Lightning Network（ライトニング・ネットワーク）とは、2015年にJoseph Poon氏らによって考案されたBitcoinのスケーラビリティ問題を解決するソリューションです。現在では、SegWit（セグウィット）などのソリューションと並んで注目されている技術のひとつです。
今回、この記事では、Lightning Networkの概要やその特徴を詳しく解説していきます。
Lightning Networkの概要
Lightning Networkの技術を利用したトランザクションでは、ペイメントチャネルというコンセプトが重要になります。
従来、すべてのトランザクション（取引）はオンチェーン、つまりブロックチェーン上で行われていたため、マイクロペイメントなどの少額の決済の際には不向きであることが指摘されてきました。
この問題を解決するのがペイメントチャネルを利用してオフチェーンでトランザクションを行うLightning Networkです。Lightning Networkのトランザクションはすべてチャネル内で行われオンチェーンでの検証作業を必要としないため、送金は瞬時に完了します。
Lightning Networkの仕組み
Lightning Networkでは説明の通り、基本的なトランザクションはすべてオフチェーンで行われます。この仕組みにおいてブロックチェーン上に記録されるのは、チャネル内で行われたトランザクションの収支のみです。
このソリューションにおいて、まず複数の参加者が特殊なマルチシグアドレスに送金を行うことでオフチェーンのチャネルが開きます。通常トランザクションは二者間で行われますが、Lightning Networkでは検証作業を必要としないチャネル内にデポジットを行った三者以上の参加者間でのトランザクションの収支を計算します。
この仕組みは麻雀のようなものをイメージしていただけると非常に分かりやすいです。
麻雀ではデポジット(25000点)を持ち点とし、複数回のゲームの結果をゲーム終了時のみに生産します。ここで関係するのはゲーム途中での点数ではなく開始時の点数と終了時の点数のみです。
Lightning Networkでも同様に、チャネルが開いている間のコインの移動はブロックチェーンと直接関係を持たず、チャネルのクローズ時の収支のみがチェーンに書き込まれます。
Lightning Networkのメリット
例えば、AさんとBさんの間で5往復のトランザクションを行うとします。この時通常であれば、5往復分(10回)のトランザクション手数料が発生してしまいます。しかし、オフチェーンのチャネル内でトランザクションが行われるLightning Networkではチャネルの開閉以外トランザクション手数料は発生しません。
また、Bitcoinのブロック生成時間は10分に設定されているため、従来ではトランザクションは最低でも10分、長くて60分(6ブロックの承認)を必要としました。
ですが、Lightning Networkはチャネル内でトランザクションが即座に完了するため、時間的な意味でも大幅に効率の良いソリューションということができます。
Lightning Networkのデメリット
Lightning Networkでは説明の通り、世界中に多くの参加者が存在することでよりチャネル内のコインの移動がより円滑になるような仕組みとなっています。しかし、これはチャネル内に十分なユーザーが自身のコインをデポジットしている前提での話でとなります。
また、チャネルの開閉は一部のユーザーによってのみ行われる仕組みになっているため、特殊なマルチシグアドレスに送金したコインを即座に取り出すということができない可能性があることも十分に注意しなければなりません。
まとめ
Lightning Networkの特徴や仕組みを解説しました。
今後Bitcoinの利用者がますます増える中で、手数料の高騰やネットワークの混雑が予測されます。Lightning Networkがより広く普及することでビットコインが抱えている問題への解決策となり、世界中でビットコインが使用されていく大きな一歩となるかもしれません。
