Bitcoin Lightning Network Overview

ビットコインライトニングネットワーク – 一体何で投資方法はどうなる?

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最も人気がある傑出した暗号通貨であるBitcoinは、これまでに様々なトレンドを生み出すことで取引手数料の最大限の削減とネットワークパフォーマンスやスケーラビリティの強化を目的としたソリューションの開発に向けて暗号業界を推進しています。

1秒あたり7トランザクションを行うBitcoinですが、プロトコルを拡張したり単位時間あたりのトランザクション数を増やすことは出来なかったことから、最初の暗号通貨が導入されてから10年後には帯域幅の改善が必要となりました。しかしBitcoinのスケーラビリティの問題は、暗号通貨の分散台帳上で動作するライトニングネットワーク (LN) 支払いプロトコルの作成によって解決されました。

この記事ではBTCライトニングネットワークの仕組みと、それが抱えるメリットやデメリットについて詳しく説明していきます。そしてこの記事の最後には、ビットコインライトニングネットワークへの投資に関するガイドを記載しています。

重要なポイント

  1. ノードへの参加とその基盤となるライトニングネットワークの可用性はBTCチェーンのスケーラビリティの問題を解決するために設計されたレイヤー2ソリューションです。
  2. ライトニングネットワークは異なるブロックチェーンネットワークの異なるネットワーク間で取引を実行するノードのシステムに基づいています。
  3. 暗号通貨取引所でBTCを購入するか特別なソフトウェアを使用して別のライトニングノードを起動することでライトニングネットワークへの投資が行われます。ノードが応答を停止したりオフラインになったりするとルーティングを使用する支払いシステムに問題が発生する可能性があります。

ビットコインライトニングネットワークとは何でその仕組みは?

Bitcoinブロックチェーンは5月初旬に開始されたBRC-20トークンフォーマットミーム コインによって高額な取引手数料と混雑が発生しました。そのようなネットワーク上の混雑によって、世界最大の仮想通貨取引所であるBinanceはユーザーがコインを引き出す許容レベルの容量を回復するまでBitcoinの出金を1日2回一時的に停止しました。取引の代表者はを介した送金の統合に取り組んでおり、ライトニングネットワークを「このような状況下に最も適した」イノベーションであると説明しました。

ライトニングネットワーク (LN) プロトコルはBTC公開台帳のスケーリングシステムであり、限られた帯域幅に対する1つのソリューションとして機能します。最小限の手数料でほぼ瞬時にコイン送金を行うために使用できるため、このプロトコルの概念は2015年にホワイト ペーパーという「The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments」タイトルで広まりました。これは開発者であるJ. PoonとT. Dridjaによって執筆されたものであり、ライトニングネットワークが生まれてから開発者コミュニティはプロトコルとLN形式のトランザクションをサポートするアプリケーションとツールの両方を改善するために共同で取り組んできました。

Bitcoinの運用を無数の車両 (トランザクション) が限られたスペースをめぐって競合する巨大な高速道路として想像した場合、LNプロトコルはまさに渋滞した幹線道路を迂回できる専用車線として機能します。これを行うには専用の支払いチャンネルによって最小限のLN手数料でまとめてBitcoin共有台帳にトランザクション (オープントランザクションとクロージングトランザクション) を即座に実行することが可能になります。

ライトニングネットワークでは、ユーザーが支払いのたびにBTCブロックチェーン上で取引を行うことなくピアツーピアで相互に支払いできる新しいネットワークであるレイヤー2を提供します。それによって、ユーザーは追加のBitcoinを作成することなくライトニングネットワーク上で何度でも相互に支払いを行うことができます。チェーン内のトランザクションまたは請求手数料は主にBitcoinシステムブロックチェーンを最初にライトニングネットワークにロードする際とライトニングネットワークからBitcoinを削除するための決済としてのみ使用されます。

