セグウィットアドレス: ビットコインの巧妙なスケーリングソリューションがゲームをどのように変えたか

ビットコインのネットワーク危機の誕生

サトシ・ナカモトがビットコインを最初に設計したとき、彼は各ブロックサイズを1メガバイトに制限しました。これは、採用が限られていた初期の頃には十分すぎるように思えましたが、暗号通貨市場が爆発的に成長するにつれて、この設計の欠陥がすぐに明らかになりました。

ネットワークの混雑時代に進むと、ビットコインは平均して1秒あたり約7件の取引しか処理できません。ピーク需要時には、数万件の未確認取引がブロックチェーン上に行列を作ります。取引手数料は数十ドルに急騰し、ユーザーは取引の確認を待つのに数日—ではなく数時間—かかることがあります。ネットワークはその成功の犠牲になってしまいました。

マイナーと開発者は同じ問いに取り組んでいました: どのようにしてビットコインの容量を拡大し、その基本的なセキュリティと分散化を損なわずに済むのか？

SegWitに出会う: ビットコインのボトルネックを解決した技術革新

2015年、ビットコインコアの開発者ピーター・ウィルは彼の同僚たちと共に、根本的だが洗練された解決策を提案しました：SegreGated Witness (SegWit)。

その概念はシンプルでありながら巧妙でした。すべてのビットコインの取引は、実際の取引の詳細(送信者、受信者、金額)と署名検証情報の2層のデータで構成されています。署名データ—SegWit開発者が「ウィットネスデータ」と呼んでいたもの—は、マイナーがブロックチェーンの整合性を検証するために実際の取引の詳細のみを必要とするにもかかわらず、各ブロックのストレージスペースの約65%を占めていました。

SegWitの革新？ 分離と最適化。 署名データをメインの取引記録から抽出し、別に保存することで、この技術は実際の取引データのために大量のブロックスペースを解放しました。2017年にビットコインネットワークでソフトフォークを通じてSegWitが稼働したとき、ビットコインのコア1MB制限を変更することなく、ブロック容量を1.7倍に effectively 増加させました。

影響は変革的でした。平均取引手数料は約1ドルに減少しました。ネットワークのスループットは劇的に改善されました。そしておそらく最も重要なことは、ライトニングネットワークのようなレイヤー2ソリューションへの道を開いたことです。

実世界の利点: なぜSegWitアドレスユーザーが勝つのか

日常的な暗号通貨ユーザーにとって、SegWitの採用には3つの具体的な利点がありました：

1.手数料の引き下げ

異なるsegwitアドレス形式は異なる節約を提供します:

• SegWit対応のアドレス(を使用すると、従来のアドレスと比較して送金手数料が24%節約できます。
• ネイティブSegWitアドレス )bc1( は従来のアドレスと比較して35%の節約ができます。
• 効率の向上が累積します：マルチシグネチャSegWitアドレスは、手数料を最大70%節約できます

複数のウォレット間で定期的に取引や転送を行うと、これらのパーセンテージは実際のお金の節約に変わります。

2. より迅速な確認

ブロックごとに利用可能な取引スペースが増えたことにより、ネットワークはもはや手数料だけを使って価格差別をする必要がなくなりました。取引は全体的により迅速に確認されます。SegWitの採用が重要なマスに達した後、メモリープールへの圧力は大幅に低下しました。

3. 強化されたセキュリティ

SegWitは洗練されたセキュリティ機能を導入しました：トランザクションの可塑性攻撃が不可能になりました。署名データがトランザクションデータから完全に分離されたため、放送後にトランザクション情報が改ざんされるリスクはゼロです。記録はオンチェーンで永久に不変です。

ビットコインアドレスの4種類の理解 )とその重要性(

もし今日ビットコインを使用しているなら、あなたのアドレスはおそらくこれらのカテゴリのいずれかに該当します。どれなのか、そしてその理由を知ることは、文字通りあなたのお金を節約することができます。

) レガシーアドレス ### 1( から始まる: オリジナルスタンダード

フォーマット: P2PKH )公開鍵ハッシュへの支払い(

例: 1Fh7ajXabJBpZPZw8bjD3QU4CuQ3pRty9u

これはビットコインの元のアドレス形式で、現在も広くサポートされていますが、ますます時代遅れになっています。SegWitテクノロジーを利用していないため、次のようになります：

• 取引手数料が高い
• 現代のビットコイン機能にアクセスできません
• ネットワーク混雑時の確認が遅くなる

) マルチシグネチャアドレス ###いくつかは 3( から始まります: 複数の承認者のために

フォーマット: P2SH )Pay-to-Script-Hash(

例: 3EktnHQD7RiAE6uzMj2ZifT9YgRrkSgzQX

これらのアドレスは、より複雑な機能を可能にします。一つの秘密鍵が資金を管理する代わりに、取引を承認するために複数の署名を必要とすることができます。古典的な使用例：企業の財務部門が三人の役員からの承認を必要とする場合、いずれか二人が振込を承認しなければなりません。

重要な注意: すべてのアドレスが3で始まるわけではありません。中にはSegWit対応のアドレス)が含まれているため、見た目だけではどのタイプを使用しているかはわかりません。

( SegWit対応アドレス ) 3###から始まる: ブリッジフォーマット

フォーマット: ネストされたSegWit (P2SHラップ)

