ビットコインの高速送金ネットワークであるライトニングネットワークとは？

2021年02月05日

ビットコインの送金は便利ですが、トランザクション処理能力には限界があります。

秒間7件までしかトランザクションを処理できず、また、混雑時にはトランザクション手数料が高騰、処理まで数時間を必要とすることがあります。

ビットコインが送金手段として欠陥であると否定される主要な要因でもあります。

こういった限定的なビットコインの処理能力を解決する方法、または補完する方法としてLightning Network（以下、ライトニングネットワーク）があります。

ライトニングネットワークの概要

ライトニングネットワークの基本的なアイデアは、メインのブロックチェーンの一つ上の層に決済レイヤー（レイヤー2、セカンドレイヤーとも呼ばれます）を構築して、手数料をほぼ0にして高速な送金を可能にする技術です。

この新しいレイヤーは、メインのブロックチェーンとは違うレイヤーで、オフチェーンと呼ばれます。

それでありながら、ユーザーは誰かに秘密鍵を預けずに自分の資産をコントロールすることができる点が画期的であるとされ、日々オープンソースコミュニティや研究者の間で研究開発が進められています。

また、手数料が0円近い数satoshi単位で送金もできることから、通常の決済のような送金だけでなく、マイクロペイメントにも応用が可能であると期待されています。

マイクロペイメントというのは例えばウェブサイトの滞在時間数秒ごとに1円ずつ課金されたり、APIを叩くごとに5円程度課金されたりするような超少額決済を指します。

ライトニングネットワークでは、このような支払いを前提にしたアプリケーション開発も可能になるかもしれないと期待されています。

ライトニングネットワークはペイメントチャネルという技術を利用しています。

これは二者間で送金用のチャネルを開き送金しあうことができるもので、たとえばAさんとBさんがチャネルを開いたとすると2人の間で双方向に送金できる技術が使われています。

AさんとBさんの間でペイメントチャンネルを開くためには、各自チャネルの中で使いたいBTCを入金してチャンネルを開くトランザクションを実行します。

これでAさんとBさんの間では通常のビットコイン送金よりも安く早くビットコインを送り合うことができるようになります。

さらにBさんとCさんが同じようにチャネルを開くと、AさんはBさんを経由してCさんにも安く早くビットコインを送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このようにたくさんのチャネルがあり、チャネルを経由して、目的の送金相手に送金をします。

中にはよりたくさんの人とペイメントチャネルを開いているノードも存在し、これらのノードはハブと呼ばれます。

イメージとしては下記の図です。

これは2018年時点の実際に稼働しているライトニングネットワークを可視化したものです。

lightning-network

このネットワーク内でビットコインをやり取りするトランザクションが行われ、最終的にチャネルを閉じるときに、AさんとBさん間の最終的なペイメントチャネルにある残高をブロックチェーンに記録します。

ライトニングネットワークはすでに実際に利用できる状態になっており、2021年頭時点では、まだ使い勝手に問題がありますが、恐らく今年中により大きな進捗をすることに期待が集まっています。

また、ライトニングを使ってウェブ上のコンテンツを購入ができるシーンなども少しずつ増えてきていますが、用途は決済だけではありません。

もし取引所がライトニングネットワークを採用すれば、ユーザーは高速な引き出しやデポジットが可能となります。

さらにライトニングネットワークで繋がっている取引所同士なら今のようにBTCの3コンファメーション（約30分）を待たずにすぐに着金できるため、アービトラージが捗るなどの効用が予想されます。

先進的な技術により様々な観点でユーザーの利便性が向上することが期待されます。

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