チャネルファクトリとは

チャネルファクトリは、ビットコインのブロックチェーンと、コンラッドバーチャート、クリスチャンデッカー、ロジャーワッテンホーファーによって提案されたライトニングネットワーク(LN)の間の中間層です。 論文 当初は「ビットコインマイクロペイメントチャネルネットワークのスケーラブルな資金調達」と呼ばれていましたが、この概念は一般に「チャネルファクトリ」として知られるようになりました。

チャネルファクトリは、LNチャネルの開閉に必要なオンチェーントランザクションの数を減らすように設計されています。これらは、チャネルの開閉に必要なオンチェーントランザクションの数を増やすことなく、多くのユーザー間に存在できるチャネルスーパーハイウェイと考えることができます。.

ユーザーは事実上無制限の数のチャネルを開閉でき、数百万のユーザーからなる人気のあるグローバル決済ネットワークに拡張すれば、LNのチェーン上の負担を大幅に軽減できる可能性があります。.

チャネルファクトリとは

LNチャネルの背景

2人の参加者間でLNチャネルを開くには、チャネルに資金を提供し、ビットコインブロックチェーンへのBTC残高のコミットメントを使用してチャネルを開くトランザクションが必要です。チャネルが開いて資金が提供されると、ユーザーは、チャネル間で転送されるチャネルの残高の範囲内で、BTCを何度でも交換できます。.

魔法は、オンチェーントランザクションを公開せずにチャネル状態バランスを安全に更新することです.

チャネルを閉じるには、チャネルバランスがビットコインブロックチェーンで公開されるオンチェーントランザクションも必要です。ただし、双方向チャネル設定には2つの主要な制限があります.

  1. ビットコインのオンチェーン容量に制限があるため、オンチェーンのオープン/クローズトランザクションの要件はLNの採用にうまく対応していません.
  2. 資金(BTC)はチャネルにロックされています.

まず、ビットコインのLNのユーザー数が増えると、特に各ユーザーが複数のチャネルを開いている場合、オンチェーントランザクションの量も大幅に増加します。ビットコインのオンチェーントランザクション容量は、LNのオープン/クローズトランザクションを簡単に処理できるようになりましたが、希望する採用レベルに到達するには、問題に対処する必要があります.

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たとえば、1,000人のアクティブなLNユーザーがそれぞれ5つのチャネルを開こうとしている場合、10,000のオンチェーントランザクションが作成されます。ユーザーが増えるほど、ビットコインへの負担が問題になります.

第2に、LNチャネル内の固定量のBTCは、特にチャネルのバランスを取り直す必要が生じた場合、またはチャネルの補充が必要な場合に不便です。低いチャネルバランスは、相互作用する2つのパーティに適していますが、ノード間のルーティングとノード間の支払いホッピングを必要とするLNのピークパフォーマンスには理想的ではありません。.

チャネルファクトリペーパーは、これら2つの問題を強調し、ユーザーがグループの一部として任意の数のチャネルを作成できるスケーラブルなソリューションの提供に努めています。これにより、ブロックチェーントランザクションのコストが大幅に削減されます。論文によると:

「100のグループ内チャネルを持つ20人のユーザーのグループの場合、ブロックチェーントランザクションのコストは、ブロックチェーンで開かれる100の通常のマイクロペイメントチャネルと比較して90%削減されます。ビットコインが署名集約を備えたSchnorr署名を導入した場合、これはさらに96%に増やすことができます。」

Schnorr署名に関する部分は重要です。ビットコインプロトコルへのSchnorr署名の組み込みが間近に迫っており、ネットワークに一連の強化された効率とプライバシー機能を提供するからです。 Schnorr署名をチャネルファクトリと組み合わせると、チェーン上で公開されるときに、はるかにコンパクトなチャネルファクトリトランザクションが可能になります。.

