ビットコイン (BTC) はデジタル通貨の一種であり、そのピアツーピア (P2P) テクノロジーにより、ユーザーはより高速かつ効率的に取引を行うことができます。 金融機関や決済大手などによるビットコインと暗号通貨全般の段階的な導入 PayPal Squareは、ネットワークをより適切にサポートするために暗号通貨の進化を推進する金融サービスの受け入れの拡大を示しています。
基本的に、これは、ビットコインと連携して速度、多用途性、プライバシーを向上させ、コストを削減するレイヤー XNUMX プロトコルであるライトニング ネットワークにつながります。
主な結論：
- 2018 年に導入されたライトニング ネットワークは、ビットコイン ネットワーク上のコストとトラフィック混雑を軽減し、スケーラビリティを促進するレイヤー XNUMX プロトコルです。
- ライトニング ネットワークは、仲介業者を必要としない超高速の処理速度を特徴としており、世界中で低コスト、高速、分散型マイクロペイメントを可能にします。
- Lightning Network の最新アップデートである Taproot Assets は、ビットコインをマルチ資産ネットワークに変え、開発者がステーブルコインや法定通貨や金などの現実世界の資産をビットコイン ブロックチェーン上で発行できるようにします。
ライトニングネットワークとは何ですか?
ライトニング ネットワークは、ビットコイン ブロックチェーン上で実行され、トランザクション検証を拡張するレイヤー XNUMX プロトコルです。 これによりコストが削減され、ビットコイン ネットワークの基礎となる層の輻輳が軽減されます。 ライトニング ネットワークはその即時処理速度により、仲介業者の必要性を排除し、世界規模での分散型マイクロペイメントを促進できます。
ライトニング ネットワークは、2015 年に Thaddeus Dridja と Joseph Poon によって初めて提案されました。 これらの研究者は、「ビットコイン ライトニング ネットワーク」と題された著作の中で、支払いチャネルを使用して動作するように設計されたオフチェーン プロトコルについて説明しました。 これらのチャネルを使用すると、信頼できない当事者は、メイン ネットワーク上のトラフィックを増加させることなく、小規模なトランザクションを無制限に実行できる可能性があります。 XNUMX 年後、Drja と Poon は他の専門家とともに Lightning Labs という会社を設立し、コンセプトの開発を続け、最終的には Lightning Labs を導入しました。 雷ネットワーク 2018 年 2017 月の SegWit ソフトフォークに続き、XNUMX 年 XNUMX 月に。
名前が示すように、ライトニング ネットワークは、トランザクションをオフチェーンにすることで、実質的に無料かつ瞬時にトランザクションを処理するように設計されています。 メインのビットコインネットワークとは別に存在し、そのソフトウェアとノードを使用してネットワークと通信し、取引を完了するために交換します。
ライトニング ネットワークは、ブロックチェーン ネットワークの基礎となる層の負荷を軽減し、ブロックチェーン コストを削減し、当事者間のプライベートな支払いチャネルを作成するように設計されました。 ライトニング ネットワークは創設以来、着実な成長を遂げており、手数料を削減し、トランザクション処理時間を短縮する能力が認められています。 ライトニング ネットワークは、ライトコインを含む他のブロックチェーン ネットワークにも広がりました。
現在の弱気市場においても、これらの企業は 川ビットコインテクノロジーと金融サービスを専門とする同社は、ライトニングネットワークの人気が驚くほど高まっているのを目の当たりにしています。 2021 年 1200 月以降、その容量は 2023% 増加しました。 279年000月時点で、ライトニングネットワークのアクティブユーザー数は1,116万XNUMX人、月間XNUMX万XNUMX人となっています。
ライトニングネットワークは最近、新しいアップデートであるTaproot Assetsプロトコルをリリースしました。これにより、ネットワークのスケーラビリティが向上するだけでなく、ビットコインがマルチアセットネットワークに変わります。
基本的に、Taproot Assets を使用すると、ステーブルコインや法定通貨、金、国債などの現実世界の資産をビットコイン ブロックチェーン上で直接発行できます。 これらのトランザクションはライトニングネットワークを介してオフチェーンで実行されるため、ビットコインはそのようなアクティビティによって生じる可能性のある輻輳から保護されます。
ライトニングネットワークはどのように機能しますか?