例: 3KF9nXowQ4asSGxRRzeiTpDjMuwM2nypAN

SegWitが導入されたとき、すべてのウォレットと取引所がすぐにそれをサポートしていたわけではありませんでした。これにより互換性の課題が生じました。解決策はネストされたSegWitであり、SegWitスクリプトを古いP2SHフォーマットの中にラップすることでした。

その利点は？古いウォレットソフトウェアはこれらのアドレスを引き続き認識し処理できますが、最新のクライアントはその下にあるSegWitの最適化を理解しています。これは古いビットコインインフラと新しいビットコインインフラをつなぐ移行フォーマットです。

( ネイティブ SegWit アドレス ) bc1### で始まる: 現代の標準

ここでSegWitが真に輝きます。ネイティブSegWitには3つのバリアントがあります：

P2WPKH (ペイ・トゥ・ウィットネス・パブリック・キー・ハッシュ) — シングル署名

例: bc1qf3uwcxaz779nxedw0wry89v9cjh9w2xylnmqc

長さ: 42文字に固定

これは日常的なユーザーのセグウィットアドレスです。これはBech32エンコーディング標準を使用しており、いくつかの利点があります：

• 大文字と小文字を区別しない(のみ0-9およびa-z、大小文字の混同なし)
• タイプミスをキャッチする組み込みのエラー検出
• より効率的なQRコードエンコーディング
• 従来のアドレスと比較して35%の手数料節約

P2WSH (支払い先-ウィットネス-スクリプト-ハッシュ) — マルチ署名

例: bc1q09zjqeetautmyzrxn9d2pu5c5glv6zcmj3qx5axrltslu90p88pqykxdv4wj

長さ: 62文字に固定

これはP2WPKHのマルチシグネチャ相当です。同じセキュリティと効率の利点がありますが、複雑な承認要件をサポートしています。

( タップルートアドレス )bc1p###: 未来

フォーマット: P2TR (Bech32m エンコーディング)

例: bc1pqs7w62shf5ee3qz5jaywle85jmg8suehwhOawnqxevre9k7zvqdz2mOn

Taprootは2021年にアクティブ化され、次の進化的ステップを表しています。それはSegWitの基盤の上に構築されており、以下の新しい機能を追加しています:

• 複雑なスマートコントラクトのサポート
• ビットコイン NFTs (オーディナルと BRC-20 トークン)
• さらに効率的な取引エンコーディング
• スクリプトレススクリプトによるプライバシー改善

なぜBech32(の代わりに異なるエンコーディング)Bech32mが必要なのですか？2019年、セキュリティ研究者たちはBech32における稀なエッジケースを発見しました：SegWitアドレスが'p'で終わり、間違って1つ以上の'q'文字を追加した場合、チェックサムは依然として有効になります。あなたの資金は無効なアドレスに送信され、永久に使えなくなる可能性があります。Bech32mは、チェックサムの計算式に追加の桁を加えることでこれを修正しました。

なぜSegWitがビットコインの次の段階を解放したのか

SegWitの影響は手数料の削減をはるかに超えていました。ブロックスペースを解放することにより、ビットコインのLayer 2革命のための余地が生まれました。

ライトニングネットワーク—ビットコインの最も有望なスケーリングソリューション—は効率的なオンチェーン基盤を必要とします。SegWitはまさにそれを提供しました。複雑な取引をより少ないオンチェーンフットプリントで処理することにより、SegWitはベースレイヤーへの圧力を軽減し、オフチェーンペイメントチャネルが繁栄する余地を作りました。

次にTaprootが登場し、SegWitの革新をさらに拡大しました。トランザクションごとに利用可能なデータ容量を増やすことによって、Taprootはビットコインが任意のデータを持つことを可能にし、Ordinals現象とビットコインNFTの技術的基盤を作りました。

導入ストーリー：ニッチからスタンダードへ

2020年末までに、SegWitの採用はすべてのビットコイン取引の67%に達しました。今日、その数字は大幅に上昇しています。すべての主要ウォレット(Electrum、Trust Wallet、MetaMaskのビットコイン統合)および取引所は、segwitアドレスの作成と受信をサポートしています。

レガシーからSegWitアドレスへの移行は、ビットコインの最も成功したネットワークアップグレードの1つを表しています。それは強制的に進められたからではなく、インセンティブが整ったからです：ユーザーはお金を節約し、開発者は新しい機能を構築でき、ネットワークはより効率的になりました。

ボトムライン

SegWitは単なる技術的な修正ではなく、ビットコインのスケーリングトリレンマへの回答でした。データの保存と検証方法を最適化することで、分散化とセキュリティを維持しながら、容量を拡張できることを示しました。

次の取引のためにアドレスの種類を選択する際、またはbclアドレスがレガシーアドレスとは異なる動作をする理由を理解する際に、SegWitの原則が重要です。これは、ビットコインが依然として決済ネットワークとして機能できる理由、レイヤー2ソリューションが存在する理由、そして技術が進歩するにつれてビットコインが進化し続ける理由です。

次にbc1で始まるsegwitアドレスを見るときは、ただ異なるフォーマットを使用しているだけではなく、ビットコインを責任を持ってスケーリングすることに専念している10年の開発者の創意工夫とコミュニティの恩恵を受けていることを思い出してください。