SegWit

Segregated Witness(SegWit)は、Bitcoinのプロトコルアップグレードで、署名(witness)データをトランザクション本体から分離します。これにより、トランザクションの改ざん耐性が強化され、「block weight」という仕組みを通じて実質的なブロック容量が拡大します。SegWitはトランザクションの効率化や手数料の最適な管理を実現し、Lightning NetworkなどのLayer 2ソリューションの基盤を提供しながら、従来のアドレスとの互換性も確保します。
概要
1.
Segregated Witness(SegWit)は、トランザクションの改ざん耐性問題に対処するために2017年に実装された、重要なBitcoinプロトコルのアップグレードです。
2.
SegWitは署名データをトランザクションデータから分離することで、ブロック容量を実質的に拡大し、トランザクションの処理能力を向上させます。
3.
SegWitは、Lightning Networkのようなレイヤー2スケーリングソリューションの技術的基盤を築き、トランザクション手数料を削減しました。
4.
SegWitアドレス(bc1で始まるもの)を利用するユーザーは、ネットワーク手数料の低減や承認時間の短縮といった恩恵を受けられます。
SegWit

Segregated Witness(SegWit)とは?

Segregated Witness(SegWit)は、Bitcoinのプロトコルアップグレードで、各トランザクションの「witnessデータ」を本体から分離する仕組みです。witnessデータとは、特定の資金を使用する権限を証明する署名や関連証拠を指します。

witnessデータを分離することで、トランザクションのコア部分が安定し、署名情報は専用領域に保存されます。この構造変更により「トランザクション改ざん可能性」の問題が解消され、ブロック容量を測る新しい「block weight」指標が導入されます。これにより、SegWitはセキュリティルールを維持したまま、Bitcoinの処理能力と効率を向上させます。

なぜSegWitはトランザクション改ざん可能性を解決できるのか?

SegWitが主に解決するのは、トランザクション改ざん可能性です。これは、誰かがトランザクションの署名の一部を承認前に変更し、トランザクションID(TXID)を変えてしまう現象です。

例えば、友人に資金を送金する際、トランザクションが未承認であれば第三者が署名形式を変更し、異なるTXIDを発生させることが可能です。資金自体は安全ですが、元のTXIDに依存する操作(チャネル管理や高度なスクリプトトランザクションなど)は不安定になります。SegWitは署名をTXID計算の外に出すことで、署名の小さな変更がトランザクションIDに影響しなくなり、後続の処理がより信頼できます。

SegWitの仕組み

SegWitは、署名やwitnessデータをメイントランザクション構造の外側に分離します。トランザクションIDの計算時、このwitnessデータは除外されます。SegWitは「ソフトフォーク」として導入され、アップグレード済みノードと従来ノードが互換的に稼働可能です。

技術的には、SegWitは新しいトランザクション形式を導入します。従来ノードはwitnessデータを「追加情報」として扱い、コアルールはwitnessデータなしでも検証できます。アップグレード済みノードはwitnessデータを完全に読み取り、最新の検証方法で確認します。この方式で改ざん可能性の問題を解決し、ネットワークのスムーズな移行を実現します。

SegWitはどのようにブロック容量と手数料を改善するか

SegWitは「block weight」という概念で実効的なブロック容量を拡大します。block weightは、トランザクションのコアデータに高い重み、witnessデータに低い重みをつける方式です。最大総block weight(一般的に4,000,000 weight unit)が設定され、1ブロックあたりより多くのトランザクションを格納できます。

Bitcoinのトランザクション手数料は「消費weight」に基づきます。署名を低weight領域に移すことで、多くのトランザクションの総weightが減少し、必要なマイナー手数料も低くなります。例えば、ネイティブSegWitアドレス(「bc1」で始まる)は、通常トランザクションweightが小さく、手数料も有利です。ネットワーク混雑時にはその利点が一層際立ちます。2024年半ば時点で、Bitcoinトランザクションの80%~90%がSegWitを利用しています(出典:mempool.space、Glassnode等、2024年)。

SegWitアドレスの識別と利用方法

SegWitアドレスは主に3種類に分かれます:

  • 1つ目は従来フォーマットで「1」で始まる「レガシーアドレス」。SegWit未対応で、トランザクションweightが高く、手数料も高めです。
  • 2つ目はSegWit互換のP2SHアドレスで、通常「3」で始まります。旧型ウォレットでも受取可能で、レガシーよりやや手数料が低くなります。
  • 3つ目はネイティブSegWit(bech32)アドレスで、一般的に「bc1」で始まります。SegWit最適化で、エンコーディングが明確、トランザクションweightが低く、手数料も有利です。