ビットコイン ネットワークと同様に、ライトニング ネットワークはノードで構成されます。 ただし、ブロックチェーンに記録されずにトランザクションを実行できるスマートコントラクトを使用します。 各トランザクションはトランザクションに関係する人だけがプライベートにアクセスでき、各ノードは Lightning 支払いチャネルを使用して支払いを行います。 Lightning 支払いチャネルは、取引を行う XNUMX 者間でマルチシグネチャ アドレスを作成することによって開かれます。 組み込み機能により、チャネルに含まれるデータの詐欺や改ざんが防止され、支払い速度はインターネット接続の速度によってのみ制限されます。
Alex が Lightning Network 経由で Kim に BTC で支払いたいとします。 まず、独自の 2of-2 マルチシグマ アドレスで BTC をロックし、直接 Lightning チャネルを開き、メイン チェーンからプライベート台帳を維持しながらトランザクションを開始できるようにします。 オフチェーンの Lightning チャネルでは、プール内の資金が Alex の資金と Kim の資金の XNUMX つの側に分割されます。
初期プール残高は 2 BTC (それぞれ 1 BTC) です。 Alex は Lightning Network で Kim に 0,5 BTC を支払い、彼には 0,5 BTC が残ります。 その後、キムは 0,5 BTC を受け取り、現在の残高は 1,5 BTC になります。 チャネルが閉じられると、マイクロトランザクションは単一のトランザクションに結合され、検証、処理されてブロックチェーンに追加され、それに応じて残高が更新されます。
ただし、Kim または Alex が直接チャネルを持っていない場合、トランザクションはスマート コントラクトのタイプの XNUMX つであるハッシュ タイムロック コントラクト (HTLC) を使用してジャックにルーティングされます。 この契約はキムが BTC を受け取ることを約束するために使用され、ジャックはキムに合意した金額を支払ったことを証明しなければなりません。 その見返りに、ジャックは注文を完了すると少額の報酬を受け取ります。
ビットコインの制限
ビットコインは便利で使いやすいにもかかわらず、その欠点により、通貨としての採用についていくつかの懸念が生じています。 したがって、BTC はどこでも支払いに利用できるわけではなく、その価値は需要に応じて変動するため、デフレが発生します。 ファイルを紛失したり、ハードドライブが故障したりすると、ファイルに含まれていたウォレットが消失し、失われた資金を取り戻すことは不可能になります。 BTC で商品を購入する場合も購入者保護はありません。
しかし、おそらくビットコインの最大の制限は、その速度、コスト、スケーラビリティに関連しています。
スピード
ビットコインのトランザクションは検証され、ブロックに記録されます。 新しいビットコイン ブロックは XNUMX 分ごとに作成され、各ブロックには一定数のトランザクションが含まれます。 マイナーは取引手数料に基づいて取引に優先順位を付けるため、取引を迅速に処理するために他のユーザーと競合する可能性があります。 これは、手数料が高くなるほど、トランザクションの処理が速くなることを意味します。
閑散期には、トランザクションが時間通りに処理されることを期待できますが、混雑した日や時間帯には、長時間待機したり、マイナーがメモリ プール内の複数のトランザクションを追跡するため、高額な料金が発生したりする可能性があります。
のコスト
ネットワークをサポートするにはビットコインの取引手数料が必要ですが、特に小規模な取引の場合、手数料が高くなる傾向があります。 各ブロックに含めることができるトランザクションの数は限られているため、トランザクションの処理を希望する人は誰でも、ネットワークの混雑時にはより高い料金を支払うことを覚悟しなければなりません。 従来、ビットコインネットワークでは、マイナーは新しいビットコインをマイニングするときに補助金を受け取り、ブロックにトランザクションを追加するときに取引手数料を受け取りました。
ただし、ビットコイン ライトニング ネットワークの使用料は、以下の場合にのみ必要です。
- 支払いチャネルの開設
- 支払いチャネルの閉鎖
チャネルが開いている間は多くのトランザクションを行うことができ、支払う料金はチャネルの開始と終了の手数料のみです。 ライトニングネットワークはブロックスペースをより効率的に使用し、ビットコインのスループットを向上させ、トランザクションコストを削減します。
全体的なスケーラビリティ
ビットコインの成長可能性は限られており、言い換えれば、スケーラビリティの問題を抱えています。 ビットコイン ブロックのサイズは約 1 MB で、10 秒あたり約 XNUMX トランザクションの処理速度で約 XNUMX 分に XNUMX 回生成されます (TPS）。 ほぼ 2.0 倍のトランザクションを処理するイーサリアムと比較してください (今後の ETH XNUMX への移行前) PoS-コンセンサス)、VisaNet は最大 24 TPS を処理できます。
