Lightning Network: What is it And Can It Help Bitcoin?

Ameer Rosic

3 months ago
Lightning Network: What is it And Can It Help Bitcoin?

ライトニングネットワーク

Bitcoin のスケールアップを助けるためにJoseph PoonとTadge Dryjaによって最初に概念化された、雷ネットワークは、暗号空間における最も重要なレイヤ2の革新の1つになっています。 近い将来、雷ネットワークを独占的に使用してBitcoin取引をすべて行う可能性があります。 だから、正確には何であり、どのように機能しますか? さらに、なぜ私たちはこれを最初に必要としましたか? このガイドでは、そのすべてについて学びます。

雷ネットワークの必要性

Bitcoinのスケーラビリティの問題は新しいものではありません。 コミュニティは過去3年間、この問題について話してきました。 要するに、Bitcoinの元のアーキテクチャは、大量の採用と使用には適していません。 私たちはこれについて以前に詳しく話しました。これはここで読むことができます。 しかし、主流の採用を阻害するもう一つの潜在的な障害があります。 2019年の終わりに、ブロックチェーンキャピタルは、2020年にオンチェーンビットコイン取引手数料が100ドルに達すると予測しました。 これは、次の理由により理にかなっています。

ユースケースが増加し、主流の受け入れにより、Bitcoinの需要が増加し、必然的に取引手数料が増加します。

多くのユーザーは、キューをジャンプし、手数料を増やすことによってトランザクションをより速く処理したいと思うでしょう。 ユーザーの大半がスーツに従うと、必然的に平均料金が増加します。

注:すべてのBitcoinsが採掘されると、取引手数料は経済的に鉱夫にネットワークサービスを提供し続けるためのインセンティブを与えるのに十分高くなると推測されます。

しかし、これは主流の採用には理想的ではありません。34億人が1日550ドル未満の収入を得ています。 彼らにとって、そのような高い手数料を支払うことは実際には実用的ではありません。 これは、Lightning Network がこのような重要な技術革新である正確な理由です。 Blockchain Capitalのスペンサー・ボガートによると、この鉱業手数料の増加は雷ネットワークの需要を増やすだけです。

ライトニングネットワーク-フードの下を見る

雷ネットワークは、ユーザー間の双方向決済チャネルであり、ブロックチェーンから通常ブロックチェーンで発生するトランザクションを実行できます。 支払いチャネルは、州チャネルの特殊な形式です。 状態チャネルでは、ブロックチェーンの一部は、参加者が事前に合意したマルチシグネチャまたはスマートコントラクトを介して封印されます。 このチャンネルでは、次のようになります。

参加者は、鉱夫に何かを提出することなく、互いに直接対話することができます。

これらの参加者は、互いに複数のマイクロトランザクションに従事することができます。

支払いチャネルが閉じられると、最終的なトランザクションセットがブロックチェーンに追加されます。

2つの当事者間の一連のIOUと考えてください。 この例を考えてみましょう。 アリスとボブは、お互いに頻繁に取引しなければならない。 ただし、これらのトランザクション中に実際に転送する金額は重要ではありません。 この場合、ビットコインブロックチェーンを使用することは実用的ではありません。 代わりに、これは彼らができることです:

アリスとボブはそれぞれ$20を脇に置いています。

合わせた40ドルはロッカーの内部に保管されます。 どちらもアクセスコードの半分を所有しています

また、それぞれが所有する残高を記録する元帳もあります。 だから、最初は、どちらも彼らの名前に対して$20を持っています。

アリスがボブ$10を支払わなければならない場合、彼女は手元に現金を持っている必要はありません。 両方とも、単にロッカーを開き、共有元帳の残高を更新することができます。 だから、この特定の取引に続いて、アリスは$10になり、ボブは$30になります。

当事者がお互いを信頼できる限り、彼らは現実の世界でバランスを解決する必要はありません。 あなたが現実の生活の中であなたの友人とのタブを保つ方法を考えてください。

この状態チャネルは、参加者が事前に決定した時点で閉じることができます。 これらの事前定義された条件は、次のいずれかです。

一定の時間が経過しました。

一定量のトランザクションが処理されました。

前に述べたように、支払いでのみ扱う州のチャネルは、支払いチャネルと呼ばれます。 以下は、支払いチャネルの最も重要な形式です。

中本高頻度取引。

スピルマンスタイルの支払いチャンネル.

