Differences between Liquid vs Lightning Networks

リキッド vs ライトニングネットワーク — 両者の比較

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ブロックチェーンのトリレンマとしてセキュリティ、スケーラビリティ、分散化の3つのメリットのうち2つしか提供できないという前提が挙げられます。

Bitcoinなどのレイヤー1ブロックチェーンは、スケーラビリティとして扱われるトランザクション処理の速度や効率の尺度として表されるスループットの問題に直面してきました。

ユーザー数と同時支払い操作が増加すれば、レイヤー1ブロックチェーンでの操作が非常に遅くなることでコストが高くなる可能性があります。

Bitcoinのスケーラビリティを開発するためにレイヤー2ブロックチェーン (ソリューション) が発明されており、現在最も普及しているのはリキッドネットワークとライトニングネットワークの2つです。

この記事ではリキッドネットワークとライトニングネットワークの比較分析を行うことで、それぞれのネットワークがどのように構成されているかについて詳しく説明していきます。

重要なポイント

  1. リキッドネットワークは高速、安価、機密性の高い取引とステーブルコイン、トークン化された株式、その他の金融商品などのデジタル資産の発行のためのBitcoinサイドチェーンです。
  2. ライトニングチェーンプロトコルは帯域幅が制限されているという問題に対する解決策の1つであるBitcoinスケーリングシステムであり、これは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することができます。

リキッドネットワークとは何ですか?

リキッドネットワークとはBitcoinのブロックチェーン上でのデジタル資産の決済や発行を可能にするレイヤー2サイドチェーンであり、これらにはステーブルコイン、セキュリティトークン、その他の金融商品などが含まれます。

リキッドネットワークによってBTCトレーダーはより迅速かつプライベートな決済を行うことができる上、異なるセキュリティモデルの下で運用する代わりにその他の多くの技術革新を享受できるようになります。

リキッドは暗号理論を介してシステム内外のBitcoinの送金を可能にするサイドチェーンであり、Bitcoinがリキッドに固定されている場合にはLiquid Bitcoin(LBTC)と呼ばれます。

リキッド台帳によって基礎となるBitcoinの管理はフェデレーションによって管理および前進されることから、メンバーの3分の2以上が正直である限りシステムは安全であり続けるのです。

Bitcoin Liquid Network

リキッドチェーンはサイドチェーンにネイティブな新たな資産の作成を行いますが、これらの資産は安全かつアトミックなものになります。

そして、Liquid Bitcoinや発行済み資産を含むネットワーク上の全ての資産のブロック時間は一貫して1分であることから資産の種類や取引金額に関してはある程度の機密性が保たれます。

リキッドチェーンはライトニングプロジェクトなどのBitcoinスクリプトや、その上に構築されたプロトコルやコベナントおよびキーツリーなどの高度な機能を可能にする拡張機能などもサポートしています。

リキッドネットワークプロジェクトにはトークンがあり、これはL-BTCと呼ばれて1:1の比率でBTCに固定されています。この記事の執筆時点では約3,570もの流通中のL-BTCが存在しています。このトークンを使用する主かつ最も収益性の高い方法としては、Bitcoinの分散台帳と比較して比較的高いトランザクション速度とスループットを提供するLightningチェーン上でトークンを使用する方法です。

さらに、リキッドネットワークを使用するユーザーはローンやセキュリティ トークンの購入などのリキッドネットワークをサポートするその他のアプリケーションでもL-BTCを使用することができます。

Total L-BTC in circulation

リキッドチェーンはライトニングネットワークに基づいており、ライトニングネットワークのシステムはリキッドネットワークとして超高速かつ非常に安価なBTCトランザクションを提供しますがリキッドネットワークよりも機能が少し制限されています。

基本概要

ライトニングネットワークとは何ですか?