これは、スループットが制限されるとチェーン上で処理できるトランザクションの数が制限され、データベースの増大が制限されることを意味します。 トランザクション数が設定された制限を超えると、ノードは対応できなくなります。 基本的に、ネットワークは保留中のトランザクションで詰まり、入札合戦につながる可能性があります。
スケーラビリティの問題は 2015 年に初めて明らかになり、その時はブロック サイズの増加を含むさまざまな解決策が提案されました。 ビットコイン キャッシュ (BCH) は 2017 年 XNUMX 月にハードフォークされ、同年、ビットコイン全体のスケーラビリティ問題に対する潜在的な解決策として分離監視 (SegWit) が導入されました。
レイヤ XNUMX プロトコルについて
ビットコインネットワークのベースレイヤーは、通貨のアプリケーションだけでなく、ネットワークをサポートする技術構造によって特徴付けられます。 これはトランザクションを検証して完了するために使用されますが、前述したように、特にビットコインの容量とコストなどの制限があります。 第 XNUMX 層プロトコルは、これらの制限を取り除くことを目的としています。
第 2 層プロトコル (または層 XNUMX) は、オフチェーン ソリューションとしても知られています。 メインのブロックチェーンと同様に分散化されており、同じセキュリティ プロトコルを提供しますが、その主な目標は、従来のブロックチェーン テクノロジーのスケーラビリティの問題を解決することです。
分散型ネットワークでは、グローバルな合意が必要であり、すべての参加ノードは検証するトランザクションの完全なコピーを持っています。 これにより、中央当局や規制当局に頼ることなく、二重支出を防ぐことができます。
基本レベルはセキュリティのプライマリ (またはレベル 1) レベルであり、データの不変レコードを作成します。 基本層はブロックチェーンです。 第 XNUMX 層プロトコルはブロックチェーン上のデータ量を削減し、オフチェーン トランザクションを可能にします。
レイヤ XNUMX プロトコルを使用すると、トランザクションがブロックチェーンに関連付けられたまま、コア計算をオフチェーンで実行できます。 これにより、コア レベルで保存されるデータの量が最小限に抑えられ、セキュリティを損なうことなく重要なリソースが解放されます。 言い換えれば、レイヤー XNUMX プロトコルを備えたブロックチェーンは、よりユーザーフレンドリーで拡張性が高く、より大規模で集中化されたシステムと競合できることを意味します。
ビットコイン vs イーサリアム: レイヤ XNUMX プロトコル
ビットコインとイーサリアムはどちらも、速度とスケーラビリティを向上させるためにレイヤー XNUMX プロトコルを導入しました。 ビットコインはライトニング ネットワークを使用しますが、イーサリアムはオプティミスティック フォールド、ゼロ知識フォールド、プラズマ チェーンなど、いくつかの第 XNUMX 層のスケーリング ソリューションを提供します。 Polygon や Arbitrum を含むイーサリアムのレイヤー XNUMX プロトコルは、オフチェーン コンピューティングを可能にすることでスケーラビリティとコストの問題を解決することを目的としています。
ビットコインのレイヤー XNUMX ソリューションは、スマート コントラクトを使用してほぼ即時かつ低コストの取引を可能にするライトニング ネットワークと、ユーザーが取引所を使用せずにあるコインを別のコインと交換できるクロスプラットフォームの「アトミック取引所」です。
SegWit と第 XNUMX 層ソリューションの比較
Segregated Witness (SegWit) は、これまでのビットコイン プロトコルの最も注目すべき近代化です。 これにより、トランザクション データを証人データから効果的に分離できるため、ブロックチェーン上の各トランザクションは次の XNUMX つの部分で構成されます。
- 基本データ: ビットコインの動きとそれに関連するデータを指します。
- 証人の詳細: 署名として機能し、BTC の所有者がトランザクションを承認したことを基本的に証明します。
SegWit は、トランザクションを XNUMX つのセグメントに分割するソフト フォーク、または下位互換性のあるコード変更です。 これにより、証人データ (または署名) が元のセグメントから証人セグメントに転送されます。
SegWit の実装では、既存のコードを大幅に変更することなく、ブロック サイズが 1 倍になり、2 MB から XNUMX MB に増加します。 SegWit は必ずしもスケーラビリティの問題を解決するわけではありませんが、Lightning Network などのレイヤー XNUMX ソリューションのサポートを提供します。
ライトニングネットワークがビットコインの問題と戦うのにどのように役立つか
ライトニング ネットワークは、複数のマイクロトランザクションを XNUMX つに統合することで、ネットワーク トラフィックを削減します。 これらのマイクロトランザクションをメイン ネットワークから移動することで、より大規模で優先度の高いトランザクション用のスペースを解放し、処理速度を向上させることができます。
ライトニング ネットワークは、オフチェーンのトランザクションと決済を可能にすることでスケーラビリティも向上します。
ユーザーはビットコインのライトニングネットワークからどのような恩恵を受けることができますか?
