著者: Che Kohler編集: Cointime.com 237

ビットコインは、お金と取引についての私たちの考え方に革命をもたらしました。しかし、ビットコインが直面する最大の課題の 1 つは、スケーラビリティと、トランザクションを迅速かつ非公開で決済するという要求の下で完全にクラッシュすることなく、このネットワークを次の 10 億人のユーザーに提供する方法です。

ビットコインのユーザーとトランザクションの数が増加すると、ネットワークが混雑して速度が低下する可能性があります。遅い取引速度と高い手数料はユーザーエクスペリエンスの低下につながり、ユーザーは制限された法定通貨ネットワーク、集中型のビットコイン管理者、または集中型の取引所に誘導され、そこではユーザーは自分の資金へのプライベートで許可のないアクセスが必要になります。

ビットコインのスケーラビリティに関しては、署名サイズの縮小、ブロック容量の増加、署名スキームの最適化、そしてもちろんオフチェーントランザクションが可能なレイヤー2ネットワークなど、多くのソリューションが提案されています。

ビットコインの最も人気のあるスケーリング ソリューションはライトニング ネットワークです。

ボトルネックのライトニングネットワーク

ビットコインのメインチェーンに固定された 2-2 マルチ署名ボールトを使用すると、ビットコイン UTXO を持つユーザーは、ペアリングして Lightning チャネルを作成する相手を見つけることができます。

私と別のノードが 1,000 万サトシ (0.1 BTC) の Lightning チャネルを作成すると、両方とも同じ量のビットコインをロックし、両側に最大容量 1,000 万サトシの双方向チャネルができました。

確立された各 Lightning チャネルは、接続されたノードに直接支払いを行うことができ、さまざまな支払い経路間のブリッジとして機能し、その過程で料金を徴収します。これにより、ライトニング ネットワークは、基盤となるチェーンに触れることなく、同じ流動性を使用して数百万のトランザクションを管理できるようになります。

ライトニングネットワークはベースチェーンからより多くのトランザクション確認を移行しましたが、依然としてベースチェーンの輻輳に悩まされています。ベースチェーンの料金が高すぎる場合、またはメモリプールが滞っている場合、Lightning チャネルを開閉するために追加料金を支払うか、待たなければならないため、資金の出入りの流動性が制限されます。

これはまた、集中化を促進します。料金が高いと、チャンネル作成コストが原因でユーザーが小規模なチャンネルを作成できなくなり、チャンネルがこれらの料金をカバーできない可能性があるからです。

では、基盤となるチェーンによって常に制約されている場合、ライトニング ネットワークはどのように効果的に拡張できるのでしょうか?実際、ライトニング ネットワークは完全にベース チェーンの影響を受けるわけではなく、UTXO の影響を受けます。アンカー UTXO は常にメイン チェーン上にあるわけではありません。

では、基盤となるチェーンによって常に制約されている場合、ライトニング ネットワークはどのように効果的に拡張できるのでしょうか?実際、ライトニング ネットワークは完全にベース チェーンの影響を受けるわけではなく、UTXO の影響を受けます。アンカー UTXO は常にメイン チェーン上にあるわけではありません。

レイヤ 2 プロトコルはどのように相互補完しますか?

Statechains はレイヤー 2 プロトコルであり、ビットコイン ブロックチェーンに負担をかけずにビットコイン UTXO を送信できることを意味し、ネットワークは拡張を支援し、料金を節約し、いくつかの独自のプライバシー上の利点を提供するように設計されています。

StateChains は、別のエンティティとペアにする必要があるという点で Lightning Network に似ています。 StateChain を使用するには、ユーザーは StateChain に資金を入金し、StateChain エンティティと対話してビットコイン アドレスを生成する必要があります。この共同鍵生成プロセスにより、StateChain エンティティとそのサーバーおよびユーザーに均等に分散される鍵が作成されます。

ユーザーが資金 (UTXO 全体) を送金したい場合、一時キーと呼ばれる秘密キーを目的の受信者に渡すだけですが、双方の相互支援がなければ資金を移動することはできません。

ライトニングネットワークとは異なり、ステートチェーンはトラストレスではありませんが、資金を許可なくオンチェーンウォレットに引き出すことができるため、検閲に対する耐性が非常に高いままです（リキッドネットワークのフェデレーテッドサイドチェーンの場合はさらにそうです）。

StateChains と Lightning Channel は、ブロックチェーンのスケーラビリティの問題に対する 2 つの潜在的な解決策です。ユーザーは、StateChain ウォレットに StateChain ビットコインを保持してネットワークのユーザーに料金を支払うことで、これらのネットワークを独立して使用することも、Lightning チャネルのビットコインを使用して Lightning Network ユーザーに料金を支払うこともできます。

個別の決済ネットワークがあると多少の摩擦が生じる可能性がありますが、ユーザーはいつでもどちらのネットワークからでも基礎となるチェーンに戻ることができますが、オンチェーンでファイナリティを達成するために必要なコストと時間に対処する必要があります。

StateChains は UTXO モデルを保持しているため、Lightning チャネルの作成に使用できます。これにより、Liquid Network上に構築されたLightning Channelのように、毎回メインチェーンにトランザクションをブロードキャストすることなく、ユーザー間で支払いを送受信できるようになります。

StateChain ライトニング チャネルはどのように機能しますか?