送金時のポイント:

  • 「bc1」で始まるアドレスはネイティブSegWit対応です。
  • 「3」で始まるアドレスはSegWit互換アドレスです。
  • 「1」で始まるアドレスはレガシーフォーマットです。 初心者はアドレスのプレフィックスがウォレット案内と一致しているかを必ず確認しましょう。

GateでのSegWit入出金方法

GateでSegWitを利用するのは非常に簡単です。手順は以下の通りです:

  1. BTC入金時は「入金」ページでBTCアドレスが割り当てられます。「bc1」または「3」で始まればSegWit対応であり、通常手数料が低くなります。
  2. BTC出金時は、受取人の「bc1」または「3」アドレスを貼り付けます。システムがアドレス形式を自動認識し、トランザクションweightに基づいてマイナー手数料を見積もります。
  3. ネットワーク混雑時は適切な手数料レベルを選択しましょう。SegWitトランザクションはweightが低いため、同じ承認速度でも通常より安価です。
  4. 互換性やアドレス誤りによる遅延を避けるため、まず少額でテスト送金し、出金前にアドレスのプレフィックスがウォレット案内と一致しているか必ず確認してください。

SegWitとLightning Networkの関係

SegWitは、トランザクション改ざん可能性を解決し、より安定したトランザクションIDを実現することで、Lightning NetworkのようなLayer 2ソリューションの基盤となります。Lightning Networkは、支払いチャネルを確立するためにスクリプト可能で追跡可能なトランザクション構造を必要とし、SegWitによってその信頼性が高まります。

高速・低コストなマイクロペイメントを目指すユーザーには、ウォレットがSegWit対応アドレスの利用を推奨します。これにより、オンチェーン手数料の削減やチャネル管理の安定性が向上します。

SegWitの互換性とリスク

SegWitはソフトフォークとして導入され、高い互換性を持ちますが、いくつか注意点があります:

  • 一部の旧サービスは「bc1」アドレスに未対応で、入金失敗や「3」アドレスの利用が必要な場合があります。
  • 主なリスクはSegWit自体ではなく、アドレス誤りやネットワーク混雑に起因します。

リスクを減らすには:

  1. SegWitアドレス対応のウォレットや取引所を利用し、アドレスプレフィックスを必ず確認しましょう。
  2. 大きな金額を送る前に少額でテスト送金を行いましょう。
  3. 承認が遅い場合は手数料を上げるか、混雑が解消するのを待ちましょう。
  4. トランザクションIDを記録し、ブロックエクスプローラーで追跡しましょう。SegWitでIDの安定性は向上しますが、確認は依然重要です。

SegWitとTaprootの違い

SegWitはwitnessデータの分離と改ざん可能性の解消、block weightによる容量拡張を主な目的としています。Taprootは、この基盤上でプライバシーやスマートコントラクトの柔軟性を強化し、複雑な条件付き処理も通常送金と同様に見せることができます。

両者の関係は「基礎と上層階」に例えられます。SegWitがスケーラビリティの土台を築き、Taprootが利便性とプライバシーを拡張します。Taproot対応ウォレットは通常SegWitアドレスもサポートし、両アップグレードは連携して機能します。

SegWitの要点と学習ステップ

SegWitは署名関連のwitnessデータをトランザクション本体から分離し、トランザクション改ざん可能性を解消し、block weightによって実効的なブロック容量と手数料効率を向上させ、Lightning Networkなどの高度なソリューションを実現します。実務上は「bc1」または「3」アドレスの利用を優先し、混雑時は少額テスト送金を推奨します。

さらに学ぶために:

  • トランザクションIDや改ざん可能性の仕組みを理解しましょう。
  • 自身のウォレットのアドレス形式を確認しましょう。
  • block explorerでweightや手数料指標をモニタリングしましょう。 Gateで1~2回入出金を実践すれば、SegWitを安全かつ効率的に活用できる自信が得られます。

FAQ

SegWitアップグレード後も古いBitcoinアドレスは使えますか?

はい。SegWitは後方互換性があり、従来のアドレス(P2PKH形式)でも入出金可能です。ただし、手数料削減や高速な承認のため、SegWitアドレス(P2WPKHまたはP2SH-P2WPKH形式)への移行が推奨されます。Gateウォレット設定でアドレス種別を表示・切替できます。

送金先もSegWitアドレスである必要がありますか?