その結果、さらに多くのBTC paymentsが行われるようになりました。 BTC ライトニング ネットワーク ノードによって検証および保存される必要があるのは、初期ロードと最終決済トランザクションのみであり、オフチェーンで発生する可能性があります。 ライトニングネットワークでの決済はノードの負担が軽減されるだけでなく、ユーザーにとっても安価になります。 結局のところ、これらはブロックチェーン料金を支払う必要がなく、すべてのネットワーク参加者に公開されず、永続的に保存されないため、ユーザーにとってよりプライベートなものとなります。

当初ライトニングネットワークはBitcoinシステム用に考案されていましたが、いくつかの基本的な技術要件を満たす共有台帳にも実装されるようになりました。Litecoinなどのその他のブロックチェーンはすでにライトニングネットワークをサポートしていることから、その他のいくつかのブロックチェーンは拡張を支援するために同様のレイヤー2ソリューションを開発しています。

ビットコインライトニングネットワークは1秒あたり約100万トランザクションのスループットを達成しつつ即時で安価なトランザクションを提供することを目指しています。

Fast Fact

現在のビットコインライトニングネットワークはすでに完成されており、多くの暗号通貨取引所とプラットフォームがその実装に関与しています。このプロジェクトの規模を考慮した際に、その特定のプロパティ (特性) によって同ネットワークに次のような興味深いメリットがいくつか提供されます:

1. スケーラビリティ

オフチェーンアーキテクチャのおかげで、ライトニングネットワークは1秒あたり数100万のトランザクションを処理できるようになってネットワークの混雑が回避されます。これは安い手数料と速いトランザクション速度を必要とする少額決済や高頻度のトランザクションに最適です。

通常ライトニングでの支払いは目的地に到達するまでに複数の支払いチャンネルを経由します。一般的に支払いは最大4つまたは5つのホップ (ルーティングノード) を介して行われますが、各ホップに1秒かかると仮定した場合の支払いは4~5秒で完了します。受信者との共有支払いチャンネルが使用されることでほんの数秒で支払いが処理されます。

2. スピード (即時支払い)

ノード間の高速データ転送プロトコルによって、ライトニングシステムに基づくBitcoin共有台帳は複数のクリプトアドレスです。 操作は主要な公開台帳から切り離され、レイヤー2ブロックで実行されるため、支払いチャンネルとして知られる二者間の合意メカニズムにより、操作ははるかに高速かつ効率的になります。さらに1,000ペアのノードが1,000 TPSで実行されている場合のネットワークは支払いを並行して処理できるために1,000,000 TPSを実行します。

3. マイクロペイメントのサポート

Bitcoinの最小部分はsatoshi (0.00000001 BTC) ですが、ライトニングネットワークではこのSatosiよりもさらに少額の支払いが可能になります。ライトニングネットワークとは異なりBitcoinの最小トランザクション出力は100倍以上であることから、ゲームのようなWeb3アプリケーションはチェーンの使いやすさを求めるユーザーにとっては非常に重要であると同時に高速なマイクロペイメントへの依存度が高まっています。

ライトニングネットワークは迅速な少額決済を生み出しますが、非常に低い取引コストで完了できる場合にのみ利益を得ることができることからブロックチェーンはトランザクション処理が非効率であるために競合他社に市場シェアを奪われがちです。

4. 低エネルギー

ライトニングネットワークではトランザクションがチェーンから切り離されるためにノードが消費するエネルギーが削減されます。これらのオフチェーントランザクションをサポートするために必要なエネルギーはビットコインネットワーク上で大幅に低くなることから、持続可能性の観点から見ても非常に重要な意味を持っています。

環境、社会、ガバナンス (ESG) 投資家は投資の際の大幅なエネルギー削減を求める結果としてBitcoinはますます不人気になりつつありますが、ライトニング ネットワークはエネルギー消費を削減しつつ分散台帳からトランザクションの大部分を取り除くためにESGの観点から見てもこれからのBitcoinの良い評判に繋がることでしょう。

