ライトニングネットワークはビットコインを救うのか、それとも破壊するのか?

ライトニング ネットワークは、ビットコインを将来的に拡張する方法として歓迎されてきましたが、ビットコインのトランザクション容量を増やすことに関して 2 つの異なる意見の陣営が線引きを始めているため、一度採用されるとコミュニティが元に戻すのは困難であると想定して、このテクノロジーを実用的な目で見る価値はあります¹。

まず、ライトニング ネットワークというアイデアは非常に興味深いものだと申し上げたいと思います。ビットコインの世界では多くの用途があると思います。はい、ホワイトペーパー（長いバージョンと短いバージョンの両方）を読みました。その仕組みについてはよく理解していると思います。免責事項: Bitfury ではほとんどの開発が非公開で行われているため、ルーティング アルゴリズムの開発など、未発表の新しい開発についてコメントすることは困難です。

時間的利益リスク分析！

Lightning Overlay Network の長所と短所を分析してみましょう。

1. 無制限のトランザクション;

2. 二重支出がないことを確認する。

3. ビットコインの使用が必要です。

ライトニング ネットワークの最初で最大の機能は、ビットコイン ブロックチェーンに触れることなく、当事者間で任意の数のトランザクションを送信できることです。つまり、理論上は、あなたと私がチャネルを開き、それぞれ 10 BTC を持っている場合、私が 20 BTC、あなたが 0 BTC になるような、あるいはその逆の支払いは、完全にオフチェーンで実行できることになります。さらに、これらの双方向チャネルを連結することで、オープンな直接支払いチャネルを持たない人々間の支払いリンクとして機能することもできます。これは、毎日支払いをする相手（公共料金会社、職場のスターバックスなど）間のピアツーピア取引を拡張するのに最適です。この場合、中央決済機関 (ハブ) を使用せずに誰かから誰かへお金を渡すためには、送信者と受信者の間にどの程度の接続が必要かが不明です。決済ハブは入金チャネルを開設するだけでよく、顧客は BTC の 100% を入金します (ハブは何も提供しません)。これは、顧客が新しいチャネルから資金を引き出す場合、引き出す前にチャネル資金が 100% 準備金を持っている必要があるためです。チャンネル資金が月あたりの最大引き出し額に設定されている可能性があります。聞き覚えがありますか?そうあるべきです。なぜなら、それが今日の銀行の運営方法だからです。

第二に、ライトニング ネットワークは、暗号署名されたコミットメントをビットコインに巧みに交換することで二重支出の問題を解決します。チャネルの無効な状態（前払いがすでに行われているなど）を公開しようとする不正行為が行われた場合、チャネル内の相手方にチャネル全体を取り消してすべての資金を無効にする機能を提供することで、二重支払いを回避できます。

3 番目に、ライトニング ネットワークは、チャネルを価値あるものにするために、チャネル内のいくつかの貴重なトークンを「ロック」する必要があります。現在はビットコインをベースにしているため、副次的な影響として、より多くの人が BTC を購入し、チャネルで使用する必要があります。これにより、ビットコインのユーザーベースがある程度拡大する可能性があります。 LN 開発者は、イーサリアムや他の暗号通貨でも簡単に複製できると述べているが、将来的にブロックチェーンでこの作業を実行する可能性も否定していない。おそらく、一種の分散型取引所またはペギング メカニズムとして、ブロックチェーン間のブリッジとして機能する LN を使用することもできます。 (一方の端に BTC、もう一方の端に ETH があるチャネルは理論的には可能です)

次に、マイナス面とそのトレードオフについて説明します。

1. 無制限のトランザクションへのスケーリングは技術的には機能しますが、ユーザーにとってはスケーリングされません。

2. ビットコインと比較すると、セキュリティ モデルが逆転しています。

3. ビットコインはチャネル内でロックされ暗号化されており、ビットコインの交換可能性に影響を与えます。

4. 決済センター（ハブ）の集中化に役立ちます。

したがって、まず第一に、無制限のトランザクションスケーリングによってすべての問題が解決されるという考えは誤りです。実際はそうではありません。 LN チャネルの開閉は、ビットコイン ブロックチェーン上の (わずかに強力な) トランザクションを意味するため、興味深い効果として、オンチェーン スケーリングの問題が 2 層の相互作用の問題になり、オンチェーン トランザクション量のボトルネックの問題が、オンチェーンで支払いチャネルを開閉できる回数のボトルネックの問題になります。これにより、興味深い状況が生まれます。LN トランザクションが、世界中の毎日のトランザクション (よく宣伝されている「VISA」標準) 全体をカバーするように拡張された場合、何らかの理由で多数の支払いチャネルを突然同時に閉鎖する必要が生じたときに問題が発生します。この状況は、現実世界で銀行業務が遭遇する「防災訓練」効果とは異なります。現実世界では、人々がパニックに陥り、銀行口座から預金を引き出そうと急ぐことで流動性危機が引き起こされ、それが人々のパニックを悪化させ、銀行の預金がすべて引き出されて経済が崩壊するまでの悪循環を生み出します。システムへのオン/オフ ランプを制御する絶対的に有限のシステムの上に、無限にスケーラブルな (トランザクション次元で) システムを配置するのは危険です。さらに、この次元での拡大は支払いにのみ役立ちます。ライトニング ネットワークは、 OP_RETURNを使用した第 2 層のカラー コイン オーバーレイや、ビットコイン ブロックチェーンにメタデータを埋め込むOP_MULTISIG操作など、ビットコイン ブロックチェーンの他のすべてのユース ケースをサポートするわけではありません。