CLTVスタイルの支払いチャンネル。

ハッシュ化されたタイムロック契約(HTLC)

HTLCは、支払いチャネルの最も便利なアプリケーションです。 HTLCを使用すると、事前に合意された締め切り前に資金が当事者間で転送されることができる支払いチャネルを開くことができます。 支払いは、暗号証明の提出を介して当事者間で承認されます。 HTLCには3つの非常に素晴らしい機能があります:

これは、当事者が彼らに与えられた支払いを没収し、それを支払人に返すことを可能にする。 これは、従来のブロックチェーントランザクションでは不可能です。

これは、アトミックスワップとも呼ばれるクロスチェーントランザクションを可能にします。 簡単に言えば、この機能を使用すると、ユーザーは1つのチェーン上の1つの暗号化を別のチェーン上の暗号化と交換することができます。

Lightning プロトコルは、HTLC の実装です。

稲妻ネットワークのノードはどのようにリンクしていますか?

雷ネットワークは、数千または数百万のユーザーの支払いネットワークになるためにリンクアップするために使用することができます。 例を見てみましょう。 この状況を想像してみてください。

ボブとチャーリーは、会社のパートナーであり、すでに経費目的でそれらの間に支払いチャネルを持っています。

ボブの妻、アリスは、チャーリーと取引したいと考えています。 ボブとアリスは、家計費のためにそれらの間に支払いチャネルを持っています。

ボブを通じて、アリスとチャーリーは、稲妻取引のための支払いチャネルを作成することができます。

さて、これをスケールアップしましょう。 Alice、Bob、Charlieは他のユーザーと50のユニークな支払いチャンネルを持ち、それらのユーザーのそれぞれに50の支払いチャンネルがあるとします。 これにより、雷ネットワークを介して相互に取引できる数百万のユニークなノードが潜在的につながります。

Lightning ネットワークはどのようにセキュリティを維持していますか。

近い将来、これらすべての雷ネットワークチャネルが毎日数百万ドルを取引すると仮定するのは安全です。 だから、これは質問をする。 これらのチャネルはどのようにセキュリティを維持していますか? 悪意のあるユーザーがこれらのチャネル内のすべてのお金で離陸するのを防ぐにはどうすればいいですか? さて、見てみましょう。

#1 スマートな契約によって導かれる

雷ネットワークは、スマートな契約によって導かれ、支配されます。 スマートコントラクトは自己実行型の自動化された契約であり、仲介者を通過することなく、2人の当事者が直接相互に対話するために使用できます。 スマートコントラクトは、ユーザーがトランザクションを妨げず、システムの利益のために行動しないようにします。

#2 タイムロック

前に述べたように、参加者は、彼らが支払チャネルを開いたいどのくらいの期間について事前に同意する必要があります。 タイムロックを使用すると、チャンネルのライフスパンに上限を設定できます。 これにより、取引がより効率的になるだけでなく、参加者が消えて残高がウォレットにロックされたままになるのを止めます。

#3 非対称失効コミットメント

非対称失効コミットメントは、システムを不正行為しようとするユーザーを罰するために使用できる技術です。 雷ネットワークはこれを使用して、ユーザーは不正行為を受けたユーザーがウォレットの全残高を要求できる条件を設定できます。

雷ネットワークはどれくらい高価ですか?

雷ネットワークに接続されている手数料は、Bitcoinブロックチェーン上の鉱夫によって請求される手数料と比較してごくわずかです。 この背後にある理由は簡単です。 マイナーノードによって行われた作業は、稲妻ノードによって行われた作業よりもかなり困難で重要です。 しかし、雷ネットワークが頻繁に使用されるため、収集された累積料金は、ノードのサービスに対する補償に十分以上のものでなければなりません。

どのように雷ネットワークを使用していますか?

