ビットコインライトニングネットワーク

ライトニングネットワーク(LN)は、2018年を通じていくつかの重要な進歩を遂げました。ビットコインの第2層が発売されてからどれだけ進んだかを評価すると、いくつかの印象的な開発とかなりの規模が明らかになります。 採用の増加. 現在18k以上のオープンチャネルとそれらのチャネル内の合計約487BTCで、LNは実行可能なP2P決済ネットワークとしてさらに拡大する準備ができています.

ただし、LNは、その潜在能力を最大限に発揮し、加盟店とユーザーの両方にさらに採用される前に、いくつかの注目すべきハードルに直面しています。 LNチャネルのリバランスとその設計スペースの開発に関する問題をナビゲートすることは、ネットワークの将来の採用における重要なステップを証明するはずであり、いくつかの興味深いソリューションが提案されています。.

ビットコインライトニングネットワーク

LNリバランスの問題

リバランスの問題は、LNの双方向支払いチャネル設計とオンチェーン資金調達トランザクションの要件に起因します。オフチェーンLNを開く2つの当事者がチャネルに資金を提供する金額は、当事者によって事前に決定されており、チャネルコミットメントと呼ばれます。.

アリスとボブがチャネルを開き、アリスが2 BTCをデポジットし、ボブも2 BTCをデポジットする場合、チャネルコミットメントは4BTCです。ボブとアリスは、このオフチェーンチャネル内でBTCを何度でも無料で交換でき、ほぼ瞬時に決済できます。.

ただし、交換される金額は送信者の残高を超えることはできないため、送信者の残高に依存します。オフチェーンLNチャネルは、チャネルを介して定期的にやり取りされるため、より大きな価値でチャネルに資金を提供するエンティティにとって便利です。逆に、1回限りのケースにLNチャネルを使用することは、チャネルの資金調達トランザクションとクロージングトランザクションの両方がオンチェーン料金と実行に時間を必要とするため、現在不便です。.

リバランス問題の機能上の制限が関係するのは、LNを介して、複数の関係者またはオープンチャネルを持たない関係者と取引しようとしているユーザーです。アリスがボブ、チャーリー、デイジーと一緒にチャンネルを開きたい場合、彼女は各チャンネルを個別に開き、設定された金額でそれらに資金を提供する必要があります。彼女は、資金が別々のチャネルに分散されてロックされているため、どの当事者に対しても大規模なトランザクションを処理できません。そのため、支払っている相手と支払っている金額の進化するダイナミクスに基づいて、新しいチャネルを一貫して開いたり閉じたりする必要があります。.

LNは、ユーザーがハッシュ時間ロック契約(HTLC)を使用して、ネットワーク内の連鎖支払いチャネルを介して取引できるようにすることで、この問題に取り組みます。 HTLCは、ルーティングノードとして機能する2つの相互作用する当事者間の中間ノードの可能性を生み出すため、ユーザーは、取引したい他の当事者との直接支払いチャネルを明示的に開く必要はありません。.

最終的に、HTLCとルーティングノードの可能性により、LN容量が拡張され、ユーザーはネットワーク上の誰とでも直接チャネルを開く必要がなくなり、支払いはプロトコルに基づいてユーザー間で自動的にルーティングされます。しかし、リバランスの問題は、この目標の実際的な実現の妨げになっています。だから問題は正確には何ですか?

アリスとボブが直接支払いチャネルを開かずに取引したい場合、チャーリーが両方で支払いチャネルを開いていれば、そうすることができます。.

アリス2→2チャーリー2→2ボブ

上記の例では、チャーリーはアリスとボブの両方で2 BTCの残高(合計4 BTC)を持っていますが、アリスとボブは両方ともチャーリーと2 BTCの残高(送信残高)を持っています.

アリスが直接チャネルを開かずにボブ1BTCを送信したい場合は、ルーティングノードとしてチャーリーを介して送信できます。ただし、これには、支払いチェーンのすべての残高がそれに応じて更新される必要があり、以下の残高になります。.

