ライトニングネットワークとは?仕組み・可能性・課題

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ライトニングネットワーク

ライトニングネットワークとは、現状のビットコインの課題を解決するための技術で、ビットコインで現状難しいような決済時間・コスト課題などを改善するものです。

ライトニングネットワークとは?

ライトニングネットワークは現状のビットコインの課題を解決すつ技術です。現状、ビットコインでは送金・決済に少なくとも10分かかるということや手数料がかかる(現状かかっている平均が150円前後)という課題を解決し、少額の送金(マイクロペイメント)や速い決済を実現するものです。

ライトニングネットワークの仕組み

オフチェーンで行う

ビットコインの取引はブロックチェーン上に記録されます。これは、AさんがBさんに10BTC送る、BさんがCさんに10BTC送るといった形で、都度記録されます。こうした取引をオンチェーン(ブロックチェーン上)だとすると、ライトニングネットワークでは取引の一部をオフチェーンで行います。

取引例

  • AさんとBさんがチャネルを開き、それぞれ5BTCデポジットする
  • AさんがBさんに1BTC送る
  • BさんがAさんに2BTC送る
  • BさんがAさんにさらに2BTC送る
  • デポジットをそれぞれ取り出す(Aさんが8BTC、Bさんが2BTC保有)

最初と最後だけ記録することで、都度記録する必要が無くなるということです。

複数つながる

以前からペイメントチャネルと呼ばれる2者間の技術はあったのですが、ライトニングネットワークでは複数のペイメントチャネルをつなぐことができます。例えば、AさんがCさんに送りたいときに、自分は直接的につながっていない場合を考えます。この時に、共通のBさんというつながりがあると、Aさん⇒Bさん⇒Cさんという形でつながることができます。普通に考えると、ここでBさんが盗んだりという不正が考えますがそれを防ぐ仕組みがあります。

Hashed Time-Lock Contract(HTLC)

HTLCを利用した取引例

AさんがBさん経由でCさんに1BTCを送りたい

  • Cさんしか知らないランダムな情報Rをハッシュ化して、Hを手に入れる
  • CさんからAさんにHを送る
  • AさんはHの情報を利用してBさんにHTLCで条件付けして1BTCを送る(〇日何もなければ返金されるなど)
  • Bさんも同様にCさんにHTMLで条件付けして1BTC送る
  • CさんはBさんにRを送り、Bさんから1BTCを得る
  • Bさんも同様にAさんにRを送り、Aさんから1BTCを得る

このようにして、HTLCを活用して条件をつないでいき、バケツリレーのような形で送っていきます。

メリット・可能性は?

即時決済が可能

ビットコインの決済活用を推進する上で大きな問題となっているのが、決済にかかる時間です。これが即時決済できることになれば今は活用できていない様々な場面で活用されることが期待できます。実際、DASHでは自動販売機などに使われた例もあります。

分散的に対応可能

例えば、DASHはマスターノードと呼ばれる特別な権限を持つノードにより取引が承認され、即時決済が実現しますが、これは極めて中央集権的なアプローチでビットコインの分散的な思想に反します。ライトニングネットワークの場合には、ビットコインの分散性を維持したまま送金が可能となります。

トラストレスで効率的

ビットコインは多くのマシンパワー(≒電気代)を活用してマイニングすることで取引が正しいことを承認しています。ライトニングネットワークを活用することで、より効率的にビットコインを運用することができます。

デメリット・課題は?

問題は山積み

非常に魅力的なライトニングネットワークですが、現状まだ実装されていないのは様々な課題があるからです。それは例えばセキュリティの問題だったり、ノードが偏るのではないかとスケーラビリティなど様々な可能性があります。

マイニング報酬が減る

ビットコインでは多額のリソースを使ってマイニングされています。ライトニングネットワークが普及すると、ビットコインのマイニング報酬が減ります。ビットコイン自体は使いやすくなりますが、土台が危うくなる可能性があります。

普及するまでが大変

確かにビットコインが話題になっていますが、実際に持っている人は人口の何パーセントでしょうか。また、その人たちは投資・投機でなく決済に使ったり、送金に使ったりするでしょうか。例えば、個人間送金であれば、Paypalでも同じようなことができます。日本でも割り勘アプリや個人間送金アプリなど様々生まれましたが、どれくらいの人が使っているでしょうか。

ビットコイン以外でも

ライトコイン(Litecoin)、ジーキャッシュ(Zcash)、イーサリアム(Ethereum)、リップル(Ripple)、ステラ(Stellar)といった他の可能通貨でもライトニングネットワークが検討されているようです。ステラなどはロードマップで2018年末までに導入すると計画しています。

まとめ

  • ライトニングネットワークはビットコインをパワーアップさせる
  • 即時決済や低い手数料、トラストレスな仕組みを提供する
  • 実装までにはまだ課題が多い
  • 技術的にはすごいがどの程度活用されるかは別問題
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