ライトニングネットワーク

Lightningは、トランザクションを公開する代わりに共有の残高表を更新することで、ウォレット間でビットコインを移動させます。この設計はJoseph PoonとThaddeus Dryjaによって2016年1月14日に公開され、メインネットに対応した最初のソフトウェアであるlnd 0.4-betaは2018年3月15日にリリースされました。購入者にとっては、手数料がセントの端数で測られる程度で、約1秒で決済される少額決済を意味します。

仕組み

ライトニングネットワークは二者間チャネルのグラフであり、支払いはそのグラフ上の経路です。

チャネルを開くとは、双方が共同で管理するアドレスに支払う、通常のビットコイントランザクションを1件公開することです。その瞬間から、2人はブロードキャストしない署名済みトランザクションを交換することで、そのアドレス内の残高を好きなだけ何度でも割り当て直せます。新しい残高はその前の残高を無効にするため、ブロックチェーンが目にするのは開設と、最終的には閉鎖だけです。

チャネルを持たない相手への支払いは、それらの更新を連鎖させることで機能します。あなたが加盟店の決済プロバイダーとのチャネルを持ち、そのプロバイダーが加盟店とのチャネルを持っていれば、あなたの支払いは両方を経由して跳びます。各ホップはハッシュタイムロックコントラクトを使って同じシークレットにロックされるため、経路全体が決済されるか、すべてのホップが期限切れになって巻き戻されるかのどちらかです。途中の誰もお金を着服できず、オニオンルーティングのおかげで各ホップは直前の相手と直後の相手だけを知ります。

2つの設計上の詳細がLightningの挙動の大半を説明します。残高はミリサトシ、つまりサトシの千分の一単位で管理されるため、ウォレットはホップごとにサトシの端数を請求できます。また、チャネルは片側につき同時に最大483件の保留中の支払いしか保持できません。この上限は、それを強制するオンチェーントランザクションをどこまで大きくできるかに由来します。

Lightningが安全に構築できるようになったのは、2017年8月にブロック481,824でSegWitが有効化されてからです。この修正以前は、第三者が転送中の資金調達トランザクションの識別子を改変でき、それによって各相手がすでにそれに対して署名していた返金トランザクションが黙って壊れる可能性がありました。プロトコル自体はBOLTと呼ばれる一連の文書で規定されています。単発のインボイスではなく再利用可能なオファーを定義するBOLT12は2024年9月に仕様に統合され、2017年以来追加された最初の新しいBOLTとなりました。

ビットコインを購入するうえで重要な理由

Lightningは、少額のビットコインを取引所から引き出して自分の手元に置くことの経済性を変えます。

オンチェーンでの出金には、その日にネットワークが請求している額に加えて、取引所が上乗せする分がかかります。Lightningでの出金には、通常は端数の誤差程度のルーティング手数料がかかります。当サイトがレビューしているStrikeは、Lightningとオンチェーンの両方で自分のウォレットへの出金に対応しており、5,000ドルではなく20ドルや50ドルずつ積み立てる場合に探すべきパターンです。取引所がオンチェーンでの出金しか提供していなければ、少額の頻繁な購入は手数料で知らぬ間に数%を失い、正直な対処法は、貯めてから出金する頻度を下げることです。

Lightningはまた、ビットコインを投資ではなく使うお金のように機能させる層であり、だからこそエルサルバドルは、Bitcoin Lawが2021年9月7日に発効した後に、国のウォレットをその上に構築しました。当サイトの国別ガイドでは、そうした日常的な利用が普通である場所と、法的に扱いにくい場所を扱っています。Lightningはそのどれも変えません。ネットワークはあなたがどの国にいるかを知りませんが、あなたの取引所は知っています。

カストディのトレードオフは、人が誤解する部分です。Lightningウォレットはチャネルの更新に署名するため鍵をオンラインに保たなければならず、定義上ホットウォレットです。それは使うお金には問題なく、貯蓄には誤りです。使う分の残高をLightningに置き、残りはコールドストレージで保有してください。そしてアプリの「Lightning対応」の細かい条件を読んでください。アプリがチャネルと鍵を保有していれば、あなたの残高はその企業に対する請求権であり、あなたが管理するビットコインではありません。

3,000サトシのチップを支払う2つの方法

少額の支払いは、どんな処理能力の主張よりもよく差を示します。

オンチェーンでは、入力1つ、出力1つのネイティブSegWitの支払いはおよそ110仮想バイトです。20sat/vBの手数料率では、3,000サトシを動かすのに2,200サトシの手数料がかかるため、手数料が支払いの四分の三近くを食い、しかも平均10分先のブロックを待つことになります。

Lightningでは、同じ3,000サトシが例えば3ホップの経路を通ります。1サトシの基本手数料に加えて百万分の200を請求するホップは、この金額に対して1サトシと0.6サトシを要するため、経路全体で5サトシ未満に収まり、電話を置く前に決済されます。難点は、正しい方向に十分な残高のある経路が存在する場合にしか支払いが機能しないことであり、人々が流動性について不満を言うときに意味しているのはこれです。

ライトニングネットワークvsペイメントチャネル

ライトニングネットワークはグラフ全体であり、ペイメントチャネルはその中の1本の辺です。1つのチャネルはちょうど2人の相手をつなぎ、その間でしか価値を動かせません。Lightningは、何千もの別々の二者間チャネルを、見知らぬ相手に支払えるものへと変えるルーティング層、ゴシッププロトコル、共有の仕様です。友人とペイメントチャネルを運用し、ネットワークに一切触れないことはできますが、チャネルが少なくとも1つなければネットワークは使えません。

ライトニングネットワークvsサイドチェーン

Lightningのチャネルは、あなたが単独で強制できるコントラクトの下にコインを保ちます。サイドチェーンはコインを他者のコンセンサスに引き渡します。Lightningでは、相手が消えた場合、あなた自身が最新の残高をブロードキャストし、チェーンは遅延の後にあなたに支払います。Liquidのようなサイドチェーンでは、コインは連合のマルチシグにロックされ、戻すにはその連合の署名が必要です。どちらもレイヤーツーと呼ばれ、どちらもメインチェーンの負荷を減らし、誰の協力もなしに退出できるのはそのうち片方だけです。