アリス1→3チャーリー1→3ボブ

アリスとのチャーリーのチャンネルは1BTCを受け取り、3 BTCに更新しますが、ボブとの残高は1 BTC(アリスから)をボブに送信したため、1BTCに減少します。チャーリーはまだ4BTCを保持していますが、ボブとの彼のチャンネルは1BTCに減らされました。複数の関係者が関与するトランザクションがより複雑になるにつれて、これがどこに向かっているのかがわかります.

最終的に、アリスが同じ支払いルートを介してボブに別の1 BTCを送信したい場合、チャーリーはボブと共有されているチャネルとの送信残高に0 BTCを持ち、バランスが取れていないため、アリスとボブの間のルーティングチャネルを事実上無効にします。それらはすべて単にチャネルを閉じて新しいバランスで再び開くことができますが、その方法はうまく拡張できず、商人が避けたい不便を提示します.

結果として生じるジレンマはリバランスの問題であり、より多くの仲介者とルーティングノードから生じる複数の支払いルートでより複雑になります.

ルーティングノードは作業に対して少額の料金を受け取るため、問題のコンテキストでは、リバランスが主に目的です。リバランスの問題を克服するためにいくつかの解決策が提案されており、その多くは巧妙であり、さまざまな長所と短所を提供します.

LNリバランスの解決

LNでリバランスに利用できるソリューションがいくつか提案されていますが、どれも完璧ではありません。いくつかの有名なものの例を提供することは、この分野で進行中の革新を垣間見ることを提供します。リバランスの問題を回避する方法には、主に2つのタイプがあります。

  1. オンチェーン
  2. オフチェーン

2つの主要な方法を評価してみましょう。オンチェーンのスプライシングとオフチェーンの循環支払い.

オンチェーンメソッド

最も簡単な方法は、チャネルを開いたり閉じたりして、払い戻しを行ってから再開することです。ただし、これには、チャーリーが閉じたり開いたりする各チャネルのオンチェーン料金と時間(およびオンチェーンの確認時間)の両方がかかり、不便な解決策です。オンチェーン方式を使用する別のソリューションは、スプライシングとして知られています。これは、オンチェーンの開閉機能を活用するためのわずかに効率的な方法です。.

たとえば、チャーリーがボブとのチャンネルに1 BTCを残し、アリスが1BTCをボブに再度送信したいという状況を使用してみましょう。例のために、アリスはチャーリーとの送信チャネルに3BTCを持っています.

アリス3→3チャーリー1→3ボブ

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アリス2→4チャーリー0→4ボブ

このダイナミクスに基づいて、アリスがボブ1 BTCをさらに送信したい場合、チャーリーはボブとの送信残高にBTCが残っていないため、送信できません。スプライシングにより、チャーリーはアリスとのチャンネルを閉じ、2段階で再開することができます.

  1. スプライシングアウト
  2. スプライシングイン

スプライスアウトでは、チャーリーはアリスとのチャンネルを閉じ、チェーン上に1 BTCを保持しながら、3 BTCで返金します。これは、以前の合計4BTCに相当します。これで、チャネルの設定は次のようになります。

アリス2→3チャーリー0→4ボブ

1 BTCオンチェーン(チャーリー)

2番目の段階(スプライシングイン)では、チャーリーがボブとのチャネルを閉じ、スプライスアウト後にチェーン上にある1つのBTCを追加して、次のダイナミクスを導きます。

アリス2→3チャーリー1→4ボブ

チャーリーは、アリスとボブの間で1BTC以下の支払いを再度ルーティングできるようになりました。ただし、チャーリーは、スプライスアウトとスプライスインの両方に対して2つの別々のオンチェーン料金を負担します。発生した料金は、チャーリーがアリスとボブの間のルーティングノードであるために少額の料金を請求できる理由です。.

全体として、スプライシングは、チャーリーのみが関与するため、当事者間のチャネルを閉じて再開するよりも効率的です。効率が向上しているにもかかわらず、手数料がかかり、オンチェーントランザクションの確認時間が必要であり、マーチャントがチャネルのバランスを取り直すのには理想的ではありません。このモデルの料金体系も 複雑さのリバランスをさらに進める.

オフチェーンメソッド

完全にオフチェーン構造を使用したチャネルリバランスの別の方法は循環支払いとして知られており、少し複雑な支払いモデルで最もよく理解されます。基本的に、循環支払いは、ノードが新しいチャネルを開くのではなく、チェーンされたオフチェーントランザクションを介して自分自身を支払うことによってリバランスする、指定されたルーティングパスを介した自己支払いです。.

