とってもやさしいビットコイン

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ビットコインや仮想通貨の知識が全くない初心者の方でもビットコインや仮想通貨がどういうものなのか分かりやすく理解できるブログを目指してます。

ライトニングネットワークの仕組みを初心者でも分かりやすく解説

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ライトニングネットワークはビットコインの取引処理能力を向上するブロックチェーンの拡張技術です。ライトニングネットワークについて少し深く解説をします。ライトニングネットワークについての初心者向け概要はこちらライトニングネットワーク(Lightning Network)とは? <初心者向け>で解説しておりますのでご参考にしていただければと思います。

 

 

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ライトニングネットワークとは

ライトニングネットワークとは簡単に言えばブロックチェーンを利用して取引処理を行うビットコインの取引処理能力を向上させる技術です。

ライトニングネットワークがどのような仕組みかを理解する為にはまずブロックチェーンやビットコインの仕組みを理解しておくことが重要です。(参考:ビットコイン初心者入門ページ

 

ブロックチェーンは「AさんからBさんへビットコインが渡った」というデータを記載しています。このデータがビットコインのルールにより、改ざんされないのでそのデータ通りにビットコインの所有が示されています。「AさんからBさんへ1ビットコインが渡った」というデータがブロックチェーンにあれば1ビットコインを所有しているのは「Aさん」ではなく「Bさん」という事がそのまま事実になります。

 

これを記録する人を「マイナー(マイニングする人)」と呼び、マイナーは「不正をしたら報酬が貰えない」というインセンティブを持っているので皆が正当なデータ記録を行いそして改ざんされずにブロックチェーンはビットコインの所有を表す事になります。

簡単にビットコインのブロックチェーンを説明するとこのようになります。

 

ここでライトニングネットワークでは「ブロックチェーンの外でビットコインのやり取りをしてしまおう」という事が試みられます。

その為ライトニングネットワークは「オフチェーン」技術などとも呼ばれます。マイナーに取引記録を渡す事で取引を行っていたビットコインのシステムですが、オフチェーンではブロックチェーンに毎回取引記録を記載しないのでマイナーに全て記録を渡す事なく「ライトニングネットワーク」で繋がれた端末同士で取引を完了させます。

 

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ビットコインの取引は「マイナーが記録をする報酬が必要な事」「取引やブロック(台帳)が不正が無いか検証する事」が必要なので手数料が高かったり、取引承認に時間がかかりました。しかしライトニングネットワークではこの二つを飛ばしてしまうので即時に且つ安価にビットコインを送信する事ができるのです。

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ネットワーク参加者が必要

ライトニングネットワークにはネットワークの参加者が必要です。例えばAさんからBさんにライトニングネットワークを経由してビットコインを送信しようとしている時にネットワークの参加者がAさんとBさんしかいなければAさんとBさんは自分達でネットワークを構築して自らが参加者になり送金を行う事になります。

 

この場合Aさんが次にCさんにライトニングネットワークを利用して送金したくなったら次はCさんもライトニングネットワークの参加者になる必要があります。このようにネットワーク参加者によってライトニングネットワークは構築されていきます。

 

ライトニングネットワークの凄さはこの後にBさんがDさんにライトニングネットワーク経由で送金したいと考えている場合にDさんが参加をしたとします。するとAさんとDさんが直接つながっていないにも関わらずAさん⇒Bさん⇒DさんというようにAさんからDさんまでライトニングネットワーク経由で送金する事が可能になるのです。

 

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このようにする事でA地点からZ地点までどこかで繋がっていれば送金する事が可能になります。

 

また参加者は誰でもなる事ができるのでビットコインと同様に非中央集権の状態が保たれます。ライトニングネットワークにウォレットが参加者になりそのウォレットを用いる事で簡単に誰でもライトニングネットワークを利用した即時送金ができるようになるなどが想定されます。もちろん自分でネットワークに参加して即時送金をする事もできます。

仮想通貨で即時決済をする事ができるものもありますがライトニングネットワークでは即時決済かつスケーラビリティ問題(取引処理能力不足の問題)を非中央集権のまま同時に解決する事ができます。

 

<ライトニングネットワークの参加者は日々増加>

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2018年2月2日に参加者数は約400でしたが2月16日現在約700になっています。(ビットコインは約1万、ビットコインキャッシュは約1000)今後広がっていく事が予想されます。

 

チャネルが必要

ライトニングネットワークはネットワークに参加し、「チャネル」という他のネットワーク参加者と繋ぐ箱のようなものを設置する必要があります。ここでは初心者向けに簡潔に説明します。

チャネルにはお互いがビットコインを入金する事で開く事ができます。例えば5BTCと5BTCをAさんとBさんで入金します。多くの場合この記録はブロックチェーンに記載されます。

その後AさんがBさんに1BTC渡したければチャネルの中でAさん4BTC、Bさん6BTCという残高に更新します。さらに数日後AさんがBさんにもう1BTC渡したくなればAさん3BTC、Bさん7BTCに更新します。

 

これでOKならば最後のAさん3BTC、Bさん7BTCをブロックチェーンに情報を流します。Aさんは3BTCを受け取り、Bさんは7BTCを受け取る事になるのでAさんは5-3=2BTC支払い、Bさんは7-5=2BTC受け取った事になります。

 

通常のビットコイン取引では1BTC渡す毎にブロックチェーンに記録していたのでこの例では一回省略されている事になります。

 

チャネルがある事でビットコインをライトニングネットワークでも利用できるようになり、さらに他のネットワーク参加者ともつながる事になります。ライトニングネットワークで必ず必要な技術です。

ペイメントチャネルについてはこちらビットコインのペイメントチャネルとは(初心者向け)でも解説していますのでご参照いただければと思います。

 

以上がビットコインのライトニングネットワークの仕組みの解説です。ライトニングネットワークは今後のビットコインに期待される付加技術です。インターネット通信をするくらい早くビットコインを送信でき、最小単位である1satoshiを安価に即時送金できる事でビットコイン利用の幅が広がると言われています。

 

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