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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とは、簡単に説明するとブロックチェーン外(オフチェーン)でトランザクションの処理をして、最終的な結果だけをブロックチェーンに残す技術の事です。

 

この技術により、スケーラビリティ問題の解決やマイクロペイメント(1円以下での少額決済)の実現といった事が可能になります。ただ、ライトニングネットワークを導入する為には、トランザクションの署名データを別領域に格納するSegwitという技術の実装が必須となります。

 

Segwitについてさらに詳しく知りたい方は、【Segwit(セグウィット)とは?仕組みやメリット、導入された仮想通貨を徹底解説!】を参考にしてください。

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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説明するにあたって、まずペイメントチャネルについて理解する必要があります。ペイメントチャネルとは2者間の送受金をオフチェーン上で行い、最終的な結果のみをブロックチェーンに記録する技術の事です。

 

例えば、AさんがBさんに仕事を依頼し、1回の仕事ごとに0.1BTCを支払う条件で、複数回の仕事をお願いするとしてます。ペイメントチャネルを利用した場合、以下のような流れになります。

①Aさん、Bさんがお互いの署名が必要なマルチシグアドレスにデポジットを行う
②1回の仕事が終わるごとに、「AさんからBさんに0.1BTCを送金」という処理がオフチェーンに記録される
③最終的に仕事が完了したとき(全部で5回の仕事をしたと仮定)に「AさんからBさんに0.5BTC送金」という最終結果のみ、ブロックチェーンに記録される

ペイメントチャネル説明01

ライトニングネットワークとは、このペイメントチャネルがネットワーク状に張り巡らされたようなものです。ペイメントチャネルは2者間でしか使えませんでしたが、ライトニングネットワークでは、HTLC(Hashed Timelock Contracts)という技術を用いて、直接繋がっていない人同士でも、安全に取引をすることができます。

 

HTLCは、ハッシュという一方向性の暗号化技術と、タイムロックという時限式でトランザクションをロックする技術で成り立っています。

 

例えば、Aさんから繋がっていないCさんに送金する場合、中継地点にBさんが存在すればBさんを経由して送金する事ができます。この時もHTLCの技術を使用する為、中継地点のBさんはロックを解除することができないため、中継地点の人を信用しなくても送金できる仕組みになっています。

ライトニングネットワーク説明01

ライトニングネットワークのメリット

マイクロペイメントを可能にする

従来では、少額決済をしようとすると手数料の価格の方が決済価格を上回ってしまいました。オフチェーンで予め処理をしておく事でブロックチェーン上での処理を減らす事ができ、送金手数料を安く抑える事ができます。その結果、マイクロペイメント(1円以下での少額決済)が可能になります。

ペイメントチャネルの弱点を補っている

ペイメントチャネルは上述したように2者間でしか使用できないという弱点があります。その為、複数人とやり取りをするにはその人数分だけペイメントチャネルを開く必要があり、チャネルが増えすぎると結果として処理が追いつかなくなってしまいます。

 

ライトニングネットワークでは、直接繋がっていない相手ともやり取りができるので、その弱点を補っています。

ライトニングネットワークのデメリット

中央集権化が起こる可能性

ライトニングネットワークには多くの中継地点が必要になりますが、それが成り立つ為には定期的にある程度の金額がデポジットされる必要があります。そのような事を個人でできる人は少ない為、決まった企業が中継地点になる可能性があります。もしそうなると、その企業がシステムを占有して中央集権化が起きるといった事が懸念されています。

セキュリティ面の問題

ライトニングネットワークはネットに接続した状態で常に資金があるという状況になります。また、セキュリティの高いブロックチェーンでなくオフチェーンでやり取りがされるのでハッキングされる危険性が高くなるといった、セキュリティ面での課題が考えられます。

ライトニングネットワークはいつ実装される?

ライトニングネットワークは、ビットコイン(BTC)ライトコイン(LTC)モナコイン(MONA)ジーキャッシュ(ZEC)イーサリアム(ETH)リップル(XRP)などで実装が予定されています。

 

イーサリアムではライデンネットワークの開発も進めるなど、いくつかの通貨では他のプロジェクトも同時に進められています。ステラ(XML)は、2018年4月1日から導入に向けてプロジェクトが進んでおり、2018年12月1日に実装予定であると発表されています。

 

しかし、ライトニングネットワークの実装にはSegwitの導入が必要であったり、セキュリティ面の他に様々な課題があります。ライトニングネットワークが導入されて実用化するまでにはまだ時間がかかるのではないかと言われています。

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