チャネル工場

チャネルファクトリは、経験的にマルチパーティのマイクロペイメントチャネルであり、参加者のグループが1対1のチャネルをオフチェーンで作成します。 LNチャネルのクローズをブロードキャストするための同じ方法を最適化して、別のチャネルを同時に開くことができます。事実上、チャネルファクトリはこの容量を活用して、ビットコインブロックチェーンにブロードキャストする必要なしにオフチェーンチャネルを作成および終了します。論文によると:

「資金は単一のパートナーではなく他のユーザーのグループにコミットされ、このコラボレーショングループ内で数メッセージだけでチャネル間を移動できます。これにより、不採算の接続をすばやく解消して、より良い接続を形成できるため、リスクが軽減されます。別のパートナー。」

チャネルファクトリは、「フックトランザクション」を使用してマルチパーティチャネルファンドをロックインします。これにより、パーティ間で預け入れられた資金の共有所有権が開かれます。多くのマルチパーティチャネルへの資金提供を可能にする巧妙なコンポーネントは「割り当て」と呼ばれ、1つまたは複数のシーケンシャルトランザクションがマルチパーティチャネルのロックされた資金を入力として取得し、複数のチャネルにその出力で資金を提供できます。論文によると:

「この割り当ては、多くの2者間チャネルの資金調達トランザクションを効果的に置き換えます。」

フックを使用すると、他の当事者が非協力的になった場合に、ユーザーはチャネルから資金を引き出すことができます。チャネルファクトリ自体に十分な量の確認があるため、チャネルファクトリ内で二次支払いチャネルを開くことは本質的に瞬時です—ユーザーはチャネル内にチャネルを作成しています.

さらに、チャネルファクトリは、タイムロックと、タイムロックの満了後にツリーの1つのパスのみがブロードキャスト可能な無効化ツリーを使用して、参加者間のリスクを排除します。マルチシグから派生した制限のため、単一の当事者または共謀当事者は、チャネルファクトリの資金を恣意的に使うことはできません。.

決済は、チャネルファクトリの当事者が協力してチャネルを閉じることを決定することで構成され、フックと決済のトランザクションのみがブロックチェーンで公開されます。ただし、二次支払いチャネルの決済は、次の3つの主要なオプションに分類されます。

  1. セカンダリチャネルの最終状態をブロックチェーンにコミットします.
  2. より広範なチャネルファクトリ内の残高を更新します.
  3. 新しいチャンネルを開く.

大規模なチャネルファクトリに必要な集約調整は増加しますが、任意のグループサイズにもかかわらず、2つのオンチェーントランザクションのみで機能する機能を保持します。大規模なチャネル工場の影響は、LNの有機的成長にとって魅力的です.

利点、リスク、および将来の開発

チャネルファクトリは、リバランスのためにチャネル間で資金を移動する際の制限を考慮すると、LNの説得力のある改善を行っています。リバランスの問題は、双方向チャネルの一方のパーティのチャネルバランスの合計が偏っていて、もう一方のパーティがチャネルの端が低すぎるためにBTCを送信できない場合に発生します。.

「新しい割り当てが設定され、各当事者の総出資比率を同じに保ちながら、すべてのチャネルをバランスの取れた新しいチャネルに置き換えます」と論文の詳細.

その後、チャネルファクトリは、ブロックチェーンにブロードキャストすることなく、資金をチャネル間で移動したり、新しいチャネルを作成したり、古いチャネルを削除したりできるようにします。.

チャネルファクトリには、複雑なシステムでも独自の利点があります。ビットコインのLNでは、チャネルファクトリはノードの大きなグループ間の接続の深さを増す可能性があります。事実上、これは人々が直接チャネルを開いていないノード間の支払いホップの速度を加速します.

チャネルファクトリでは、大規模なチャネルファクトリ間のオーバーラップにより、別々のグループの参加者間のパスが短くなり、LNがより分散され、同時に接続が強化されます。.

逆に、大規模なチャネル工場には顕著な欠陥があります。チャネルファクトリを閉鎖できる当事者の数は、より高次のシステムで増加し、ブロックチェーンへのフックおよび決済トランザクションのブロードキャストに続いて、セカンダリチャネル間で資金を移動する機能を削除します.

このようなシナリオは直接悪意のあるものではなく(ユーザーの資金が失われたり盗まれたりすることはありません)、ベースユーザーが使用して、チャネルファクトリが必要とする追加のブロックチェーンスペースに支払われるマイニング料金を増やすことができます。これにより、プロセスで二次支払いチャネルユーザーに不便が生じます。 。ただし、協調ユーザーは、無効化ツリーへのパスを公開する以外に、決済ソリューションを決定できます。.

全体として、チャネルファクトリはビットコインのLNの拡張と拡張性に関する説得力のある提案です。 LNの 採用は急速に拡大しています, チャネルファクトリは、より流動的な支払いエコシステムのために、より良いオンチェーン効率と二次支払いチャネルのリバランスを介してネットワークのスケーラビリティを補完するための実用的なツールです。.

Mike Owergreen Administrator
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