たとえば、チャーリーは下のグラフでボブと自分のチャンネルのバランスを取り直したいと考えています。少なくとも3つのノードが必要なだけなので、循環支払いは実際には三角形として機能します。.

上記の例では、チャーリーはアリスと一緒に自分のチャンネルから矢印の方向に1 BTC(反時計回り)を送信し、最終的にボブと一緒に自分のチャンネルで1BTCを受け取ります。その結果、チャーリーのボブとの送信残高は2BTCになりました.

その後、チャーリーは2 BTCの支払いをアリスからボブに反対(時計回り)の方向にルーティングできます。アリスはチャネルに1つのBTCしかないため、ボブと一緒にチャネルを介して2つのBTCを直接送信することはできませんが、チャーリーを使用してボブに送信することはできます。.

より多くのノードとチャネル値があれば、プロセスは料金体系に基づいた自立したエコシステムになることができます。リバランスノードは完全にオフチェーンで完了し、オンチェーントランザクションは必要ありません。ルーティングノードは、それ自体へのトランザクションを開始するだけで、必要なときにいつでもチャネルのバランスを取り直すことができます。.

ただし、循環支払いには注意点もあります。それらは、自己支払いサイクルのルーティングノードによる料金につながります。トランザクションチェーンが大きいほど、より多くの手数料が支払われます。ノードは依然としてオンチェーントランザクションの確認時間を待つ必要はありませんが、料金体系は複雑になる可能性があり、支払いチェーン内のルーティングノードの残高によって制限されます.

そのようなエコシステムの商人は、彼らが支払うのではなく受け取るだけであるため、彼らが長期間チェーンの一部であった場合、交換されたBTCのほとんどを循環支払いに集約します。そのようなシステムは、それが一貫して機能するために、競争力のあるルーティングと非商人による不必要に大きなチャネルバランスを生み出すことになるかもしれません.

LNの他の開発

LNチャネルのリバランスを克服することは、ユーザーが相互に直接支払いチャネルを開かなくても動作するLNの機能にとって不可欠であり、その最も強力な特性の1つです。新しいコーヒーショップやファーストフードレストランに行き、支払いチャネルを開いて、毎回特定の金額のBTCをデポジットする必要があると想像してみてください。その方法は、顧客だけでなく商人にとっても不便です。.

最終的に、これらのソリューションは他の開発と協調して機能し、ユーザーが直接チャネルを開かなくてもLNを使用してシームレスに取引できるようにする必要があります。唯一の要件は、マーチャントと顧客の両方がLN互換のビットコインウォレットを持っていることです。.

LNが進歩し続けるにつれて、言及する価値のあるいくつかの重要なコンポーネントがあります。具体的には、LNは オニオンルーティングのマイクロペイメント ネットワーク層のプライバシーを強化するために、LightningLabsは セキュリティ 彼らのLNの デスクトップアプリ 9月にリリース.

現時点では、LNのユーザーエクスペリエンスは主に開発者を対象としています。採用に対する高い技術的障壁は、新しいテクノロジーでは当然ですが、UI / UXはすでにLNで急速に向上しています。 Pierre Rochardは、LNの使用に関する優れたガイドをいくつか提供しています。 ジュール —新しいLNChrome拡張機能.

潜水艦スワップ

読む:潜水艦スワップとは?

さらに、潜水艦の交換の進行により、チャネルの補充と相互運用性が容易になるはずです。これは、加盟店間のLNの柔軟性を高めるための重要な考慮事項です。 Blockstreamの最近の包含 衛星互換 LNマイクロペイメントは、インターネットに接続していないユーザーにとっても重要な前進であり、銀行にアクセスできない多くの人々にLNの力を開放します。.

ビットコインのLNは、開発と採用の両方で目覚ましい進歩を遂げています。ルーティングチェーンのチャネルのリバランスは、ネットワークがその潜在能力を最大限に発揮するための障害となりますが、実行可能でユビキタスなP2P決済レイヤーに向けた加速のスピードバンプを証明することになります。.

Mike Owergreen Administrator
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