2 番目に、ライトニング ネットワークのセキュリティ モデルは、ビットコインで使用されているものとは逆です。ビットコインでは、私があなたに送金するまで、あなたはお金を所有しません。私の秘密鍵を盗んでお金を奪わない限り、何もできません。対照的に、ライトニング ネットワークでは、支払いチャネルのセキュリティを確保するために、相手方が古いチャネル状態をネットワークに公開して資金を盗むことがないように、継続的な監視が必要です。

つまり、ブロックチェーンを監視して無効なチャネル状態を検出するソフトウェア（まだ開発されていない）を常時実行しているノードを用意するか（その時点でチャネルを強制的に閉じ、資金をリリースする前に必要な遅延を待機します）、そのサービスに対して料金を支払う必要があります。このサービスは、チャネル保険会社または決済センターと呼ばれる新しいサービスプロバイダーによって提供されます。チャネル保険を使用せず、自分でこのサービスを行うことにした場合、注意しないとオーバーレイ攻撃に対して脆弱になる可能性があります。オーバーレイ攻撃では、悪意のあるノードがブロックチェーンで実際に何が起こっているかを分離して隠蔽（または置き換え）し、チャネル内の資金を盗もうとしていることに気付かないようにしようとします。基本的に、ビットコインのセキュリティ モデルは、盗難に対して事後的に保護するモデルではなく、盗難を防ぐために積極的に取り組む必要があるモデルに変わります (独自の秘密鍵を管理していると仮定)。

3 番目に、ライトニング ネットワーク チャネル内のビットコインは、ライトニング ネットワークの外部では簡単に使用できません。ただし、支持者は、十分な数の人々が Lightning Network を使用し、ネットワーク内の全員に支払いを行えるのであれば、これは問題ではないと言うでしょう。ネットワークの成長段階のほとんどでは、これは当てはまらず、ライトニング ネットワーク チャネルで維持されないビットコインの価格プレミアムが発生します。これはビットコインの代替性にとって悪いことです。なぜなら、ライトニング ビットコインには *無料* の別の市場が存在することになるからです。少なくとも価格差は、非協力的なチャネル閉鎖の場合に支払いチャネルが待機しなければならないロック期間の 2 週間の時間値です。よく考えてみると、ライトニング ネットワークは単なる疑似分散型銀行口座だということになります。現実世界の銀行口座とは異なり、銀行があなたのお金を持って破産宣告する心配はありませんが、あなたのお金は依然として銀行のシステム内に留まり、システムからお金を移動するのは面倒な場合があります。さらに悪いことに、誰もがチャネルを作成するために割り当てすぎるか少なすぎると、ビットコイン レイヤーの上にさらに多くのオンチェーン トランザクションが必要になり、ビットコイン レイヤーではそれを処理できなくなる可能性があります。

4 番目に、支払いチャネルの経済性と n 対 m エンドポイント間の効率的なルーティングにより、ネットワークの最も効率的な構成 (ホップの最小化の観点から) は、他のすべての人がオープン チャネル (および相互に) を持つことができる大規模な支払いハブになります。このように、アリスがベンに送金したい場合、ルートはアリス -> [ハブ 0..n] -> ベンになります。アリスとベンが友人である場合、ハブは存在しない可能性が高いですが、ベンが地球の反対側にいる見知らぬ人である場合は、複数のハブが存在し、それらを通じて支払いが処理される可能性があります。システムは、ハブの数を最小限に抑える傾向があります。これは、ハブが支払いチャネルを維持するために必要な自由資本（BTC 単位）の量によってのみ制限されるため、より効率的です。つまり、より多くの資金を持っている人は、より多くの決済チャネルを開設して維持し、決済センターになることができるということです。最も自由な資本を持っているのは誰でしょうか?銀行。既存の銀行は、決済ハブを運営するのに最適な立場にあるでしょう。これと現在のシステムとの唯一の違いは、決済センター（銀行）を開設するのにライセンスが必要ないことです。しかし、十分な数の規制されていない決済ハブが出現した場合、世界中の政府がそれらのハブを違法に運営させ、大量のビットコインが決済ハブから流出し、多数のチャネルが閉鎖される可能性があると懸念しています。ネットワーク基盤を同時に拡張しなければ、ビットコインはこのトランザクションフローのピークを維持できません。

革新？それとも、これは古い陰謀の新たな展開に過ぎないのでしょうか?

長期的には、ライトニングは間違いなくビットコインのトランザクションをVISAレベルに拡大する手段です。暗号署名されたコミットメントをビットコインに配信するというアイデアは非常に巧妙ですが、当初のアイデアではありませんでした。私たちは 600 年以上にわたって銀行口座と呼ばれる「ライトニング」ネットワークを持っており、基本的には借用書や価値の約束を移動させています。 Lightning Network がもたらす唯一の利点は、盗難を防ぐための暗号署名と、システムを分散化して Hawaladar を運用するためのライセンスを必要としないことです。ビットコイン システムはデジタル ゴールドとして宣伝されることが多いため、実際の金投資家なら誰でもレイヤー 2 IOU ネットワークについて聞いたことがあるとすぐに言うだろうということを多くの支持者が認めないのは驚くべきことです。もちろん、これはまさに、世界に残る最後の健全な通貨システムが体系的に侵食され、消滅しつつあるのと同じやり方です。金は取引するには高価すぎたため、その代わりに紙の金証券が発行されました。みんな、もう終わったことを知っています。