサリアムなどのブロックチェーンネットワークの制限に対処することを目的としています。この記事では、各テクノロジーの詳細を掘り下げ、それらを比較し、それらがより広範なBitcoin拡張計画にどのように適合するかを探ります。

Lightningネットワークとは何ですか？

Lightningネットワークは、 Bitcoinブロックチェーンの上に構築された2層スケーリングソリューションです。最小限の手数料で即座に大量のトランザクションを有効にすることが提案されました。 Lightningネットワークの背後にあるコアアイデアは、小規模で頻繁なトランザクションをメインブロックチェーンから移動させ、それにより混雑を減らし、処理時間を高速化することです。

Lightningネットワークでは、ユーザーは互いに支払いチャネルを作成します。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で発生し、最終状態のみがBitcoinブロックチェーンに落ち着きます。このアプローチは、ブロックチェーンの負荷を大幅に削減し、トランザクションをほぼ瞬時にします。

Lightningネットワークを使用するには、ユーザーは次の手順に従う必要があります。

• 支払いチャネルを開く：ユーザーは、取引したいパーティーでマルチ署名ウォレットを作成することにより、支払いチャネルを開きます。これには、一定量のBitcoinをチャネルにロックすることが含まれます。
• トランザクションの実施：チャンネルが開いていると、ユーザーは即座に支払いを即座に、低料金で受け取ることができます。これらのトランザクションはチャネルに記録されますが、ブロックチェーンには記録されません。
• チャネルを閉じる：ユーザーが取引を完了したら、チャネルを閉じることができます。チャネルの最終状態はBitcoinブロックチェーンにブロードキャストされ、Bitcoinは最終バランスに従って分布します。

Raiden Networkとは何ですか？

RaidenネットワークはLightning Networkに似ていますが、Ethereumブロックチェーン用に設計されています。メインブロックチェーンから高速で低コストのトランザクションを可能にするという同じ目標を達成することを目指しています。 Raiden Networkは、スマートコントラクトを使用して、エーテル（ETH）およびその他のERC-20トークンの転送を可能にする支払いチャネルを作成します。

Raidenネットワークのセットアップと操作は、Lightningネットワークに似ています。

• 支払いチャネルを開く：ユーザーは、支払いチャネルを開くためのスマートコントラクトを作成し、一定量のETKまたはトークンをロックします。
• 実施トランザクション：チャネル内のトランザクションは瞬時でほぼ自由であり、状態はオフチェーンで更新されます。
• チャネルを閉じます：イーサリアムブロックチェーン上の最終状態を定着させることによりチャネルは閉鎖され、それに応じてファンドが分配されます。

状態チャネルとは何ですか？

状態チャネルは、 LightningやRaidenネットワークなどのテクノロジーを網羅する、より一般化された概念です。それらは、スマートコントラクトをサポートするあらゆるブロックチェーンに適用できるオフチェーントランザクションメカニズムです。状態チャネルにより、複数の参加者がトランザクションの状態を鎖で操作して更新することができ、初期および最終状態のみがブロックチェーンに記録されます。

状態チャネルを使用するプロセスには、

• チャネルのセットアップ：参加者は、ファンドまたはその他の資産をロックするスマートコントラクトを作成することを伴うチャネルのセットアップに同意します。
• オフチェーンの相互作用：参加者は、ブロックチェーンを巻き込むことなく、必要な回数の場合、チャネルの状態を何度も更新して更新できます。
• チャネルの決済：参加者が完了すると、最終状態はブロックチェーンに定住し、資産は最終状態に基づいて分散されます。

稲妻ネットワーク、Raidenネットワーク、および状態チャネルの比較

Lightning NetworkとRaiden Networkは状態チャネルの特定の実装ですが、いくつかの違いがあります。

• ブロックチェーンの互換性：LightningネットワークはBitcoin用に設計されていますが、Raidenネットワークはイーサリアム向けに設計されています。一方、状態チャネルは、スマートコントラクトをサポートする任意のブロックチェーンに実装できます。
• 資産タイプ：Lightningネットワークは主にBitcoinを扱いますが、RaidenネットワークはETHおよびERC-20トークンを処理できます。州チャネルは、基礎となるブロックチェーンがサポートするあらゆる種類の資産を理論的にサポートできます。
• 実装の複雑さ：Lightning NetworkとRaiden Networkには特定のプロトコルと実装が必要ですが、状態チャネルはブロックチェーンに応じてさまざまな方法で実装できるより抽象的な概念です。

Bitcoin拡張計画とスケーラビリティソリューション

Bitcoinのスケーラビリティの問題は、多くの議論と研究のトピックでした。 Lightningネットワークは、これらの問題に対処するために提案されている最も顕著なソリューションの1つです。オフチェーントランザクションを有効にすることにより、Lightningネットワークは、コアプロトコルを変更せずにBitcoinのトランザクション容量を大幅に増加させることができます。

その他のBitcoin拡張計画には次のものがあります。

• 分離された証人（SEGWIT） ：このプロトコルのアップグレードは、署名データをトランザクションデータから分離し、有効なブロックサイズを増やし、ブロックあたりのトランザクションを増やします。
• ブロックサイズの増加：Bitcoin現金などのブロックサイズを増やす提案は、ブロックごとに処理できるトランザクションの数を増やすことを目指しています。
• サイドチェーン：これらは、Bitcoinブロックチェーンに固定された個別のブロックチェーンであり、より柔軟でスケーラブルなソリューションを可能にします。

Lightningネットワークは、これらの他のソリューションを補完するものと見なされることがよくあります。 SEGWITとブロックサイズの増加は、オンチェーンのスケーラビリティを改善するのに役立ちますが、Lightningネットワークはオフチェーンスケーラビリティをアドレス指定し、Bitcoinの拡張に対する包括的なアプローチを提供します。

よくある質問

Q：LightningネットワークはBitcoin以外のトランザクションに使用できますか？

A：LightningネットワークはBitcoin用に特別に設計されていますが、Raidenネットワークのような同様のテクノロジーはイーサリアムに存在します。さらに、他の暗号通貨向けに稲妻のようなネットワークを開発する努力がありますが、Bitcoin Lightningネットワークほど広く採用されていません。

Q：Lightningネットワークの使用にセキュリティ上の懸念はありますか？

A：Lightningネットワークは安全に設計されていますが、チャネル盗難やルーティング攻撃などの潜在的なリスクがあります。ユーザーは、信頼できるソフトウェアを使用し、これらのリスクを軽減するためにベストプラクティスに従っていることを確認する必要があります。

Q：LightningネットワークはBitcoinの分散化にどのように影響しますか？

A：Lightningネットワークは、ルーティングや流動性の提供など、Bitcoinの特定の側面を潜在的に集中化できます。ただし、トランザクションの複数のノードとパスを使用して、ネットワークが可能な限り分散化されたままであることを保証する努力がなされています。

Q：州チャネルは、支払い以外のアプリケーションに使用できますか？

A：はい、州チャネルは、ゲーム、分散型交換、頻繁な状態更新を必要とするその他のインタラクティブなアプリケーションなど、支払いを超えたさまざまなアプリケーションに使用できます。