ライトニングネットワーク(LN)とは?BTCに実装された場合どうなるのか

ライトニングネットワーク(LN)を徹底解説

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(詳細は後述)を解決し、マイクロペイメント(少額決済)を現実的なものにするとされている、革新的な技術です。現在はまだビットコインには搭載されていませんが、テストはすでに成功しており、それに向けた準備は着々と進んでいます。

現状、他の仮想通貨と比べて遅くて高く、決済手段としては後発のアルトコインよりも劣って見えるビットコインですが、ライトニングネットワークが導入されれば、その地位は一気に高まる可能性が高いです。もちろん新しい技術なのでリスクもありますが、それを差し引いても優秀な技術であり、

ライトニングネットワーク(LN)とは?

ライトニングネットワークとは、メインチェーン(メインチェーン)とは別に存在する、マイニングを必要としないサイドチェーンでトランザクションの管理を行う技術です。

現状、ビットコイン(BTC)はメインチェーンでトランザクションの管理を行っています。そのため、ブロック生成時間(10分)あたりのトランザクション数が増えれば増えるほどメインチェーンのブロックに格納されるトランザクション数も増えます。

ブロックに格納されるトランザクション数があまりにも多くなると、そこにトランザクションが入り切らなくなり、送金詰まりが発生します。

トランザクションの送金詰まり

ビットコインは送金手数料を高く設定すると優先的に承認してもらえるため、送金詰まりは送金手数料の高騰化を招きます。これらの問題をスケーラビリティ問題といいます。

一方、ライトニングネットワークではサイドチェーンでトランザクションを管理するため、ブロック生成時間あたりのトランザクション数が増えてもメインブロックを圧迫しません。それゆえにメインチェーンのブロックサイズに余裕ができるようになり、スケーラビリティ問題が自然と解決されていきます。

ライトニングネットワークの仕組み

ライトニングネットワークを理解するためには、まずペイメントチャネルを理解する必要があります。ペイメントチャネルとは、特定の2者間を接続する経路です。

ペイメントチャネルを開設すると、2者の間で複数回ビットコインをやり取りしても、メインチェーンへ記載する回数を1回に抑えられます。最初と最後の残高のみをメインチェーンに記載し、それ以外のトランザクションに関するデータはすべてサイドチェーンで処理します。

この仕組みのもとでは、2者(AさんとBさん)が共同で出資してペイメントチャネルを開設し、そこから少しずつビットコインを移動させていきます。例えば、AさんがBさんに毎月0.01BTCで仕事を依頼する場合について考えてみましょう。

まず、両者が共同で1BTCずつ共同で出資します(あくまでも一例です。出資額や割合は両者が話し合って決めます)。

ペイメントチャネルの開設例

次に、Aさんの出資した1BTCから、毎月0.01BTCをBさんの方に移動させます。この移動させたというデータ(トランザクション)はすべてサイドチェーンに記載します。契約が終了したら、その時点での残高をメインチェーンに記載します。

仮に両者の契約が12ヶ月で終了した場合、サイドチェーンには12のトランザクションが記載されますが、メインチェーンには1回しか記載されないため、メインチェーンのブロックサイズには余裕が生まれます。

トランザクションに余裕がある取引

この仕組みは優秀ですが不十分です。今まで取引をしたことがない人と新しく取引をするたびにペイメントチャネルを開設するのは非効率的だからです。それを解決するのがライトニングネットワークです。

ライトニングネットワークでは、ペイメントチャネルで繋がったノードを中継点にすることによって、ペイメントチャネルで直接繋がってない人とも取引ができます。

たとえば、AさんとBさん、BさんとCさん、CさんとDさんがそれぞれペイメントチャネルでつながっているとします。

この場合、AさんがDさんと取引を行う場合は、新たなペイメントチャネルを開設せずとも、Aさん→Bさん→Cさん→Dさんという流れで取引ができます。

ライトニングネットワークの解説図

この場合、BさんとCさんは、AさんとDさんをつなぐ仲介人としての役割を果たします。

これだけでは一見BさんとCさんに持ち逃げのチャンスが有るようにも見えますが、実際にそれを行うことは不可能です。HTLC取引という仕組みがあるからです。詳しくは説明しませんが、とにかくこの仕組の上ではBさんとCさんには持ち逃げが出来ません。

