ライトニング・ネットワークが現在直面している主なジレンマ

ネットワーク全体の非流動性

mempool s の最新の統計によると、ビットコインライトニングネットワークには現在12,389のノード、48,000の支払いチャネルがあり、すべてのチャネルを合計すると5311.8 BTCになります。

ライトニング・ネットワークはP2Pモビリティ・ネットワークであり、そして、もし本当に大量導入に向かうのであれば、ノードの数、チャネルの数、チャネルの容量の両方が必要です。もし真に大衆的な普及に向かうのであれば、ノードの数、チャネルの数、チャネルの容量の両方が、何百倍、何千倍にも成長する必要があります。では、どのようにしてより多くのノードをネットワークに引きつけるのでしょうか？

まず、ライトニング・ネットワーク・ノードの構築と維持の障壁を下げ、技術的なバックグラウンドを持たない一般ユーザーでも簡単にライトニング・ネットワーク・ノードを運用できるようにすることが重要です。ビットコインのエコシステムでは、ビットコインライトニングネットワークノードの実行をサポートする Umbrel s ハードウェアボックスや、ビットコインライトニングネットワークをサポートするだけでなく、他のライトニングネットワーク（CKB のファイバーネットワークなど）を実行するノードもサポートする Fi5Box など、プラグアンドプレイのハードウェアデバイスを発表したチームが数多くあり、これらはユーザーにメンテナンスフリーのライトニングネットワークノードを提供しています。メンテナンスフリーのライトニング・ネットワーク・ノード・ソリューションをユーザーに提供します。

第二に、追加のインセンティブを導入することが、ライトニングネットワークを好循環に導く鍵となります。ライトニング・ネットワークがチャネルを開設した後、資金はロックされます。アリスがライトニング・ネットワーク・サービス・プロバイダー（LSP）になりたい場合、100人とチャネルを開設し、各チャネルに1BTCを投入し、100BTCをロックする必要があります。この100BTCは、ライトニング・ネットワークのノードの収益は主に手数料から得られるため、静止しているときではなく、流れているときにのみ収益を生み出します。手数料は「基本手数料＋手数料率」で、基本手数料は取引額の大小に関係なく、取引請求書ごとにライトニングネットワークのノードが請求する固定手数料であり、手数料率は取引請求書の各サトシに対して請求される手数料の割合である。

mempool s の統計によると、ビットコインライトニングネットワークの現在の平均基本手数料は950mSat（0.95サトシ）、平均サトシ単価は764ppm（0.000764サトシ）である。つまり、10,000サトシ（0.0001BTC、現在約6.5ドル）の取引で、ルーティングノードが受け取ったサトシは9サトシ以下ということになる。さらに、現在のライトニング・ネットワークの取引量は大きくなく、ルーティング・ノードを経由する必要のない（つまり、取引の両者間に直接の支払い経路がある）取引も多い。その結果、BTCを保有し、資金を管理したい人たちは、手数料を稼ぐためにライトニング・ネットワークにBTCを預けるのではなく、取引所での貸し出しや、いくつかの新興プロジェクトでのステーキング/リスティングを第一の選択肢とすることになります。

さらなるインセンティブを導入して、ライトニングネットワークのノードを運営したりLSPになったりする人が増えれば、より多くのBTCホルダーが喜んで入金するようになります。BTCホルダーがインセンティブを得るためにライトニングネットワークにBTCを預け入れるようになれば、ネットワークの流動性不足の問題は解決され、ライトニングネットワークはより良いものになるだろう。ライトニングネットワークが良くなれば、ライトニングネットワークを利用する人が増え、トランザクションが増え、ルーティングノードの手数料収入が増え、LSPになる人が増える。最終的に、ライトニング・ネットワークは好循環に入る。

