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、ビットコインネットワーク上で動作するレイヤー2プロトコルです。 開始と終了にオンチェーントランザクションのみを必要とする双方向の支払いチャネルを使用することにより、参加ノード間の高速で低コストのトランザクションを可能にします。 中間トランザクションはオフチェーンで行われ、暗号化署名とハッシュタイムロックコントラクトによって保護されます。

ライトニングネットワークが作成されたのはなぜですか?

これは、ブロックサイズとブロック時間の制約により、トランザクションスループットが制限され、トランザクション料金が高いビットコインのスケーラビリティの問題に対する提案されたソリューションです。

トランザクションをオフチェーンに移動することで、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よりもはるかに高いトランザクション速度と低いトランザクションコストを実現できます。

ブロックチェーンビットコイン10分ごとに新しいブロックを生成するように設計されており、各ブロックには最大サイズがあり、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を制限します。 トランザクションの数が新しいブロックの容量を超えると、特定のトランザクションは次のブロックがマイニングされるまで待機する必要があります。 ユーザーが次のブロックにトランザクションを含めるために競争するため、アクティビティが多い期間中、遅延やトランザクション手数料の上昇が発生する可能性があります。 これは、グローバルな分散型支払い方法を目指すシステムにとって理想的な状況ではありません。

ビットコイン平均ブロックサイズのチャート:

出典: Blockchain.com |チャート - 平均ブロック・サイズ (MB)

Blockchain.com のデータによるとビットコイン2023年2月初旬に 序数 プロトコルがよりアクティブになって以来、ブロックサイズは2MB以上増加し、執筆時点では、ネットワーク上でマイニングおよび取引された膨大な数のBRC20のためにビットコイン輻輳が発生しています。

ライトニングネットワークはどのように機能しますか?

ライトニングネットワークは、多くのトランザクションをオフチェーンに移動することでこれらの問題を解決し、それによって即時トランザクションを可能にし、ビットコインネットワークの負担を軽減します。 これは、支払いチャネルのネットワークを通じて実現されます。 支払いチャネルは、ブロックチェーンの確認を必要とせずに即時のトランザクションを実行できる2者間のプライベートルートです。 これらの取引は、関係者のみが認識しているため、非公開です。 チャネルがシャットダウンされると、これらのトランザクションの最終的な状態がブロックチェーンに書き込まれます。 これらのチャネルは、ライトニングネットワークで相互接続されてネットワークを形成します。 これは、Lightning経由で誰かに支払うために直接チャネルを必要としないことを意味します。 共有仲介者とのオープンチャネルがある場合は、同じ仲介者に接続している人なら誰でも支払うことができます。 これは、「ルーティング」と呼ばれるメカニズムによって実現されます。

主な用語

1. ノード: ライトニングネットワークでは、ノードはネットワークに接続され、ライトニングトランザクションを維持および検証することによってネットワークをサポートするコンピューターです。

2. 支払いチャネル:これらは、2つのノード間のプライベートルートであり、高速なオフチェーントランザクションを可能にします。

3. HTLC(ハッシュタイムロックコントラクト):これらは、ライトニングネットワークで使用されるスマートコントラクトの一種で、トランザクションの原子性が維持されるようにします。

4. ルーティング: これは、ライトニングネットワーク内の複数のノードを通過する支払いのパスが見つかるプロセスです。

次のレッスンでは、ノードの設定、チャネルの開閉、支払いのルーティング、料金の理解に関する技術的な詳細など、Lightning Networkの運用方法について詳しく説明します

その間、続きを読む: ビットコインライトニングネットワークとは何ですか?