ライトニングネットワークのメリット

ライトニングネットワークの主なメリットは以下の2点です。

送金時間の短縮・送金手数料の低下

ライトニングネットワークによって得られる一番のメリットは前述のスケーラビリティ問題の解決です。すなわち、送金時間の短縮と、送金手数料の低下です。

ライトニングネットワークが実装されれば、スケーラビリティ問題は自動的に解決されるので、自動的に送金時間は短縮され、送金手数料も低下していきます。

送金時間に関しては数秒になるとも言われています。メインチェーンでブロックが生成・承認されるのを待たなくても良くなるため、10分という時間にとらわれることはなくなります。

送金手数料に関しては、メインチェーンを利用する頻度が大幅に下がるため、時価1円以下になることが期待されます。

マイクロペイメントの実現

マイクロペイメントとは、直訳すれば少額決済です。少額に明確な定義はありませんが、概ね1円程度の支払いと思っていただければ間違いないでしょう。

現状でもビットコインで小額決済を行うことは可能ですが、実際にはほとんど行っている人はいません。1円の送金にも数十円~数百円、あるいはそれ以上の手数料がかかってしまうからです。

ライトニングネットワークが実装されれば、送金手数料が劇的に引き下がるため、マイクロペイメントのハードルは大幅に下がります。これからはIoTの普及などによってマイクロペイメントの機械は大幅に増える可能性が高く、そうなったときにこの技術は強みとなります。

ライトニングネットワークの懸念点・問題点

上記の通り、ライトニングネットワークは様々なメリットをもたらしますが、一方で懸念点・問題点がないわけではありません。新しい技術には一定のリスクがつきものであり、リスクがあるからと言って否定するのは正しい態度とは言えませんが、リスクの内容については把握しておくべきでしょう。

現状懸念されているライトニングネットワークの問題点は以下の2点です。

①:ネットワークの集中化

前述の通り、ライトニングネットワークは他者のノードを中継点とする仕組みです。中継点になってもこれと言ったメリットはないため、特定のノードに中継依頼が集中し、特定のチャネルが過密状態となりネットワークが正常に働かなくなる可能性が考えられます。これはBitcoinの理念である分散化にも反します。

②:マイニング手数料の低下

ライトニングネットワークは前述の通り、送金手数料の大幅な低下をもたらします。これは一般ユーザーにとってはありがたいことですが、送金手数料を収益の一部とするマイナーにとっては非常に不快な話です。送金手数料が低下すればそれだけマイニングを行うインセンティブは減るはずで、それが弱小マイナーの淘汰、マイニンググループのさらなる寡占化を促すリスクはあります。

ただし、ライトニングネットワークが普及すればビットコインの時価総額は大幅に上がるはずなので、BTC換算で受け取れる報酬が減っても、法定通貨換算増える可能性も十分考えられます。その場合、儲かるということでマイナーは逆に増加し、より高度な分散化が達成されるでしょう。現時点でどちらに転ぶかはわかりません。

もしもビットコインにライトニングネットワークが実装されたらどうなるか

仮にライトニングネットワークがビットコインに搭載されたら、その時点では価格は間違いなく上昇するでしょう。これまでのスケーラビリティ問題が一気に解決され、より早くて安い決済手段となり得るからです。

ただし、ライトニングネットワークは極めて新しい技術であり、それゆえにどのようなリスクが有るかはまだ不明瞭な部分があります。予期しなかった重大な問題が発覚した場合、行き過ぎた高騰と合わせて急落する可能性もあります。

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