キーワードは稲妻、電光、稲光!?ライトニングネットワーク解説

トア
トア

光の速さは秒速約30万km、これは1秒間に地球を7周半…へぇ~

GG
GG

なにしてるんじゃ?

トア
トア

んー?ライトニングネットワークについて調べてるんだけど、早いなーって思って!

GG
GG

…なぜそうもネーミングからあらぬ方向へ行ってしまうんじゃ…

トア
トア

これならちょっと待てば違う惑星にも送金できるね!

GG
GG

ライトニングネットワークならワシが教えてやるから、一旦頭をリセットしてください

暗号資産には付きまとう「スケーラビリティ問題」という単語について、ウェブニュース、情報サイトで見かける機会が増えてきています。
このスケーラビリティ問題に対し、解決するために様々な方法が試行錯誤されてきました。
今回はこのスケーラビリティ問題の解決策として注目されている「ライトニングネットワーク」をテーマに解説していきたいと思います。
スケーラビリティ問題についてご存じない方、ブロックチェーンについてご存じない方は、ライトニングネットワークを読む前にこちらをチェックしてみてください♪

ライトニングネットワークとは?

早速ですが、ライトニングネットワークについて解説します。
ライトニングネットワークとは、送金の速度向上や手数料を抑えるために考案された、まさにスケーラビリティ問題解決を期待されている送金方法のことを指します。
具体的には、暗号資産そのものの仕組みと言えるブロックチェーン外で取引、つまりオフチェーン取引を行うことで、容量の逼迫を軽減するという仕組みです。
オフチェーンについてはこちらをチェックしてみてください♪

【ライトニングネットワークの特徴】

ここからライトニングネットワークの特徴について解説します。
取引の履歴はすべて記録され、その記録は全世界の人が閲覧できるシステムの部分はオンチェーンと言われ、全世界に公開がされています。
冒頭でもお伝えした通りライトニングネットワークは「オフチェーンを利用する」というのが最大の特徴です。
「ブロックチェーンの外でやり取りをする」オフチェーンでの処理は、ブロックチェーン上に取引の履歴を記録しない為、ブロックチェーンに対する負荷を軽減することが可能となっています。
不要な記録を省くことでマイナーによる承認工程が必要なく負荷が軽減される
これにより手数料を抑えつつ送金時間の短縮が期待できます。

【ライトニングネットワークの解釈】

オフチェーンでの取引、だけでは何のことかよくわかりませんが、ここでは具体的な例を出してライトニングネットワークの解釈についてより詳しく解説します。

例)
①AさんがBさんに1BTCを送金
②BさんがCさんに1BTCを送金
③CさんがDさんに1BTC送金
④DさんがBさんに1BTC送金

それぞれの送金方法において、上記の例をモデルにして、ブロックチェーンに記録されるデータの違いを見ていきましょう。
まずは通常の送金時の図です。

通常の送金時にブロックチェーンが記録するデータは画像の通りです。
通常の送金は、全ての取引履歴がブロックチェーン上に記録されるため、例題の細かなやり取りが全てデータ化、承認作業を経て取引が完了となります。

続いて、ライトニングネットワークの図を見てみましょう。

ご覧の通り、実際のやり取りは4回行われているものの、ブロックチェーン上に記録されるのは1つだけであることが分かります。
ここで重要なのは、A~Dさんの資産の増減です。
・Aさんは1BTCを送金した=-1BTC
・CさんとDさんは1BTC受け取り後、そのまま送金している=±0BTC
・Bさんは1BTCを1回送金、2回受け取っている=+1BTC
このように変換すると、実際に資産の増減が起こったのはAさんとBさんのみであることが分かります。
間に複数人が関与していたとしても各々が承諾していれば、結果的には「AさんがBさんに1BTC送金した」という取引内容のみブロックチェーン上に記録すれば問題ありません。
このようにライトニングネットワークでは不要な情報はオフチェーン、必要な情報のみオンチェーンへ記録することで、ブロックチェーンへの負荷を軽減しています。

【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の解釈を説明したところで、いよいよ仕組みについて解説します。

ライトニングネットワークを使用するためには、下記の条件を満たす必要があります。

①ライトニングネットワークに参加する事
②チャネル開設と入金

少し複雑ですが、ここでも先程の例を出してチャネルを解説していきます。
例)
①AさんがBさんに1BTC送金
②AさんがBさんにもう一度1BTCを送金

ライトニングネットワークの解釈で紹介した通り、この例の場合もブロックチェーンへ記録するデータは少なく済みます。
先程紹介したAさん~Dさんの取引も、このチャネルでやりとり、最終的に残高が変動した人物に関する情報のみを抜き出してブロックチェーンへ記録しています。
このように“箱”の中に各々が入金、そこでやりとりを行い、最終的にチャネル内の残高割合が取引の結果となり、重要な部分だけ抽出してブロックチェーンに記録します。
チャネルは取引が確定するまでの準備をする為の箱のようなものと捉えてください。

