ライトニング ネットワークとは何ですか? また、現在はどのような状態ですか?

2015 年 2 月、ジョセフ・プーン氏とタデウス・ドライジャ氏は「ライトニング ネットワーク」と呼ばれるものの草案を公開しました。当時は、まだ未完成の提案でコードもありませんでした。しかし、ビットコインの技術コミュニティでは大きな反響を呼びました。このアイデアにより、2者間でほぼ瞬時にビットコイン決済が可能になったのですから、当然のことです。この記事では、その草案で言及されたアイデアと、信頼性のないオフチェーンのビットコイン取引の発展に最初の希望の光を与えて以来のライトニング ネットワークの最近の開発状況をまとめます。

ライトニングネットワークとは: ビットコインのキャッシュ

1 つの可能性としては、2 つの当事者がトランザクション チェーンを確立し、チェーン内の最後のトランザクションのみが実際に Bitcoin ブロックチェーンに入力される必要があるということがあります。これは、今日すでに存在するシンプルな支払いチャネルの背後にあるアイデアです。誰かに置き換え可能なトランザクションを送信し続けることができ、各トランザクションの金額は前回よりもわずかに大きくなります。特定の条件が満たされると、チャネルは終了し、最後の支払いのみがネットワーク全体にブロードキャストされます。

わずか数回の、ほとんど議論の余地のないビットコインのアップグレードだけで、双方向の支払いと「条件付き支払い」を可能にする、より一般的な支払いチャネルを作成できることが判明しました。条件付き支払いにより、支払いネットワークを構築できます。実際、「ボブがキャロルに支払う場合、私はボブに支払う」という設定を安全かつ信頼のない方法で行うことができます。何かが起こると、ウォレットは条件付き支払いトランザクションを Bitcoin ネットワークに自動的にブロードキャストし、待機します。

Lightning Network の論文では、チャネルと支払いネットワークを生成するためのメカニズムが提案されています。しかし、同様の考えはしばらく前から広まっていました。これらを強力な焦点にまとめるのが論文です。最近チューリッヒで、クリスチャン・デッカーとロジャー・ワッテンホフが同じことを行うための別のメカニズムを提案したため、これは現在ビットコインのイノベーションのホットな話題となっています。

調子はどうだい？

2015 年 5 月、Blockstream は私 (経験豊富な Linux カーネルお​​よびオープンソース開発者) を雇用し、すぐに Lightning Network の作業を開始しました。私は、ライトニング ネットワークに関する初期の草稿論文の一連の技術的説明を提出し、ライトニング ネットワークの実現可能性についてジョセフ プーン氏と何度か探索的な会話を行ってきました。

私たちは公開メーリングリストを作成し、6月にプロトタイプコードをGithubに送信し始めました。これらは、上記の一般的なチャネルと条件付き支払い、またはより技術的にはHash Time Locked Contractsタイムロック契約を実装するために使用されます。使用された方法は、最近公開された草稿論文に記載されている方法（若干の変更あり）です。このコードは、Bitcoin が Lightning Network をサポートするために必要な機能をすでに備えている Blockstream の Elements Alpha サイドチェーン上で実行されます。現在、完全なステートマシンを含むノード間ネットワーク プロトコルの最初のドラフトを仕上げているところです。また、メーリング リストで、開発のさまざまな段階にある 2 つの異なるアプリケーションが発表されています。中間ノードの検出とロード方法やその他の技術的な問題など、いくつかの問題に対する解決策をまだ試行して選択しているところです。

なぜ Lightning Network の開発に全力で取り組む開発者がいるのかと疑問に思う人もいます。 Blockstream は、より多くのアプリケーションとユースケースをサポートできるように Bitcoin を改善することに取り組んでいます。エンジニアリングとプロトコル開発における当社のバックグラウンドを考えると、ライトニング ネットワークのようなビットコインの使いやすさを向上させることは、当社の中心的な関心事です。オープンソース開発に注力する企業として、ライトニングネットワークのこの新しい技術分野もビットコイン自体と同様にオープンソースかつパーミッションレスであることは明らかです。

ビットコインのスケーラビリティの観点から、ライトニング ネットワークについて懸念を表明する人もいました。「ライトニングはビットコインのスケーラビリティに役立つのでしょうか?」長期的には、マイクロペイメントが Lightning ネットワークで標準となり、アンカートランザクションと最終トランザクションのみがブロックに入るようになるかもしれません。しかし、ライトニングネットワークが広範囲に成功すれば、多数のユーザーがビットコインに集まるため、ブロックチェーンに多大な圧力がかかることは避けられません。アーティストへのマイクロペイメントがビットコインのキラーアプリになるかもしれない？おそらく即時決済はビットコインにおけるイノベーションの第二波を引き起こすことになるのでしょうか?しかし、まだ誰も知りません。

Lightning Network を実際に使用可能な製品に変える基礎的なエンジニアリング作業は完了しつつあり、そう遠くない将来に開発者の遊び場となるでしょう。これは刺激的な仕事なので、他の人もぜひ参加してください。

「実際のテスト」の前に必要な手順は何ですか?

Lightning コードを記述してプロトコルを定義することに加えて、Bitcoin が事前に採用する必要がある機能がいくつかあります。

1. OP_CHECKLOCKTIMEVERIFY (BIP 65)

2.OP_CHECKSEQUENCEVERIFY (BIP 112、BIP 68が必要)

3. 可変性修正（BIP 62 ビットコイン改善提案 62）

ライトニングネットワークはどのようになるでしょうか?

Lightning Network 論文の原著者である Joseph Poon 氏と私が交わした最も興味深い会話の 1 つは、Lightning Network が実装されたらどのようなものになるかを想像したときのことでした。 5 つのランダム ノードでチャネルを確立することで、お使いの携帯電話が Lightning ネットワークとリアルタイムで接続できるようになり、ネットワーク上の誰に対してでもさまざまな金額の小額支払いを行えるようになると考えられます。

さらに興味深いのは、ビットコインをモバイルアプリ自体に戻すことで、モバイルアプリがネットワークに流動性を提供できることです。たとえば、サトシ・ナカモトの自伝のフラッシュセールは、売り手に向けた一方向の大量の取引を引き起こしました。過負荷の取引チャネルでは、反対方向に資金を移動している人にチップが提供され、その人がより多くのチップを集められる可能性があります。ランダムに選んだ 5 つのチャネルがこれを実行すると、モバイル アプリはコインを自分自身に送信して、少額の利益を得ることができます。

本当にそんなことが起こるのでしょうか？わからない！しかし、これは、使いやすく高速なピアツーピアのマイクロペイメント ネットワークが存在すれば、私たちの世界がいかに変わるかを示しているに過ぎません。