についての前回の記事で 暗号通貨トレーニングでは、イーサリアムがネットワークの流動性を維持する際に直面するスケーラビリティの問題と、ロールアップがそれを実現する方法について説明しました。これは主に、人気が高まっているすべての暗号通貨プロジェクトが直面する問題です。そして、これはまさにエコシステムの王であるビットコインに起こったことです。今日の暗号通貨トレーニングでは、ビットコインのスケーラビリティの問題に対して提案された解決策の 1 つについて話します。ライトニングネットワーク。
ライトニングネットワークとは何ですか?
当初、ビットコインはネットワークを拡張するように設計されていませんでした。これは、誰もが世界中のどこからでもビットコインを送受信できる分散型決済システムとして作成されました。この暗号通貨トレーニングの導入時にコメントしたように、暗号通貨の導入の拡大がアキレス腱となっています。スケーラブルに設計されていなかったため、ネットワーク上のユーザー トラフィックの増加に伴い、トランザクションが遅くなり、コストが高くなり始めました。
第 1 層 (L2) と第 XNUMX 層 (LXNUMX) の違い。出典: ミディアム。
当時、開発者はブロックチェーンの上にレイヤーを設計し、最初のレイヤー (英語では L1 またはレイヤー 1) がメインのブロックチェーンでした。その下の各層は、2 次層 (L3)、XNUMX 次層 (LXNUMX) などでした。各レイヤーは前のレイヤーを補完し、機能を追加します。つまり、ライトニング ネットワークは、マイクロペイメント チャネルを使用してブロックチェーンのより効率的な取引能力を拡張する、ビットコインの XNUMX 番目のレイヤーです。
ライトニングネットワークはどのように機能しますか?
ライトニング ネットワークはユーザー間のチャネルを使用するため、ビットコイン ネットワークによるトランザクションの確認を待たずに複数のトランザクションを実行できます。チャネルの開始と終了の間、チャネルが終了するまで、必要に応じて双方が相互にビットコインを交換できます。チャネルが閉じられると、トランザクションは確認のためにメインネットに送信されます。ライトニング ネットワークは、ビットコイン当事者またはユーザー間の複数の支払いチャネルで構成されます。 Lightning Network チャネルは、2 者間のトランザクション メカニズムです。チャネルを通じて、ユーザーは相互に支払いを行ったり受け取ったりできます。ライトニング ネットワーク上で行われるトランザクションは、ビットコイン ネットワーク上で直接行われるトランザクションよりも高速かつ安価で、確認も簡単です。
メインのビットコイン ネットワークに関するライトニング ネットワークの表現。出典：ビットペイ。
どのような問題を解決しようとしていますか?
ビットコインは、現在毎日行われている多数のトランザクションを処理するために作成されたものではありません。ライトニングネットワークが解決しようとしている問題には次のようなものがあります。
ネットワークのエネルギー消費を削減
ビットコインネットワークとそのすべての情報を実行するために必要なエネルギーは膨大であり、そのためビットコインブロックチェーンの運用を維持するのに非常にコストがかかります。これは、プルーフ・オブ・ワーク (PoW) を使用するブロックチェーンが最近直面している主な問題の 2030 つです。気候変動に対するXNUMX年アジェンダの環境政策は、これらのブロックチェーンにとって困難な将来を予測しています。
ビットコインと同様の消費量の国とのエネルギー消費量の比較。出典: ビットコイン マイニング評議会。
スマート コントラクトとマルチ署名スクリプトの導入
スマート コントラクトとマルチ署名スクリプトは、ライトニング ネットワークの主要な部分です。これら 2 つは、チャネルを通じて送信されたトランザクションが受信者に確実に届くようにするために使用されます。これは、ビットコイン ネットワークとイーサリアムのネットワークを区別する特徴の 1 つです。
取引確認スピード
ビットコインネットワーク上でトランザクションを実行できるようになると、速度が遅くなり、コストが高くなります。これは、トランザクションを実行するユーザー トラフィックが増加し、マイニングの難易度が時間の経過とともに増加するためです。ライトニング ネットワークは、メインのビットコイン ネットワークで発生するこれらの追加コストを削減し、ネットワークのトランザクション速度を向上させることを目的としています。
1 秒あたりのトランザクション処理の比較。
ライトニング ネットワークにはどのような欠点がありますか?
