二者間のビットコイン ライトニング チャネルが失敗し続ける理由

ライトニング ネットワークは、日々の少額のビットコインのコストと時間を削減する簡単な方法として始まりました (BTC）支払い。しかし、新しい研究が示しているように、単一のピアでネットワークに参加したり離脱したりすると、解決できない問題が発生します。 開発者が何年も解決できなかったチャネルの枯渇。

歴史的に、Lightning ユーザーはブロックチェーン上の契約に署名し、入金を行ってきました。 BTC すでにネットワークに接続している 1 人のユーザーと共有ウォレットに追加することで、二者間の支払いチャネルが作成されます。

プーリング BTC、これらのチャネルは他のチャネルに接続され、世界中でメッシュされ続けます。

ビットコインの従来の 10 分間のブロックにマイニング取引手数料を加えた遅延が発生することなく、支払いはすぐに世界中に送られます。最後に、どちらかの当事者が終了したい場合は、チャネル終了トランザクションをブロードキャストして、オンチェーンのファイナリティで Lightning の「バータブ」を決済します。

残念ながら、 二者間の Lightning 支払いチャネルは資金を枯渇させ続けています。

さらに追加 BTC 最初にチャネルを開設した後は常に課題であり、流動性の接続に関するいくつかの有望な取り組みにもかかわらず、二者間決済チャネル内の資金の枯渇は依然としてライトニングネットワークの最も厄介な問題の 1 つです。

二者間のチャネルの根本的な問題

Lightning の上級開発者である René Pickhardt による新しい研究論文では、枯渇は運用上の失敗ではなく、むしろ 2 パーティ チャネルの構造的な特性であると主張しています。

彼の論文は、システムの経済学、数学、およびゲームの仕組みが、複数パーティ チャネルと比較して常に 2 パーティ チャネルにどのようにペナルティを与えるかを示しています。

Pickhardt の調査によると、ネットワーク内のノードのすべてのサブセットは、「カット」、つまり世界の他の部分に接続できるサブセットの総容量によって制約されます。

削減により、チャネル トポロジを変更せずにネットワーク全体で移動できる総資産の量が制限されます。二者間のチャネルは、明らかに、多者間のチャネルと比較して非常に狭い範囲を作り出します。

このカットは、Lightning が少額の支払いを確実に処理する一方で、支払いの規模が大きくなるにつれて失敗率が急激に上昇する理由も説明しています。答えは簡単です。支払い額が大きくなると、メッシュ ネットワークの一部がカット制限に近づくからです。

さらに悪いことに、支払いが高額になると押し上げられる可能性が高くなります BTC これは文字通りの意味でのチャネルの枯渇です。

実際、オンチェーンチャネルのオープンおよびクローズトランザクションに組み込まれたセキュリティ機能により、Lightning チャネル自体から資金が枯渇することはありません。 Lightning チャネルのオペレータは常に、 BTC 彼らは、Lightning 手数料と取引の調整を除いて、取引に同意しました。

代わりに、一方の当事者が最終的にほとんどの制御を獲得すると、チャネルの処理能力が枯渇します。 BTC、したがって、貧しい当事者がより大きな支払いをルーティングすることを禁止します。

2 者間チャネルが枯渇すると、つまり著しく不均衡になると、ルーティングが不可能な状況が生じます。

2 者間の Lightning チャネルの行き止まり

ピックハルト氏は、二者間のチャネルは流動性の流れに厳しい制約を課すが、複数者間のチャネルはそれらの制約を緩和すると結論づけている。

したがって、歴史的に保管されてきた性質にもかかわらず、枯渇を防ぐ点で二者間のチャネルよりも優れているため、彼は「チャネル工場」を賞賛します。

ピックハルト氏は、Ark のような新しいプロトコルを使用する非保管工場が、ネットワークの保管、マルチパーティ チャネル、および主に企業が運営するノードや監視塔への依存を置き換えるはずだと考えています。

要約すると、Lightning は二者間の支払いチャネルにあまりにも長い間依存していたようです。ピックハルト氏は、チャネルの枯渇という長年の問題が解決されるかどうかについては懐疑的である。

スプライシングや他の方法でバランスを取り直すことに集中しようとするのではなく、 BTC ピックハート氏は、一方の当事者から第二の当事者まで、非保管チャネルファクトリーやその他のマルチパーティチャネルが流動性を拡大し維持するためのより良い方法であると信じています。

二者間チャネルの枯渇は長年の研究テーマです。

Pickhardt 氏は、早ければ 2024 年にも Lightning 開発者は枯渇問題を解決する 2 パーティ チャネル テクノロジへの希望を放棄する必要があると予測し、当時も今もマルチパーティ チャネルの方がより良い道であると主張しました。