ピーター・トッド：ビットコインのライトニングネットワークは失敗するかもしれない

ライトニング ネットワークは、ビットコイン コミュニティの多くの人々から、ビットコイン ネットワークの最も有望な長期拡張ソリューションであると考えられています。このコンセプトでは、支払いチャネルを使用してビットコイン取引をオフチェーンで実行し、ブロックチェーンは誰かが不正行為をしたときに起動するバックアップ処理システムとして機能します。ライトニング ネットワークの作成者は、このネットワークが最終的には 1 秒あたり数十億件のトランザクションを処理できるようになると見積もっています。

システムが正しく動作することを保証するためにスマートコントラクトとゲーム理論の組み合わせが使用されているが、先月末のBitcoin in Useカンファレンスで、Bitcoin Coreの貢献者であるピーター・トッド氏はライトニングネットワークが経験する可能性のある障害モードについて説明した。

この記事で説明されている可能性のある障害モードは、ライトニング ネットワークの開発初期に発見され、ライトニング ネットワークのホワイト ペーパーで説明されています。この記事は、この障害モードを発見した Todd の功績を認めようとするものではありません。彼は最近の講演で簡単な概要のみを述べた。

ライトニングネットワークの障害モード

トッド氏が説明するライトニングが失敗する可能性があるシナリオは、ビットコイン ネットワーク上の多数の人々が短期間でライトニングの紛争を解決する必要がある場合に発生します。

「ライトニングネットワークが機能しなくなるシナリオは確かに存在します。一度に決済する必要のある大量の取引を想像してみてください。ビットコインネットワークは限られたデータ量しか処理できません。ライトニングネットワークの多くのチャネルをすぐにシャットダウンした場合、それらの取引をどうやって確認するのでしょうか？その時点で、容量を超えてしまいます。」別のシナリオでは、多数の人がブロックチェーン上でライトニング契約を決済する必要がある場合、ビットコインブロックに残っているスペースがあまりないため、請求される手数料が急騰する可能性があります。 「ある時点で、取引コストが支払える範囲を超えているため、人々はお金を失い始めるだろう」とトッド氏は語った。 「ライトニング ネットワークの使用頻度が高い場合、コストはかなり高くなります。これにより、ライトニング ネットワークが機能しなくなる可能性があります。」

ライトニング ネットワークが機能するには、ユーザーがピアの誠実性を保つためにデフォルトの救済トランザクションを発行できる必要があります。ユーザーが一定時間内にブロックチェーン上で正しい取引を行わなかった場合、その競争相手は両者間のスマート コントラクトに結び付けられたビットコインを制御できるようになります。

考えられる解決策

ビットコインの盗難につながる可能性のある状況は避ける必要があり、トッド氏によると、この問題には理論的な解決策がいくつかあるとのこと。たとえば、適応型ブロック サイズ制限により、マイナーは障害が発生した場合にブロック容量を増やすことができます。もう 1 つの解決策は、ライトニング ネットワークのマイナーが将来のブロックのスペースを事前に予約できるようにして、時間同期が期限切れになる前にマイナーがブロックチェーン上でトランザクションをブロードキャストできるようにすることです。

そうは言っても、トッド氏は、まだ十分に検証された解決策は存在しないと語った。

「これは非常に複雑なプロセスであり、まだ自信を持って『はい、世界中の人々がライトニングシステムでコーヒーを買うようになるでしょう』と言える段階ではありません。やるべきことはたくさんあり、すべてを理解するのは非常に時間がかかると思います。」このシナリオに至る原因は何でしょうか?

トッドがこの災害シナリオを懸念する理由の 1 つは、ユーザーがネットワーク上の他のユーザーの行動を無視して油断してしまう可能性があることです。

「ライトニングユーザーとして、多数のライトニングチャンネルが同時に故障することでどれだけの人が被害を受けるのかを知るのは難しい」とトッド氏は説明した。 「それは私には分かりません。必ずしもそれに反応できるとは限りません。」

ライトニング ネットワークの障害モードに寄与する可能性がある要因の 1 つは、BitGo のエンジニアである Jameson Lopp 氏も明確に指摘しているように、ネットワーク トポロジが集中化しすぎていることです。ビットコイン ネットワークの主要プレーヤーの多くが同時に失敗した場合、それらに接続されたすべてのピアは、ブロックチェーン上のスマート コントラクトをタイムリーに解決する必要があります。