いいえ。SegWit・レガシーを問わず、サポートされているアドレス間でBTC送金が可能です。ただし、送信者・受信者ともにSegWitアドレスを利用すると手数料やパフォーマンスのメリットが最大化されます。最適な結果のため、相手にもSegWitアドレスへのアップグレードを勧めましょう。

一部の取引所やウォレットがSegWit出金に対応しない理由は?

一部の旧システムはSegWit登場前に設計されており、SegWit対応には大幅なコード改修が必要です。SegWit非対応でもセキュリティが低下するわけではなく、単にSegWitの利点が利用できないだけです。Gateのような最新技術対応プラットフォームを選ぶことで、低コストで先進的な機能を利用できます。

SegWitとレガシーアドレスで秘密鍵に違いはありますか?

本質的な違いはありません。秘密鍵の生成・管理方法は同じで、異なるのはアドレスのエンコーディング形式のみです。同じ秘密鍵から複数のアドレス種別(P2PKH、P2WPKH、P2SH)が派生します。秘密鍵やシードフレーズの適切なバックアップは、どのアドレス形式でも必須です。

SegWitはトランザクションの最終的なセキュリティに影響しますか?

いいえ。SegWitはデータ構造を再編成するのみで、Bitcoinの暗号基盤を弱めることはありません。むしろ、トランザクション改ざん可能性の解消により、SegWitはLightning Network運用など特定のシナリオでセキュリティを強化します。Gate経由のSegWitトランザクションは、レガシートランザクションと同等のセキュリティ保証を提供します。

シンプルな“いいね”が大きな力になります

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関連用語集
エポック
Web3では、「cycle」とは、ブロックチェーンプロトコルやアプリケーション内で、一定の時間やブロック間隔ごとに定期的に発生するプロセスや期間を指します。代表的な例として、Bitcoinの半減期、Ethereumのコンセンサスラウンド、トークンのベスティングスケジュール、Layer 2の出金チャレンジ期間、ファンディングレートやイールドの決済、オラクルのアップデート、ガバナンス投票期間などが挙げられます。これらのサイクルは、持続時間や発動条件、柔軟性が各システムによって異なります。サイクルの仕組みを理解することで、流動性の管理やアクションのタイミング最適化、リスク境界の把握に役立ちます。
非巡回型有向グラフ
有向非巡回グラフ(DAG)は、オブジェクトとそれらの方向性を持つ関係を、循環のない前方のみの構造で整理するネットワークです。このデータ構造は、トランザクションの依存関係やワークフローのプロセス、バージョン履歴の表現などに幅広く活用されています。暗号ネットワークでは、DAGによりトランザクションの並列処理やコンセンサス情報の共有が可能となり、スループットや承認効率の向上につながります。また、DAGはイベント間の順序や因果関係を明確に示すため、ブロックチェーン運用の透明性と信頼性を高める上でも重要な役割を果たします。
分散型
分散化とは、意思決定や管理権限を複数の参加者に分散して設計されたシステムを指します。これは、ブロックチェーン技術やデジタル資産、コミュニティガバナンス領域で広く採用されています。多くのネットワークノード間で合意形成を行うことで、単一の権限に依存せずシステムが自律的に運用されるため、セキュリティの向上、検閲耐性、そしてオープン性が実現されます。暗号資産分野では、BitcoinやEthereumのグローバルノード協調、分散型取引所、非カストディアルウォレット、トークン保有者によるプロトコル規則の投票決定をはじめとするコミュニティガバナンスモデルが、分散化の具体例として挙げられます。
Nonceとは
Nonceは「一度だけ使用される数値」と定義され、特定の操作が一度限り、または順序通りに実行されることを保証します。ブロックチェーンや暗号技術の分野では、Nonceは主に以下の3つの用途で使用されます。トランザクションNonceは、アカウントの取引が順番通りに処理され、再実行されないことを担保します。マイニングNonceは、所定の難易度を満たすハッシュ値を探索する際に用いられます。署名やログインNonceは、リプレイ攻撃によるメッセージの再利用を防止します。オンチェーン取引の実施時、マイニングプロセスの監視時、またウォレットを利用してWebサイトにログインする際など、Nonceの概念に触れる機会があります。
ビットコインETF Blackrockアロケーション
「BlackRock Bitcoin ETF quota」とは、個人ごとに公式な上限が定められているわけではなく、投資家が申し込みや取引に利用できる株式や枠を意味します。この枠は、ETFの創設・償還メカニズム、認定参加者の対応力、ブローカーディーラーのリスク管理体制、カストディ手続きなどによって決まります。これらの要因が、当日の申し込みや取引のしやすさ、ETFの価格スプレッドのパフォーマンスに直接影響を及ぼします。

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