積極的な分散化
ライトニング ネットワークで観察できる主な問題は、ビットコインの起源に少し反する、中央集権化が行われる可能性があることです。従来の金融システムでは、銀行と金融機関が銀行取引の仲介者です。したがって、Lightning Network ノードに投資する企業は、より多くのクローズド接続を確立することで、ネットワーク内で集中化されたノードになる可能性があります。
ライトニングネットワークノードの数。出典: Lookintobitcoin.com。
クローズドチャネル詐欺
ライトニングネットワークを使用する際のリスクの 1 つは、チャネルの閉鎖または切断です。たとえば、フェリックスと私が取引を行っており、どちらかが悪意を持っているとします (私は明らかにそれを疑います 🤣 )。どちらかが悪意を持って行動した場合、クローズドチャネル詐欺と呼ばれる手法を使用して、もう一方からビットコインを盗むことができる可能性があります。例を示します。
クローズドチャネル詐欺について説明しました。
Félix と私がチャネルを開くためにそれぞれ 0,005 BTC の初回デポジットを入金し、Félix が私に 0,01 BTC のトランザクションを送信したとします。私がログアウト（チャネルを閉じる）し、フェリックスがログアウトしない場合、彼はトランザクションの初期状態（0,01 BTCが送金される前の時間）に戻すことができます。つまり、私たちは両方とも最初のデポジット（0,005 BTC）を何もしなかったかのように取り戻すことができます。取引が行われていました。つまり、フェリックスは 0,01 BTC を無料で受け取り、最初のデポジットを回収します。このため、Lightning ネットワーク内での不正行為を防ぐためにノード上にサードパーティを配置する必要があります。 望楼。監視塔はトランザクションを監視し、不正なチャネル閉鎖を防ぐのに役立ちます。
ウォッチタワーは、ライトニングネットワークトランザクションで不正行為が行われないことを保証します。
手数料
Lightning ネットワークを使用するには、取引手数料の支払いが必要です。これらは、ライトニングネットワークノード間の取引情報を直接送信するための支払いのルーティング、チャネルの開閉、および通常のビットコイン取引手数料の組み合わせです。企業が支払いにライトニングネットワークを採用し始めると、手数料を請求し始める可能性があります。さらに、監視塔はサードパーティであるため、多くはこれらのサービスに対して手数料を請求します。
Watchtower を構成するコードの抜粋。出典: Lightning Node.info。
二者間で口座を決済したら、合意金額のクロージングトランザクションをブロックチェーン上に記録する必要があります。これには、トランザクションの送信にかかる手数料も含まれます。これは、基本料金 (固定) または手数料 (トランザクションの割合) のいずれかです。
悪意のある攻撃
ネットワークに対するもう 6 つのリスクは、悪意のある攻撃によって引き起こされる輻輳です。支払いチャネルが混雑し、ハッキングまたは悪意のある攻撃が発生した場合、ユーザーは混雑のために十分な速さでビットコインを回収できない可能性があります。攻撃者は、サービス拒否 (DDOS) 攻撃を使用してチャネルを輻輳させ、実質的にチャネルを凍結させることもできます。この種の攻撃では、攻撃者は輻輳を利用して、ネットワークの凍結により資金を引き出すことができない当事者から資金を盗む可能性があります。次のツイートでは、2021 年 XNUMX 月 XNUMX 日にネットワーク上で被害を受けたエクスプロイトの例を示しています。
この暗号通貨トレーニングの結論
ライトニング ネットワークでの暗号通貨トレーニングを終えた後、これがビットコイン ネットワーク内のスケーラビリティの問題に対処する優れたソリューションであることがわかりました。ただし、このビットコイン L2 がもたらす現在の欠点、主にクローズド チャネル詐欺の問題についても検討しました。これは Watchtowers を使用することで解決されますが、同時にユーザーにとっては高価になる可能性があるサービスでもあります。仮想通貨エコシステムは常に発展し続けているという事実のおかげで、これらの問題は最終的には解決されるだろうと私たちは確信しています。そしてもちろん、私たちはこの素晴らしい技術革命についての皆さんの知識を深め続けるために、暗号通貨に関するトレーニング記事の執筆に引き続き熱心に取り組んでいきます。