現在、ビットコインのエコシステムでは、UTXO Stack がライトニングネットワークのプレッジレイヤーへの転換を発表しており、分散型のプレッジプロトコルを通じて、ライトニングネットワークにより良い流動性と収益モデルを提供しています。同時に、UTXO Stackはトークンのインセンティブを導入し、ライトニングネットワークの支払いチャネルの流動性を高めるため、ユーザーにBTCを誓約するよう動機付けます。

流動性分配の問題

全体的な流動性不足が解消されたとしても、その流動性をどのように効果的に配分するかという課題は残る。

ルーティングノードBobを介したAliceからCarolへの支払いを例にとり、初期状態のAliceとCarolがそれぞれチャネルに20,000サトシを、Bobが各チャネルに10,000サトシを持っていると仮定してみましょう。数回の取引の後、チャンネル内の残高は以下のように分配されます（簡単のため、ルーティングノードBobが請求する手数料は考慮していません）:

将来のある時点で、アリスとキャロルがまだ取引を続けていて、アリスがキャロルに支払いを開始する必要がある場合、どうすればよいでしょうか？ボブはもはや支払いをルーティングすることができず（つまり、ボブはもはやキャロルとのボブのチャネルでキャロルに資金を送金することができません）、次のことを行う必要があります。Bobはもはや支払いをルーティングすることができません（つまり、BobはもはやCarolとのチャネルでCarolに資金を送金することができません）。
このシナリオは、ライトニング・ネットワークのルーティング・ノードにとって非常に一般的です。ノードオペレータは常にチャネル間の流動性のバランスを取らなければならず、チャネルに資金がない場合は支払いを送ることができません。
上記の例でこれを行う1つの方法は、単にボブとキャロルの間のチャネルを閉じ、新しいチャネルを開くことですが、チャネルを閉じるトランザクションとチャネルを開くトランザクションの両方がチェーンにアップロードされる必要があり、どちらもビットコインのマイナー手数料の支払いを必要とするため、これは経済的な方法ではありません。ライトニング・ネットワークはもともと、オンチェーンでの操作の数を減らし、できるだけ多くのトランザクションをオフチェーンのチャネルに置くように設計されており、ライトニング・ネットワークが毎日何億ものチャネルを開いたり閉じたりしていたら、ビットコインのブロックチェーンは常に混雑し、採掘者の手数料はとんでもなく高くなってしまうだろう。
このため、ビットコインコミュニティは、流動性の分配問題に対するさまざまな革新的な解決策を打ち出してきました：
Submarine Swap
簡単に言うと、Submarine Swapは、ユーザーがライトニングネットワーク上のスワッププロバイダーにチャネルでBTCを送ることを可能にし、スワッププロバイダーは対応する量のBTCを送ります。スワッププロバイダは、対応する量のBTCをビットコインチェーン上の受信者アドレスに送信するか、またはその逆で、ユーザーはオンチェーンのBTCをスワッププロバイダに送信し、スワッププロバイダはチャネル内のBTCを指定された受信者ノードに送信します。このプロセスにはスワッププロバイダが関与しますが、HTLC（ハッシュタイムロックコントラクト）を通じて、全体を通して信頼は必要ありません。
サブマリンスワップはまた、PeerSwapのような多くの後世の世代にインスピレーションを与えました。上記の例では、キャロルは直接スワッププロバイダとして振る舞うことができ、ボブはチェーン上のBTCをキャロルに送金し、キャロルは対応する量のBTCをチャネル内のボブに支払う、それだけです。具体的には:
ボブは秘密値R（オリジナル画像）とそのハッシュHを生成します。
ボブはビットコインで秘密値Rを生成します。">Bobは、ハッシュ値Hを使用してビットコインのブロックチェーン上にHTLCを作成します。Bobは、Carolが5ブロック以内に秘密値Rを提供できれば10,000 satoshiを支払い、そうでなければお金はBobに返却されます。
Carolは、Bobとの支払いチャネルで同じハッシュ値を使用します。Bobとの支払いチャネルで、Carolは同じハッシュ値Hを持つHTLCを作成します。Carolは、Bobが4ブロック以内に秘密値Rを提供できる限り、チャネルでBobに10,000サトシを支払います。
Bobは秘密の値Rを使ってチャネルのHTLCのロックを解除し、10kサトシを受け取ります。
Bobがお金を受け取った後、Carolも秘密の値Rについて知り、それを使ってビットコインチェーンのHTLCのロックを解除し、10,000サトシを奪います。
チャネルを閉じてから新しいチャネルを開くのに比べ、サブマリンスワップは1回のオンチェーン取引で済みます。
スプライシング
チャネルのスプライシング。ノードが1つのトランザクションでチャネルを閉じたり開いたりすることで、チャネルにロックされた残高を変更する、チェーン上のリバランス方法。これを行うノードがより多くの資金をロックすることを「長くする（スプライスイン）」と呼び、ロックする資金を減らすことを「短くする（スプライスアウト）」と呼びます。上の例では、ボブとキャロルの間のチャネルは、チャネルスプライシングによって長くすることができる。
チャネルスプライシングは、2つのトランザクションでチャネルを閉じて再開するよりもはるかに簡単ですが、それでもネットワーク全体にトランザクションをブロードキャストし、オンチェーンのマイナーに支払い、トランザクションが確認されるのを待つ必要があります。
マルチパス決済（MPP）
マルチパス決済（MPP）
マルチパス支払いは、支払いを分割し、同時に異なる場所で止めたり流したりすることができる。もしAliceがCarolに10,000サトシを支払い続ける必要があり、Bobが支払いをルーティングできなくなったが、AliceはCarolにルーティングノードDavidを通して6,000サトシを支払い、ルーティングノードEvaを通して4,000サトシを支払うことができれば、Aliceの10,000サトシのトランザクションはマルチパス支払いによって完了することができる。
マルチパス決済技術はもともと、より大きな決済をより小さな部分に分割して配信できるようにすることで、シングルパス決済の制限を克服するために設計されました。BTCトランザクション。マルチパス決済は、ネットワークの分散化と取引のプライバシー保護にメリットがあり、セキュリティの面では、Atomistic Multipath Payment（AMP）技術により、1つのパスが決済を完了できなかった場合、すべての決済が失敗するため、混乱や詐欺を防ぐことができます。

