ライトニングネットワークとは?仕組み・メリットとデメリットを紹介

「ライトニングネットワークっていったい何?」
「どんな仕組みのことをいうの?」
「実装されたら価格はどうなるの?」

あなたはこんな疑問を抱いているのではないでしょうか?

ライトニングネットワークとは簡単に言ってしまえば、ビットコインの送金スピードをとっても早める超凄い技術です。(笑)

さすがにざっくり言い過ぎましたが、実はビットコインの抱える一番大きな問題を解決できる技術として今大注目されています。

というよりも、これが実装されなければビットコインに将来性はありません。

そこまで言い切れるくらいビットコインにとっては大事なソリューションなんです。

「こんな技術が実装されたら、ビットコイン価格どうなってちゃうの。。」

そう思った方、お察しが素晴らしいです。

ライトニングネットワークが実装されたら間違いなくビットコイン価格は高騰するでしょう。

ただ、実はそこに至るまでにとても大きな課題があったり…

ということで今回は、そんな今とっても注目されているライトニングネットワークの仕組み、メリットとデメリット、現状の課題点から実装されたビットコインはどうなるのか?

きっとこの記事を読み終える頃にはライトニングネットワークについて友だちに説明できるくらいに詳しくなれていますよ!

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では、オフチェーン上でトランザクションの処理を行なってから効率的なトランザクションのみをブロックチェーンに記録します。

なんて言ってもわかんないですよね。笑

例えばあなたに行きつけのピザ屋さんがあるとしましょう。

週に3回、1か月で12回そのピザ屋さんを利用し、一度の会計を1BTCとして支払いをすべてビットコインで行うとします。

すると、ビットコインのブロックチェーン上には、

「あなたからピザ屋へ1BTCの送金」という取引データ(トランザクション)が12回記録されますよね?

それではブロックすぐにパンパンになってしまいます。

そこでライトニングネットワークでは、オフチェーン上(ブロックチェーンの外)であなたとピザ屋への送金を行います。

つまり、いちいち行われた送金をブロックチェーンに記録しません。

最終的に「あなたからピザ屋へ12BTCの送金」という1回のトランザクションのみをブロックに記録することで、効率化します。

これが、オフチェーン上でトランザクションの処理を行なってから効率的なトランザクションのみをブロックチェーンに記録する、ということです。

なぜライトニングネットワークが注目されているのか

ライトニングネットワークが注目されているのは、それだけビットコインの抱える問題が深刻だからです。

ビットコインの抱える一番の問題、、それはズバリ『スケーラビリティ問題』ですね。

ビットコインのブロックは10分ごとに生成されるんですが、

ビットコインは現在世界中で取引されていて、とっても多くの取引データ(トランザクション)がブロックチェーンに記録されています。

もしブロックチェーンのことがわからないという方は、この記事の前にブロックチェーンとは?を理解しておくとわかりやすいです!

つまり、今では取引量が増えた影響でブロックがトランザクションですでにいっぱいになってしまい、それによって送金づまりが発生してしまうということです。

これをスケーラビリティ問題といいます。

このスケーラビリティ問題によって、

  1. 送金スピードの低下
  2. 送金手数料の高騰

などがビットコインの課題となっているんです。

でも今回ご紹介するライトニングネットワークではこの問題をすべて解決できるんです。

今すぐにでもライトニングネットワークの仕組みを紹介したいところですが、まずはビットコインが過去にこのスケーラビリティ問題にどう対策してきたのかをご紹介します。

Segwitとは

ビットコインの抱えるスケーラビリティ問題を解決する方法として、ライトニングネットワークよりも前に実装されたのがこのSegwitです。

ビットコインはサトシナカモトという謎の人物によって考案されたというのはみなさんご存知ではないでしょうか?

その論文を元にビットコインを開発したのがビットコインコアといわれる開発チームです。

サトシナカモトの論文では、ビットコインのブロックチェーン上のブロックサイズは『1MB』と定められています。

無理にブロックサイズを拡大させてしまうと、ビットコインのセキュリティが弱まってしまう恐れがあったからです。

その意志を尊重したい開発チームは、ブロックのサイズを1MBのまま、どうにかスケーラビリティを解決できないかとSegwitを開発しました。

Segwitは、ブロックサイズをそのままに、ブロック内のトランザクションの容量を小さくするソリューションです。

画像のように、「サッカーボールぐらいの大きさだったトランザクションを、野球ボールに変えちゃえばブロックにいっぱい入るでしょ!」という感じです。笑

実際にこのSegwitの導入でブロックサイズを変更することなく従来の2倍の取引データを収納できるようになりました。

Segwitはスケーラビリティを解決するだけじゃない?