市場をリードするコインのブロックチェーンのスケーラビリティの問題に対処するもう1つのレイヤー2スケーリングソリューションがライトニングネットワークであり、これによって即時かつ低コストの資産トランザクションが提供されることでユーザーがより効率的にアクセスできるようになります。Bitcoinネットワークでの転送と比較しても、ライトニングネットワークでのトランザクションはプライベートかつオフラインで行われることから合計結果のみがBTCブロックチェーンに記録されます。

how transactions work in lightning network

Bitcoinライトニングネットワークマルチシグメカニズムを使用してセキュリティの確保を行いますが、参加者は資金をロックして支払いチャンネルを設定する必要があります。その結果として、全てのトランザクションは毎回Bitcoinブロックチェーンに送られることなくチャンネル内にて迅速かつ安価な支払いとして行われます。

特定のライトニングウォレットで処理することによって実現されるBitcoinブロックチェーン外部の参加者間の関係を表すためにも、支払いチャンネルはチャネル内で一連のトランザクションに対して署名されます。

Bitcoin Lightningはターゲットに基づいたルーティング可能な支払いチャネルであるハッシュタイムロックコントラクト (HTLC) マルチジャンクションを実装しています。HTLCの実装によるハッシュ条件やタイムブロッキング条件を満たすためにも、スクリプト言語で定義された複雑なトランザクションスクリプトが必要となります。

このスクリプトは支払いチャンネルが開かれるときに初期化されて支払い時に実行されることから、Bitcoinネットワークのライトニングネットワークはネットワーク間の支払いの効率およびセキュリティを保証します。

Lightning network payment channel

リキッド vs ライトニングネットワーク — それぞれの違いは何ですか?

上で説明したBitcoinチェーンのスケーラビリティソリューションはどちらもBitcoinの機能の限界を押し広げることでネットワーク内のトランザクションをより高速かつ効率的にすることを目的としていますが、それぞれの固有の機能や実際のアプリケーションにおいてはいくつかの点で異なることから、以下では各基準に沿ったそれぞれの比較分析についての説明を行っていきます。

lightning and liquid networks comparison

1. オンランプとオフランプ

ライトニングチャンネルの開閉はライトニングの入力と出力を表しており、したがってこのネットワークで取引するには複数のユーザーがマルチ署名アドレスを追加する必要があります。資金を受け取った後に両方の署名が存在する場合は、支払いチャンネルの両方のユーザーの秘密鍵を使用してのみ資金にアクセスすることができます。

ライトニングネットワークでトランザクションを完了するには完全に同期されたBTCノードとコンカレントライトニングノードを開始する必要があるため、支払いチャンネルが開いている限りネットワーク内で機能しなければなりません。

Liquid Bitcoin (L-BTC) を作成するには、ライトニングチャンネルの作成と同じくオンチェーントランザクションを開始する必要があります。BTCをBitcoinアドレスに転送して一時的にロックする必要があります。

この操作の出力はリキッドネットワーク上で同量のL-BTCのロックを解除するために使用できるため、リキッドネットワークのプロトコルルールに従って取引が可能となります。

2. 信頼できるモデル

ライトニングサイドチェーンを使用することで、Bitcoinチェーンに直接ブロードキャストすることなくトランザクションを保護することができます。チャンネル残高に変更がある場合は常にライトニングチャンネルの両方のユーザーがそれに共同署名することで、どちらのユーザーも必要に応じていつでも決済トランザクションのブロードキャストを選択することができます。

双方がノードまたはウォレットサービスを介してチャネル状態を常に監視しているとした場合、どちらのチャネルのユーザーも取引の為に相互に依存する必要がないためにライトニングの信頼性がより最小化されます。

リキッドの信頼システムはファンクショナリーと呼ばれるホストサーバーに接続された15個ものハードウェアセキュリティモジュール (HSM) を中心に構築されています。BTC: L-BTCの双方向のペッグが効果的に機能するには少なくとも3分の2が誠実に行動する必要があります。

ある程度の信頼は依然として必要ですが、分散型フェデレーションモデルには単一の取引所に資金を預けなければならないほとんどのトレーダーが依存する信頼モデルよりもはるかに高い信頼性が備わっています。

3. 速度

ライトニングチェーンを介した支払いは非常に迅速であり、ブロックチェーン上での確認が必要ないためにインターネット接続が許す限り迅速に実行できるために1秒あたり数百万件のトランザクションが可能になる可能性があります。したがって希望する支払いサイズを処理するチャンネルが利用可能であれば、トランザクションの迅速性がライトニングを使用する最も重要なメリットの1つになります。