5. 安い取引手数料

ライトニングネットワークトランザクションはメインの分散台帳に依存しないため、通常はメインのブロックチェーンよりも安い手数料となります。さらに、通常であれば少額の送金にはオンチェーントランザクションのコストがかかるためにマイクロペイメントを使用することでそれらを削減することができます。コスト効率が最優先される現在の取引の環境では、取引手数料が低いライトニング ネットワークは非常に魅力的なソリューションとなります。

様々な調査によると、LNの手数料中央値は従来の決済ネットワークよりも大幅に低いことが示されています。ライトニングネットワークを介して価値を送信する場合の通常の手数料は0.0029%であり、これはMastercardやVisaなどの従来の決済方法よりも1,000分の1の安さになります。

6. プライバシーの強化

ライトニングネットワークにて高レベルのセキュリティを確保するには“Basis of Lightning Technology 12” (BOLT 12) などのプロトコルベースのソリューションが必要になります。さらに提案されている最近のアップデートでは、プライバシーの強化するだけでなくその他の多くの貴重な機能も提供されます。

今ではアカウントプライバシーツールであるlnproxyやインターネット上の様々なライトニングアプリケーションとサービス間の通信を可能にするツール セットであるLNURLなどの独立したソリューションなどが存在しており、 これらのソリューションのおかげで各ライトニングノードはデフォルトで必要な強化されたプライバシーをユーザー全員に提供することができます。

ビットコインライトニングネットワークにて考慮すべきデメリット

上記の魅力的なメリットによって、ライトニングネットワークはトランザクションコストの削減とブロックチェーンの帯域幅の増加を目指すBitcoinに関するプロジェクトの取り組みにおいて大きな役割を果たしています。しかし、どんなに素晴らしいツールや機能にも必ず何かしらの欠点があるのです。以下ではあなたが考慮すべきいくつかのデメリットを見ていきましょう

チャンネルの流動性

LNは流動性を確立して2者間で支払いチャネルを確立することで機能しますが、ビットコインブロックチェーンでは最初と最後のトランザクションのみがカウントされるため、最初と最後のトランザクションの間の任意の数のトランザクションがオフチェーンで発生します。ブロックチェーン内には制限がないため、全ての中間トランザクションの方がはるかに速く実行されます。

流動性と帯域幅の問題は特に大規模な導入やトランザクションの場合に制限となる可能性があります。そしてこの問題はLNのスケーラビリティに根ざしていると考えられることから、チャンネルの流動性の必要性がその問題を引き起こします。取引の際にはユーザーがチャンネルに十分な資金をロックしている必要があることから、この要件によって流動性が限られたユーザーや頻繁に取引を行わないユーザーには適さない可能性があるためにライトニングネットワークの使いやすさが特定にユーザーに制限される可能性があります。

集中化に関する問題

集中化の問題は監視塔の制御だけでなく、組織によって作成されたいくつかの大きなノードの存在からも起こる事からネットワークの支配につながります。このような成長によってデジタル資産の分散型ネットワークの性質や検閲および取引管理などの困難に繋がる可能性があります。そして、現時点ではこの潜在的な懸念に対する明確な解決策はありません。

ネットワークの信頼性

ライトニングネットワークの運用の前提条件としてはノードへの参加と基盤となるインフラストラクチャの可用性が挙げられますが、ノードが応答を停止したりオフラインになったりする事でルーティングを使用する支払いシステムに問題が発生する可能性があります。たとえネットワークの信頼性を高める試みが継続的に行われているとしても、散発的な停止やノードの利用不能によってユーザーエクスペリエンスや全体的なネットワークの信頼性に悪影響が及ぶ可能性があります。

さらにノードがチェーンから外れてしまうと、別のユーザーが支払いチャンネルを閉じて全ての資金を自分のものにしてしまう可能性があるためノードは常にオンラインでなければなりませんが、ネットワークはトランザクションに異議を唱える時間を提供します。

