ペイメントチャネルとは

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松本 頌平 (Shohei Matsumoto)
この記事の編集者
松本 頌平

暗号資産 (仮想通貨) を専門に扱うライター兼編集者であり、執筆作品はKasobuにて紹介されています。

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ペイメントチャネルとは

ペイメントチャネルはブロックチェーンのセカンドレイヤーで個人間の取引を行うチェネルです。ビットコインのライトニングネットワークやイーサリアムのライデンネットワークなどに利用されています。

ペイメントチャネルでは予め定められた額を上限として、ブロックチェーン外 (オフチェーン) で取引を行い、その取引の最終的な結果をブロックチェーンに共有し、ブロックに格納します。ここでポイントなのは、ペイメントチャネル間の取引は手数料を払わず何度でも行えるということです。ブロックチェーン上であれば繰り返し行われる取引全てに手数料がかかりますが、ペイメントチャネルを使用すれば、それら全てをまとめて1回分の取引手数料で済ませることができます。

この技術により、処理能力に限界のあるブロックチェーンの負荷を減らすことができ、ビットコインなどの仮想通貨が抱える「スケーラビリティ問題」を解決する可能性がある、と考えられています。

ビットコインへの実装が進んでいる「ライトニングネットワーク」はこのペイメントチャネルを利用して、3人以上でのオフチェーン取引も実現しています。

ペイメントチャネルの仕組み

ペイメントチャネルでは複数の秘密鍵を利用するマルチシグが利用されます。そして2人で共有されたアドレスに通貨を送ることでオフラインでの通貨移動が可能です。

AとBの二人が、それぞれの秘密鍵で3BTCずつを管理するペイメントチャネルを作成します。AがBに1BTC送金すると、それぞれの所有するビットコインは A=2BTC B=4BTCになります。この二人の間であれば取引は何度行ってもよく、ペイメントチェネル上の取引には手数料もかかりません。また、この取引は管理者であるAB双方の合意がないと成立しません。そのため、どちらか片方が取引を拒否することも可能です。

取引が完全に終了したら、行われた全ての取引を合計したものをブロックチェーン上に記録します。ペイメントチャネル上で行われた複数の取引は記録されません。これによりブロックチェーンの負担を減らし、時間や手数料を節約することができます。

ペイメントチャネルは身元が怪しい人との利用には適していないと言われますが、不正に対して罰則が発生する仕組みを活かすことで、面識のない相手とでも安全な取引が可能です。

ペイメントチャネルのメリット

マイクロペイメント (少額決済) の実現

近年のマイニングではビットコインの送金需要が高まりマイナーへ支払う手数料も高騰しています。そのため少額のビットコインを送るためにも安くない手数料が必要です。しかしペイメントチャネルを利用すると複数回の少額取引を1回にまとめられます。取引のたびに発生していた手数料も抑えられ、少額決済の利用者は気兼ねなく送金を行えます。

スケーラビリティ問題の解決

ビットコインやその他の通貨の基盤として機能しているブロックチェーンはスケーラビリティ問題が大きな壁として存在しています。仮想通貨の需要が増加し送金量が増えることで、現段階のブロックチェーン性能では取引処理が間に合わず送金詰まりなどが発生する問題です。

そこでペイメントチャネルが活用できます。オフチェーンで取引がまとめられるため、ブロックチェーンで処理すべき情報量が減ります。結果としてスムーズな送金処理の実現が期待されています。

ペイメントチャネルのデメリット

マイナーの手数料が減る

ペイメントチャネルの利用は取引回数を減らせることで発生する手数料を抑えられる点がメリットです。しかしそれはマイナーが受け取る手数料が減少することを意味しています。

ブロックチェーンは取引の正当性をマイナーの作業量によって担保しています。そのため、インセンティブの低下によりマイナーが撤退した場合に、ブロッチェーンのセキュリティが低下してしまう可能性があります。

中央集権組織が生まれる可能性がある

ライトニングネットワークはペイメントチャネルを活用して第三者を経由した取引が行えます。仲介役のアドレスには多額の資金が必要になりますが、一般ユーザーが用意できるとは限りません。つまり仲介役として利用されるユーザーは大きな資本を有することになり、大企業などが中心になります。

ライトニングネットワークによって中央集権化が進むことが懸念されており、ブロックチェーンの非中央集権的な性質が崩れる危険性があります。

ホットウォレットのリスクに注意する必要がある

ライトニングネットワークでは常に取引が行われる状態が維持されます。つまり資金をオンライン上のホットウォレットに置いておくことを意味します。

ホットウォレットは利用が気軽であるものの、セキュリティ性能はあまり高くありません。悪質なハッカーに目をつけられた場合、利用者の資産が盗られてしまう場合も考えられます。

ペイメントチャネルまとめ

ペイメントチャネルはブロックチェーンで発生している既存のスケーラビリティ問題を解決する手段として、有力な選択肢になっています。送金詰まりや手数料の高騰化少額決済ができなかった通貨でも、オフチェーンの活用で利便性が高まるでしょう。

しかしマイニング報酬が減りマイナー減少による処理性能の低下や、中央集権性の発生など見逃せない問題点も多々あります。ブロックチェーンの安全性や既存の性能を維持しつつ送金詰まりを防ぐために、より有効的なペイメントチャネルの利用法が求められています。

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