Segwitは、ブロックから取引データ(サッカーボール)を取り出し、ブロックチェーンの外で取引データを小さくして(野球ボールに変換して)元のブロックに収納します。

これこそが、Segwit実装のもっとも大きなメリットであると言えます。

つまり、Segwitが導入されたことでオフチェーン上でデータを分離、格納できるようになりました。

簡単に言えば、ブロックチェーンとは別に土俵が作れたってイメージでしょうか。

まさにSegwitのこの機能こそが、のちに詳しく紹介するライトニングネットワークの実装に欠かせません。

「なんのこっちゃ…」という方は、これだけ覚えて置いて頂ければ!

『Segwitが実装されたら、ライトニングネットワークが実装できるようになる』ということです。

ちなみにこのSegwitが実装されている代表的な通貨は、ビットコイン、ライトコインとモナコインになります。

なのでもちろん、それぞれのコインでライトニングネットワークは実装が可能です。

逆にこのSegwitに対応しない通貨はライトニングネットワークは実装できないと言ってもいいくらいです。

ライトニングネットワークの仕組み

ライトニングネットワークで行われる、オフチェーン上での取引の仕組みを紹介していきます。

まず、ライトニングネットワークではあなたとピザ屋さんでペイメントチャネルを結ぶ必要があります。

ペイメントチャネルは簡単に言えば『送金ルート』を結ぶということですね。

ライトニングネットワークでは、このペイメントチャネルの中で、送金を行います。

「ペイメントチャネルを結ばないと送金できないの??」

ライトニングネットワークでは、ペイメントチャネルもなく、信用のない相手とでも送金を行うことはできます。

あなたがCさんに1BTCを送金するとします。

しかし、あなたとCさんの間ではペイメントチャネルがありません。

たまたまCさんもあなたと同じピザ屋を利用していた場合、ピザ屋のペイメントチャネルを利用してCさんに1BTCを送金できます。

いわゆるP2Pネットワークというやつですね!(詳しくは↓)

ここでのピザ屋を『ライトニング ハブ』なんていいます。

ちなみに1BTCを受け取るには、あなたとCさん2人のカギが必要になるため、ハブ(ピザ屋)がビットコインを持ち逃げできない仕様になっています。

これをマルチシグなんていいますね。

「送金したい相手のチャネルを周りで持ってる人なんてそんなうまく現れないよ…」

なんて思われるかもしれませんが、もしこのハブに銀行や大企業がいたら簡単に送金ができると思いませんか?

もちろんハブには微量の手数料を支払う必要がありますが、0.00000001BTC(1satoshi)しか手数料はかかりません。

実質1円以下で送金が可能ということになりますね。銀行の手数料と比べたら激安だということがわかるでしょう。

普通にビットコインを送金する際のマイナーへ支払う手数料なんかより、ライトニングネットワークでは断然やすく送金ができます。

ライトニングネットワークのメリット

ライトニングネットワークには、いくつかメリットとデメリットがありますが、まずはメリットから紹介していきます。

ライトニングネットワークのメリットは、

  1. 送金時間が短縮
  2. 少額決済(マイクロイベント)が可能に
  3. 手数料が安い

この3つです。

送金時間が短縮

たぶんもっとも大きなメリットで、一番期待されているのがこの送金時間の短縮じゃないでしょうか?

その前にまずはビットコインでの送金が現在どれくらい時間がかかっているかというと、

約7分でした。(実際に私がウォレットへの送金にかかった時間)

ではライトニングネットワークを使用した場合の送金時間はというと、、

実際にライトニングネットワークの開発者の方が送金を行なっています。

それによると、支払待ち画面から実際に送金完了までが『約1秒』
です。

クレジットカードでの支払いよりも早く決済できるということですね!