ライトニング ネットワークの主な利点は、速度と可用性です。 上で説明したように、ビットコイン ネットワークの基本レベルでは、手数料と待機期間が法外に高くなる可能性があります。 ただし、ライトニング ネットワークを使用すると、ビットコイン ネットワークでは不可能な方法で少額の支払いを送受信することができます。 チャネルを閉じて XNUMX 回の取引を完了するまでは、すべて XNUMX 回の手数料で支払いを複数回行うことができます。
ライトニング ネットワークはメイン ネットワーク上のセカンダリ レイヤとして動作するため、ビットコインの標準セキュリティ プロトコルをすべてユーザーに提供します。 ユーザーは、ニーズに応じてネットワークを切り替えることもでき、大規模なトランザクションの場合はビットコイン ネットワークを使用し、マイクロトランザクションの場合はライトニング ネットワークに戻すことができます。 ライトニングネットワークに関連付けられたトランザクションはプライベートであり、オフチェーンで実行され、全体的な結果のみが記録されます。
最後に、Taproot Assets の最新アップデートでは、Taproot Assets プロトコルを使用して法定通貨や金などの現実世界の資産を発行できるため、ビットコイン テクノロジーの機能がより幅広いユーザーに拡張されます。
ライトニングネットワークがビットコインの普及に与える影響
2018 年 2023 月から XNUMX 年 XNUMX 月までのライトニング ネットワーク ノード。
出典: ビットコインビジュアル
ビットコイン ネットワーク内のノードとチャネルの数を増やすと、ビットコイン トランザクションのスループットが向上します。 そのスループットが毎週拡大し続けるにつれて、より多くの人がこのテクノロジーを採用し、ビットコインエコシステムにおける重要な資産となっています。 ライトニングネットワークは、ビットコインのスケーラビリティ問題を解決する重要な手段となるかもしれない。
2018 年 2023 月から XNUMX 年 XNUMX 月までのライトニング ネットワークのパフォーマンス。
出典: theblock.co
2021 年のライトニング ネットワークのスループットが 1 ビットコイン以上だった場合、000 年 22 月 2023 日の時点では、5 BTC 以上に増加しています。 これは、決済システムとしてのビットコイン ネットワークの拡張性が高いことも示しています。
ライトニング ネットワークとビットコインは連携して、より多くの人々が両方のテクノロジーを使用することを促進します。 すでにビットコインを使用している人は、当然、迅速、少額、または低コストの支払いを行うためにライトニング ネットワークを利用することになります。 ライトニング ネットワークが提供するこの柔軟性と効率性により、今後もより多くのユーザーがビットコインとライトニングを使用するようになるでしょう。 ライトニングネットワークとビットコインを使用する人が増えるにつれて、それらは主流の取引所で認識され、より伝統的な支払い形式として受け入れられるようになるでしょう。
ライトニングネットワークのデメリット
ライトニングネットワークはビットコインの問題の一部を解決する可能性を秘めていますが、欠点もあります。
まず、ライトニング ネットワークは必ずしも安価に使用できるとは限りません。 これは、当事者間でマイクロペイメントを行う前に、ユーザーがまずチェーンに入金する必要があるためです。 さらに、トランザクションを終了する最終金額もビットコイン チェーンに記録する必要があります。
次に、ライトニング ネットワークはブロックチェーンとして、さまざまなセキュリティ リスクにさらされます。 その XNUMX つは、攻撃者が同時に期限切れになるチャネルを多数作成するため、ブロックチェーンが過負荷になり、過負荷のために資金を引き出すことができないユーザーから資金が盗まれる可能性があります。
最後に、Lightning Network を既存の支払いシステムに統合することも複雑なプロセスです。 特にビットコインのボラティリティを考慮すると、販売者はライトニング ネットワークへの切り替えに興味がないかもしれません。
ライトニングネットワークの未来
2022 年 2023 月から XNUMX 年 XNUMX 月までライトニング ネットワーク上でロックされた合計値 (TVL)。
出典: デフィラマ
現在、ライトニング ネットワークには 160 億 XNUMX 万ドル以上がロックされており、人々は商品、サービス、アプリケーションなどの支払いに第 XNUMX 層ソリューションを使用しています。
いくつかの制限はありますが、ユーザーにはより多くのオプションと多用途性が提供されます。 人々が電光石火のマイクロペイメントを行うためにそれを使用することが増えているため、開発者はネットワークを開発および強化するために相互運用可能なウォレットとサポートシステムを作成し続けるでしょう。
合計
2018 年に開始されたライトニング ネットワークは、ビットコインの様相を急速に変えています。 開発者は、ネットワークのサポートと推進に必要な信頼性の高いテクノロジーの作成と、ユーザーフレンドリーなプラットフォームの作成に精力的に取り組んできました。 誰でもスマートフォンだけでライトニングネットワークにアクセスして利用できるため、シームレスな支払いの可能性が広がります。 最近の Taproot Assets プロトコルの統合により、ビットコインとそのユーザーの両方に対する Lightning の機能がさらに拡張されました。 ライトニングネットワークユーザーの数が増えるにつれ、より高速でスケーラブルなビットコインエコシステムのビジョンがより現実的になってきています。