前の例に戻って、アリスはボブ経由でチャーリーとの取引をしたいと考えています。

アリスはボブとチャンネルを開き、ボブはチャーリーとチャンネルを開きます。

アリスがチャーリーとやり取りしたいと宣言したとします。

チャーリーは乱数を宣言し、SHA256ハッシュを生成してアリスに渡します。 基本的に、チャーリーが数字Aを選択した場合、彼は数字H(A)のハッシュを与えます。

Aliceは、同じハッシュを取得するために必要なデータを送信できる人だけが支払いを取得できるという条件で、0.1 BTCをボブに送信します。 ボブが資金を悪用するためには、そのハッシュを生成するために必要なプレイメージであるデータが必要です。 基本的に、ボブは彼が持っていない「A」を与える必要があります。

ボブは今、同じ条件でチャーリーに資金を引き渡す。 チャーリーは、ボブからの支払いを最終決定し、プレイメージ「A」を引き渡します。

ボブは彼女の「A」を渡すことによってアリスからの支払いを確定する

雷ネットワークはライブですか? 統計情報

私たちは、1ml.comから私たちの統計を取ります。

スクリーンショットごとに、次の重要な統計に注意する必要があるいくつかの重要な統計があります。

11,563個のノードがあり、そのうち6,379個のアクティブなチャネルがあります。

合計で36,328のチャンネルがあります。

現時点では、これらのチャネルは897.91 BTCの容量を持ち、これはおよそ8.7百万ドルに相当します。

さて、これらの稲妻ノードの大陸全体の分布を見てみましょう。

北米とヨーロッパでは、ノードとチャネルの濃度がはるかに高くなります。

北米のチャンネルは、223.60 BTCで最も容量を持っています, ヨーロッパは遠い第二である一方、186.82 BTC.

興味深いことに、アジアは26.57 BTCの容量を持つ89ノードと390チャンネルしかありません。

次に、稲妻ノードとチャンネル数が最も多い国を見てみましょう。

米国は、驚異的なノード413と2,598チャンネルを持つこの部門の暴走リーダーです。

ドイツとフランスの両方がオーストラリアよりも多くのノードとチャンネルを持っていますが、後者は両方よりも高い容量を持っています。

稲妻活動が最も多い都市を見ることさえできます。

コロンバスは、ほぼ32BTCの最大容量を持っています。

Ashburnはノードとチャンネルの最大量を持っています。

トップ5のアメリカ以外の都市はケープタウンとダブリンだけです。

ライトニングネットワークの利点

では、なぜ Lightning ネットワークを使用するのでしょうか。 利点を見てみましょう:

高速トランザクション:ビットコインの平均確認時間は約10分です。 この時間は、Lightning ネットワークで大幅に短縮できます。 これらのチャネルを通じて、マイクロトランザクションは数秒で行うことができます。

低取引手数料:通常のビットコイン取引手数料は、$0.2-$4の間の任意の範囲にすることができます。 しかし、前に述べたように、落雷取引のために支払われた手数料は大幅に低くなります。 実際、これらの手数料は1から10の里司(0.00008~0.0008ドル)の範囲で、毎日の迅速な取引に最適です。

ブロックチェーンの膨張を減らす:雷ネットワークはレイヤー2でトランザクションを行うので、ベースブロックチェーンを膨らませません。

アトミックスワップ:異なるブロックチェーンは、支払いチャネルを介して互いにリンクすることができます。 これらのチャネルを通じて、ユーザーはアトミックスワップを実行して暗号通貨を交換することができます。

高セキュリティ:Lightning ネットワーク内のプロトコルは、支払いを安全にし、攻撃を受けにくくします。 特に、HTLCにはオニオンルーティングを利用しています。

絶え間ないアップグレード:暗号空間で最もホットなプロジェクトの1つであるため、雷ネットワークが非常に健全な開発者コミュニティを引き付けることができたことは驚くことではありません。 新しい機能やアップグレードは、Lightning ネットワークに定期的に追加されています。