また、例のような、「二者間で複数回に渡る送金をした場合も、ブロックチェーンへの記載は一度のみ」の処理方法をライトニングネットワークでは”双方向ペイメントチャネル”といいます。
さらに、この双方向ペイメントチャネルを複数経由することで、チャネルが繋がっていないユーザー同士でも暗号資産の送付が可能です。

この画像の場合、AさんとBさんがチャネルを開設、BさんとCさんがチャネルを開設している状態です。
また送金は「AさんがBさんへ」、「BさんがCさんへ」の順に行われており、計2回の取引を行っています。
しかし、双方向ペイメントチャネルであれば「AさんとCさんに関りが無い状態」であっても、ブロックチェーン上にはAさんとCさんの取引データのみが記録されるのです。
例では小規模、少人数のやりとりで紹介しましたが、この双方向ペイメントチャネルは想像もつかないほどネットワークを広げることが可能なため、より多くブロックチェーンの負荷を軽減することが可能となっています。

トア
トア

あー!なるほど!何のことか分かんなかったけど、こういう仕組みで負荷を軽減してるんだね!

GG
GG

そうじゃ!塵も積もれば山となる、じゃな!

トア
トア

想像もつかない位、この双方向ペインメントチャネルは広がりそう!

GG
GG

ふむ、ライトニングネットワークがより普及すれば、スケーラビリティ問題解決に貢献しそうじゃろ?

トア
トア

あ、でもさ!セキュリティ大丈夫なの?チャネルが壊されたりしないの?

GG
GG

(紹介した画像に貯金箱を使ったのは間違いじゃったか…)はいはい、次はセキュリティについても開設しておこうかのう

セキュリティ面は?

ここまでライトニングネットワークの解説をしてきましたが、セキュリティ面について紹介しておきます。

先程ライトニングネットワークの解説時紹介した例の場合、画像のように「仲介をするBさんの不正」の有無が気になるかもしれません。

・Aさん:Bさんにちゃんと送ったよ!
・Bさん:Cさんにちゃんと送ったよ!(大嘘)
・Cさん:Bさんから届いてないよ…

このように、仲介者であるBさんが不正を行うことにより、AさんとCさんが被害を被る懸念ですが、このようなことは発生しません。
ライトニングネットワークでは、不要な取引データをブロックチェーンに記録しない仕組みではあるもののこのような不正が行われない仕組みが施されています。

簡単に言うと、BさんがCさんに送金を行う場合、「Aさんの承認が必要」になるからです。
例の場合、BさんがCさんに送金を行っていない場合は「Aさんが承認していない」ため不正を働こうとしたことが分かり、Bさんが他人に送金を行おうとした場合は「Aさんが承認を拒否」することでAさんの元に資産が戻ります。

このように、ライトニングネットワークでは”起点”となった人物が”仲介者”の送金を承認という形で監視できるため、セキュリティ的な問題は特にないと言われています。

トア
トア

へー!なるほどね!これじゃ仲介者は悪いことできないや!でもAさんは面倒だねw

GG
GG

送金するときに仲介をはさむんじゃ、それぐらいは面倒だと言わずにきちんとやらねばならんじゃろ?

トア
トア

それもそっか!ライトニングネットワークが普及したらもっと便利になるのにね!

GG
GG

そうじゃな、スケーラビリティ問題解決に前進するじゃろうな

トア
トア

ばっちりわかったよ!ありがとね、GG!

GG
GG

それはなにより、ではまとめにはいるぞい!

キーワードは稲妻、電光、稲光!?ライトニングネットワーク解説、まとめ

ライトニングネットワークは、
・スケーラビリティ問題解決が期待されている
・全ての取引をブロックチェーンに記録しないことで負荷を抑える
・記録不要な取引はオフチェーンで行われる
・ライトニングネットワークに参加、共通のチャネルを開設し、入金することで利用可能
・二者間で複数回に渡る送金をした場合、記録を一度のみとすることを双方向ペイメントと言う
・双方向ペイメントを応用した場合、直接のつながりがなくとも送金が可能


セキュリティは、
・仲介者の不正は不可能とされている
・起点となる送金者の承認が拒否された場合、資産は元のチャネルに戻る仕組み


いかがでしたでしょうか?
多くの暗号資産が抱えている問題に対し、このような新たな試みがなされています。
今は利用者が少なくとも、より普及した際に暗号資産の価格が変動することもあるかもしれませんね♪

タイトルとURLをコピーしました