ところで、ライトニング・ネットワークでは、マルチパス決済に加えて、大規模取引もWumboチャネルを通じて行うことができます。 Wumboチャネルは、通常のライトニングチャネルで保持できるビットコイン数の上限（0.1667 BTC）を撤廃し、ノードがより高いチャネル容量を持つことで、大規模なトランザクションをサポートできるようにします。

Conclusion

モビリティは、光ネットワークの発展における主な制約の1つである。雷ネットワークノードの構築と維持のための閾値を下げ、追加のインセンティブを導入することで、雷ネットワークが不十分なネットワークのモビリティの問題を解決するのに役立ちます。一方、Submarine Swap、チャネルスプライシング、マルチパス支払いなどのスキームは、雷ネットワークのモビリティ分布の問題を解決するのに役立ちます。

上記のスキームに加えて、ビットコインコミュニティはライトニングプール（チャネルリースオークション市場）、流動性広告（チャネルリーススキーム）、流動性広告（チャネルリーススキーム）、流動性広告（チャネルリーススキーム）を提案しています。チャネルリース方式)、ループ支払い (ノードは支払いチャネルによって形成されたループを通して自分自身に支払い、オフチェーンリバランスを可能にする)、ネットワークの流動性を最適化するための他の方式も提案している。

モビリティ・マネジメントは、ライトニング・ネットワークにとって複雑なプロジェクトであることは間違いありませんが、継続的な技術の進歩とコミュニティの努力により、これらのモビリティの課題は最終的に解決されると信じる理由があります。

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JinseFinance9月 10, 2024 11:18 午前

ライトニング・ネットワークが現在直面している主なジレンマ

ネットワーク全体の非流動性

流動性分配の問題

Submarine Swap

スプライシング

マルチパス決済（MPP）

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