リキッド台帳はトランザクションを検証するためのブロックを生成するためにライトニングよりもトランザクション速度は遅くなりますが、それでもその速度はBitcoinブロックチェーンよりも速いです。新しいリキッドブロックは1分ごとに生成されていてこれはBitcoinブロックの10倍の速さであることから、取引が決済されたとみなすには2つの確認が必要でリキッドトランザクションには2分ほどかかる場合があります。

4. 監護権

ライトニングチェーンのユーザーはチャンネルが閉じられるまで鍵をオンラインにしておく必要があり、これには継続的な監視とローリングバックアップが必要になります。これまでに既知されたハッキングはありませんが、攻撃者はノードがオンラインのときの鍵を用いて機密情報や個人情報を盗む場合があります。

マルチシグのBitcoinストレージはライトニングでは実行できないことから、資金は1つの鍵でのみ制御できます。これは大量のBitcoinを保管する場合や1人の個人に資金を完全に管理されたくない機関にとっては最高のオプションとはなりません。

リキッドを使用するユーザーは追加のセキュリティ層としてオフラインのコールドストレージに鍵を保存することができ、これによって秘密鍵に物理的にアクセスできた場合にのみ資金の盗難が可能になります。

さらにBlockstream Greenによって、リキッドユーザーはハードウェアウォレットを利用してL-BTCの秘密鍵を永久にオフラインに保てることからさらなる資金の保護に繋がります。

マルチシグはBTCと同様にリキッドでもサポートされていることから、この機能によって個々のユーザーのセキュリティが強化されて機関がL-BTCウォレットに対する共有制御を確立できるようになります。

5. トランザクションのサイズ

ライトニングシステムは小規模から中規模の操作を処理できるように設計されていることから、ユーザーが支払いを送金するには受信者に接続するネットワークを通じてライトニングチャンネルの経路を見つける必要があります。

ただし、各ライトニングチャンネルが処理できる支払いのサイズはその作成に使用される最初のトランザクションの資金サイズによって制限されます。トランザクションのサイズが大きくなるにつれて購入者から販売者までの完全な経路が見つかる可能性が低くなり、大規模なトランザクションに対するライトニングチェーンの信頼性の低下に繋がります。

ライトニングネットワークは中規模から大規模のトランザクションを処理するように設計されており、リキッドユーザーはライトニングとは異なりLiquid Bitcoin (L-BTC) と呼ばれるBTCを扱う独自のブロックチェーンであるサイドチェーンを介して動作します。

リキッドネットワーク上にてユーザーはあらゆる規模のトランザクションを実行でき、理論的には最大2,100万BTCを取引することができます。そして受信者は事前にチャンネルを準備する必要はないことから、送信者が送信できるものと同じだけ受信することが可能です。

6. プライバシー

ライトニングプロジェクトはBTCを使用したオンチェーン操作よりも高いレベルのプライバシーをユーザーに提供します。これはBitcoinのオンチェーントランザクションをリアルタイムで監視できるためであり、ライトニングによる支払いは複数のノードを介してルーティングされるために受信者または中継ノードがトランザクションの正確なソースを特定することができなくなります。

オンチェーンでの支払いとは対照的に、ライトニングでの支払いは不変ブロックチェーンに永続的な記録を残しません。この機能はトランザクションのプライバシーを侵害しようとする攻撃者にとって大きな課題となり、匿名化を解除するためにトランザクションを転送する必要がありますが、このようなプロセスによって後に情報を回復することが事実上不可能となります。

ライトニングネットワークにはBlockstreamによって開発されたコンフィデンシャルトランザクションとして知られる独自の暗号化プロトコルにより転送される資金と資産の機密性が保証されることから、ライトニングシステムとは異なり転送される資産の量や種類は送信者と受信者以外には公開されません。

まとめ

ここまで伝導性リキッドネットワークとライトニングネットワークの様々な比較分析を行いましたが、これらのBTCレイヤー2ソリューションには独自の長所と短所があります。また、スループットの向上という1つの目標を確実にするために実際に使用されるフレームワーク内で機能する際の特殊性があることが示されていることから、BTCネットワークの容量を向上させることでトランザクションの処理速度やコストの問題における柔軟性の向上に繋がっていきます。

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