2 人の StateChain ユーザーはシャード キーを使用してトランザクションに署名し、次に StateChain オペレータと連携してトランザクションに直接署名し、StateChain を Lightning チャネル マルチシグに使用して、Lightning チャネル トランザクションの作成を処理します。

Statechain に資金がある場合は、その一部を即座に友人に転送し、Statechain UTXO を共有 Lightning チャネルに変換できます。また、友人がステートチェーン エンティティとの接触を最小限に抑えたい場合は、チャネルをベース チェーンに直接戻すことができます。

Statechain に資金がある場合は、その一部を即座に友人に転送し、Statechain UTXO を共有 Lightning チャネルに変換できます。また、友人がステートチェーン エンティティとの接触を最小限に抑えたい場合は、チャネルをベース チェーンに直接戻すことができます。

このチャネル作成方法のもう 1 つの利点は、ステートチェーン エンティティから完全に非公開にできることです。エンティティは UTXO 全体が転送されることだけを確認しますが、それが Lightning チャネルであることを認識する必要はありません。 2 つのプロトコルは完全に独立しており、強制的なチャネル閉鎖などの紛争が発生した場合でも、ステートチェーンのエンティティはまったく認識しません。

また、StateChain を使用すると、既存のチャネルをより大きな UTXO に転送できるため、チャネル管理が容易になります。そのため、低コストで実験して、自分に合ったサイズを見つけることができ、安定したチャネルを取得したら、ステートチェーンを終了してチャネルをベースレイヤーに移動できます。

StateChain ライトニング チャネルの利点

ライトニング ネットワークをステートチェーンの上に配置すると、次のようないくつかの利点があります。

1. ライトニングネットワークへの参加がより簡単に

まず、Lightning チャネルの所有権は当事者間で即座に譲渡できるため、ユーザーは以前のチャネルがなくても Lightning ネットワークに参加できます。 Statechain を利用した Lightning チャネルを作成し、UTXO を別のユーザーに転送することでチャネルを転送できるため、StateChain ウォレットで UTXO を制御した後、Lightning 残高を簡単に送受信できるようになります。

2. チャンネルを希望の位置に移動します

2 番目に、チャネルを閉じたり再度開いたりすることなく、ネットワーク グラフ上の任意の場所に Lightning チャネルをデプロイします。オンチェーントランザクションを通じてビットコインを追加する代わりに、ステートチェーンユーザーから直接チャネルを購入できます。

3. 小規模チャネルには利点を示す機会がある

また、StateChain UTXO は、小規模なチャネルを固定することを可能にし、より多くのビットコイン ユーザーがライトニング ネットワークを使用できるようにし、さまざまなパスを作成して流動性を向上させ、アトミック マルチパス支払いの最も安価なルートの理想的な状況を提供します。

4.流動性を管理する

ステートチェーンを使用すると、流動性をより自由に調整できるようになり、独自のリバランスの機会が提供されます。チャネル内のすべての流動性を排出し、反対側にすべての流動性がある場合、購買力はありません。これは、特にライトニング ノードに注意を払っていない場合に散発的に発生する可能性があります。

市場からチャネル容量を取得したり、再バランスのために別のチャネルを開始したりする代わりに、その容量を、アンバランスなチャネルを必要とする可能性のある他のチャネルに移転できます。 StateChain をサポートするチャネルは、希望する人に自由に転送できます。バランスの取れたチャネルを取得して、ライトニング ネットワークの使用を継続できます。

5. ライトニングチャンネルのプライバシー

StateChains には、Lightning チャネルに CoinJoin できる CoinSwap 機能が組み込まれているため、誰が最初にその Lightning チャネルを開いたのか閉じたのかを知ることはできません。

6. StateChainチャネルファクトリー

UTXO を別のユーザーに移行するのが簡単になると、ステートチェーンを介して Lightning チャネル ファクトリを管理するのも簡単になります。チェーン上の摩擦なしでファクトリ メンバーを追加または削除できるため、チャネル ファクトリ メンバーシップは単純な StateChain 転送を通じてより柔軟になります。

7. チェーン状態の変更

UTXO を別のユーザーに移行するのが簡単になると、ステートチェーンを介して Lightning チャネル ファクトリを管理するのも簡単になります。チェーン上の摩擦なしでファクトリ メンバーを追加または削除できるため、チャネル ファクトリ メンバーシップは単純な StateChain 転送を通じてより柔軟になります。

7. チェーン状態の変更

StateChains と Lightning は、Lightning に参加するコストだけでなく、プライバシーとチェーン監視の向上という効果においても、さまざまな方法で相互にメリットを得ることができます。 2 つのプロトコルが成熟するにつれて、両方のプロジェクトの開発者は、実際に StateChain の使用法とオフチェーン Lightning を大規模に確認する前に、2 つのネットワークがどのように相互作用するかを標準化することに取り組む必要があります。