複雑さ

ライトニングネットワークの使用はこれらのシステム固有の用語と操作に関する知識を必要とする複雑なプロセスであることから、ユーザーエクスペリエンスの観点から見るとライトニングネットワークはレイヤー2ソリューションであるために従来のトランザクションに比べてより複雑だと感じるユーザーも少なくはないかもしれません。つまりそのネットワークはまだ大量に導入できるほどシンプルかつ便利でもないことから支払い方法の設定や管理、支払いルートの検索、ライトニングネットワークにおける十分な流動性の維持などは慣れていないユーザーにとっては困難な作業となる場合があります。

Bitcoinの価格に対するボラティリティ

Bitcoinのボラティリティは、スポットや他の市場での暗号通貨取引だけでなくライトニングネットワークでの取引の実行という点においても大きな問題になります。これはコインの価格が大きく変化した際には手数料だけでなく取引の価値も変化するという事実によるものであることから、後に多額の支払いを行う際には障害となる可能性があります。

一方で各専門サービスは暗号通貨ウォレット統計の徹底的な分析を実行し、ネットワーク内の全ての操作の記録を保存できるLNで作業するための製品を提供していることから、このような問題の際に使用できるソリューションの例の1つとしては個別の支払い方法を通じて異なるアドレス間でも資金を数秒で送金できる“Lightning Labs”が挙げられます。

ビットコインライトニングネットワークへの投資方法

ライトニングネットワークは比較的新しいテクノロジーであることから大量導入、プライバシー、不当なチャンネル閉鎖の回避などの点においてさらなる改良が必要であると考えられています。

ただし、ライトニングネットワークはプロトコルの強化においてプライバシーやセキュリティの懸念に対処する為にSchnorr署名Taprootなどの基盤となるブロックチェーンへと大幅に成長する可能性を持っています。また、ペナルティとスケーリングのメカニズムやより効率的なチャネル処理のためのチャンネルファクトリを改善するためのEltooなどのLNプロトコルのいくつかの拡張機能も提案されています。

多くの暗号通貨ウォレットによるLNのサポートがテクノロジーの発展に有利に作用していることは注目に値する事実であり、これらによってますますBitcoin保有者(それ以外のユーザーも含める)がそれぞれ異なる目的でネットワークを利用できるようになります。

ライトニングネットワークへの投資プロセス自体は非常にシンプルですが、いくつかの重要なステップで構成されています。 また、このネットワークへの投資方法には次の2つの方法が用いられています。

Bitcoinの購入と保有

ライトニングネットワーク (LN) への最も簡単な投資方法はBitcoinを購入してそれを保有することです。つまり、Bitcoinをサポートする人が増えれば増えるほどそのネットワークに対する需要と共にその価値も高まります。 現在ではBitcoinの購入はあらゆる暗号通貨取引所やプラットフォームで行うことができます。保管ウォレットまたは非保管ウォレットを使用することで暗号通貨を全額保管できたり、高速トランザクション処理や最小限の運用料金などの新しいネットワークのメリットを最大限に活用できます。

ライトニングノードの実行

このネットワークへの投資方法の2つ目はライトニングノードを始めることです。ライトニングノードはインフラストラクチャオペレータであって各ネットワーク上で一意の識別子が割り当てられることからトランザクションを処理できるのはノードだけとなり、その数は異なる速度においてネットワーク初期の頃から着実に増加しています。しかし、ネットワークは非常に動的であるためにその数は毎日変化しています。

ノードを実行するにはノードの起動と構成を担当するシステムの必要な要件を全て満たす特殊な機器を購入する必要があります。 次に特別なソフトウェアをインストールしてノードを起動しますが、ここでの必須要件は暗号資産の取引用のウォレットを持っているかどうかです。 

まとめ

最初に生まれた暗号通貨に対する新たなステップであるライトニングネットワークは、将来的には暗号通貨を高速かつ安全に低い取引手数料と高い拡張性の提供を目指しています。ライトニングプロジェクトは間違いなくその統合とアプリケーションが年々成長してブロックチェーンテクノロジーの需要が増加するにつれてさらに進化していくことから、同市場における主要な暗号通貨の台帳ネットワークが満たさなければならないセキュリティと使いやすさもそれに比例して最適化されていくことでしょう。

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