シームレスなユーザーエクスペリエンス:紙の上、Lightning ネットワークはかなり複雑に聞こえるでしょう。 ただし、ユーザーインターフェイスは、シームレスなユーザーエクスペリエンスを提供するために特別に設計されています。 これは、ユーザーからすべての複雑な詳細を隠すために抽象化の適切な量を使用しています。

ライトニングネットワークの不陥

参加者はオンラインである必要があります:従来のBitcoinトランザクションは非同期です。つまり、参加者はトランザクションを受け取るためにオンラインである必要はありません。 しかし、稲妻チャンネルが機能するためには、参加者がオンラインで取引を行う必要があります。

秘密鍵は脆弱である可能性があります:これらの稲妻チャンネルを使用するには、参加者は関連する資金をホットウォレットに保管する必要があります。 しかし、ホットウォレットは信じられないほど危険であり、ハッキングの影響を受けやすくなる可能性があります。

これはまだ早い時期です。稲妻ネットワークは素晴らしい革新であり、非常に活発な開発者コミュニティを持っていますが、現実にはまだ早い時期です。 したがって、コードはまだバグの影響を受けやすい可能性があります。 特に、1 つのバグにより、攻撃者がチャンネルを開くことを申し立てるが、ピアに支払わないか、全額を支払わないかといったことが可能です。 ありがたいことに、バグが特定され、最終的には対処されました。

最適の Lightning ネットワークウォレット

だから、あなたは雷ネットワークを使用することに興奮していますか? ここでは、ネットワークに簡単にアクセスするために使用できるウォレットをいくつか紹介します。

ビットコインライトニング財布(BLW):BLWは、ユーザーがビットコインの支払いを送受信するために使用することができ、強力かつ十分にサポートされているLightningアプリを持っています。 このウォレットはAndroid上で利用可能です。

エクレア:ACINQによって作成されたエクレアは、最も人気のあるライトニングウォレットの1つであり、ユーザーは伝統的なビットコインウォレットを作成することができます。 アクティブな開発者チームに裏付けられたEclairは頻繁な更新を楽しんでいます。これは暗号愛好家にとってはかなりエキサイティングです。 このウォレットはAndroid上で利用可能です。

Zap: Zap は、Lightning ネットワークでトランザクションを実行するために使用できる、クリーンでシンプルなユーザインターフェイスを提供します。 このウォレットは、iOS、Windows、Mac、Linuxで利用可能です。

Tippin.me:これは、ChromeやFirefoxのようなウェブブラウザを介して簡単にアクセスできるカストディアル財布です。 名前が示すように、ユーザはこれを使用して Lightning Network テクノロジを介して他のユーザにヒントを付け、自分の Web サイトに「Lightning ヒント」ボタンを追加することもできます。

ブルーウォレット:ブルーウォレットは、Android デバイスと iOS デバイスの両方にゼロ設定の Lightning ネットワークトランザクションをもたらすために作成されました。 これはデフォルトで管理されていますが、ノードに接続するオプションがあります。 Bluewalletはまた、Bitrefillのような「Lapps"(ライトニングアプリケーション)の市場を持っています, Yalls, ジグザグ, Lnルーレット, ポッロフィード.

ライトコインとライトニングネットワーク

Bitcoinの文脈で雷ネットワークについて話しましたが、双方向決済チャネルの概念は新しいものではありません。 Litecoinはまた、雷ネットワークの独自の反復を持っています。 Litecoinの雷ネットワークを取り巻く統計の一部を以下に示します。

ライトコインのライトニングネットワークには、666チャンネルを持つ220個のノードがあります。

このネットワークの容量は現在、162.04 LTCまたは約12,800ドルです。

Bitcoinとともに、Decred、Ethereumなどのいくつかのプロジェクトが双方向決済チャネルの独自の実装に取り組んでいます。

結論

Lightning Networkは、暗号空間における最も重要な革新の1つとしてダウンする可能性があります。 暗号通貨の主流の採用を取り戻す最大の障害は、実際の生活で使用するのが実用的ではないということでした。 しかし、Lightning Networkでは、トランザクションが非常に高速になり、暗号化通貨を非常に使いやすくすることができます。 近い将来、ネットワークがどのように成長するかを見るのはエキサイティングです。

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