手数料が安い

上でも少しお話しましたが、ライトニングネットワークでは手数料がかなり安く送金できます。

ブロックチェーン上ではなく、オフチェーンで送金を行うのでマイナーへの手数料が必要ないからです。

実際に今、送金時にマイナーへ支払われる手数料は約300~500円ほどです。

ライトニングネットワークではハブへ支払う手数料として0.00000001BTCしかかかりませんから、1円以下の手数料で送金ができます。

少額決済が可能に

ライトニングネットワークでは、マイクロペイメントといわれる少額決済が可能になります。

というのも上記でお話ししたマイナー手数料がなくなるおかげです。

ビットコインを送金するのに300円など取られていると、例えば100円分のビットコインを送金すると、手数料の方が送金額よりも大きくなっちゃいますよね。

しかし、ライトニングネットワークを使って送金しても手数料が1円もかからないので、5円単位の決済や10円単位の決済にも使えちゃいます。

ちなみにこのマイクロペイメントは、情報コンテンツや動画コンテンツ、漫画コンテンツなどの業界で大きなビジネスメリットがあるんじゃないかっていわれています。

ライトニングネットワークのデメリット

ここまで紹介するとライトニングネットワークってビットコインへの最高のソリューションでしかないですよね。

しかし、現実そううまくいくとは考えていません。

ライトニングネットワークには以下のデメリットがあります。

  1. ハッキングのリスク
  2. マイナーが減る
  3. 少額決済にしか向かない

この3つです。

ハッキングのリスク

上記でもお話ししましたが、ハブはマルチシグによってビットコインを持ち逃げできない仕組みになっている言いました。

しかし、ライトニングネットワークではセキュリティ面が実装前から危険視されています。

理由は、ライトニングネットワークでは、送金元と送金先がオンラインの状態でしか送金ができないからです。

これから多くの人がライトニングネットワークを理由する場合、みんなが常にオンライン状態でいると、ネットワークにとんでもない負荷がかかります。

そこにDDOS攻撃といわれるネットワークに負荷をかける攻撃を受けたら、ハッカーは簡単にネットワーク上の機能をとめることができるかもしれません。

実際にBitPicoといわれる匿名のハッカーによってライトニングネットワークはDDOS攻撃を受けました。

The #bitcoin #LightningNetwork DoS attack/test rumors are true. We did create a network stress tool for LN. The network is operating out of 8 countries running 22 attack vectors in-parallel from ~384 endpoints. Don’t trust; Verify. pic.twitter.com/hfSHVtQo02

— ɃitPico (@bitPico) 2018年4月3日

「ビットコインのライトニングネットワーク(LN)へのDDoS攻撃/テストの噂は本当です。私たちはLNネットワークストレスツールを作成しました。この攻撃は8か国で運用され、384ヵ所から22本の攻撃ベクトルを並行して実行しています。私たちを信用しないように。確認しろ。」

この時に意外にもビットコイン開発グループが「ハッキング攻撃によって、課題を見つけることができる」なんて歓迎の姿勢だったのにはびっくりました。笑

マイナーが減る

ライトニングネットワークが実装されると、マイナー手数料がなくなるということはメリットの項目でお話ししました。

しかし、これはマイナーからしたらたまったもんじゃないですね。

要は自分たちの利益が失われるわけですからねl

ビットコインのブロックチェーンはマイナーによって承認作業が行われ、ネットワークに維持されていますが、もしかしたらマイナーが減ってしまうかもしれません。

ん?マイニングでビットコインが維持されているの?と疑問に思った方は、こちらの記事で詳しくご紹介しています。

そうなると、ビットコインのネットワークが健全に機能しなくなるリスクがあります。

ちなみに、過去にマイナーはライトニングネットワークの実装によって自分たちの収入が減ることは目に見えてわかっていたため、ビットコインをハードフォークさせて新しいコインを作ってしまいました。

それがビットコインキャッシュです。

となるとビットコインからビットコインキャッシュへ、ハッシュレート(マイニング速度)がかたむくことになりかねません。

大きな金額の決済に向いていない

ライトニングネットワークでは大きな金額の送金ができません。

大きい金額の送金にかかる処理量に対応できないためです。

デジタル通貨業界の情報を提供するDiarの調査によると、数ドル未満の送金の成功率は70%、200ドルの時の送金成功率は1%しかありません。

なのでライトニングネットワークでは、今後も少額での決済にしか活用できないものとなります。

イメージでいうとSuicaですね。

ある程度のお金をデポジットにしておいて、簡単な送金をしたいときにだけライトニングネットワークを利用するといったかんじになります。

ライトニングネットワークが実装されたらどうなるの?

ライトニングネットワークが実装されると、間違いなくビットコインの価格は高騰するでしょう。

ちなみにSegwitがビットコインに実装された時のチャートがこちらです。

1BTCあたり約30万円から約40万円まで上昇しました。

ライトニングネットワークは実装テストには成功してるので、近いうちにこんなSegwit実装の時のような大きな高騰が生まれるかもしれないですね!

まとめ

いかがでしたか?

今回の記事をまとめると、

  1. ライトニングネットワークでは1円以下の手数料で1秒ほどで送金が可能
  2. 実装テストは成功してるから近いうちに正式に実装される
  3. 1円単位での送金が実現する

といったかんじです。

少額の決済に使えないことや、セキュリティ面が不安視されていますが、今後の技術開発で克服できるかもしれません。

マイナーへのインセンティブが変更されればネットワークも健全に維持されるんじゃないかなと思います。