Schnorrのアップグレード:新しい署名技術がBitcoin取引をどのように変革するか

なぜBitcoinには現代的な署名方式が必要なのか

あなたがBTCを所有しているとき、実際には二つの重要な要素を保持しています:公開鍵(安全に送金先アドレスを共有するためのアドレス)と秘密鍵(絶対に漏らしてはいけない秘密の鍵)。自分のビットコインを動かすには、各取引に署名を行う必要があります—これは所有権を証明しつつ、秘密鍵を漏らさずに済む方法です。

過去には、ECDSAがこの役割を担う唯一のアルゴリズムでした。しかし、Taprootのアップグレード以降、Bitcoinは新しい方法を迎え入れました:Schnorr署名、通称「ミン署名」。これは必須の置き換えではなく、先進技術を活用したい人々のための自主的な改良です。

ミン署名の仕組み

Schnorr署名とは何か?

簡単に言えば、Schnorr署名は、賢く取引に署名できるアルゴリズムです。取引情報、ランダムな値、秘密鍵を組み合わせて唯一の署名を生成します。もしどれか一つでも詳細が変われば—たとえば一文字でも—署名は無効になります。これにより、偽造や改ざんがほぼ不可能となります。

ECDSAとSchnorrはどちらも楕円曲線暗号に基づいており、Bitcoinが長年信頼してきたsecp256k1曲線を使用しています。違いは、署名の生成と検証の方法にあります。

誰があなたの取引を検証するのか?

取引をネットワークに送信するとき、Bitcoinのノードは秘密鍵にアクセスせずに検証できます。代わりに、公開鍵と署名を使って、取引があなたの許可によるものであることを確認します。

ミン署名の特長は、複数の承認を一つの署名にまとめられる点です。ノードは複数の署名を個別に検証する必要がなく、一つの署名だけを確認すれば済みます。

実際のメリット

スペース節約=手数料低減

Bitcoinの各取引はバイト単位のサイズで計測されます。サイズが小さければ手数料も安くなります。Schnorr署名はサイズを大幅に縮小し、特に複雑な取引で効果を発揮します。

マルチシグウォレットに最大の恩恵

例えば、3人の承認が必要なウォレットを想像してください。従来の方法では、3つの署名を個別に追加し、取引サイズが増加します。新しい方法のSchnorr署名では、3つの署名を一つにまとめることができ、取引はより小さく、手数料も安くなり、何より外部からはマルチシグであることがわからなくなります。

秘密保持の向上

この署名技術により、Bitcoinは複雑な支出条件を一つの小さな署名に隠すことが可能です。外部の観察者は、単純な取引とマルチシグ取引の区別がつかなくなります。

起源:Taprootアップグレード

Schnorr署名は新発明ではなく、1989年頃に考案されました。ただし、Bitcoinは2021年のTaprootアップグレードを通じて初めてサポートを開始しました。これは長年の議論とテストの末に実現したものです。

Taprootは、Bitcoinの取引条件の処理方法を変える大きなアップグレードです。実際に使われている条件だけを公開し、他の可能性は秘密に保つことを可能にします。Schnorr署名は、その技術的核となる要素です。

セキュリティは本当に向上したのか?

答えは「はい」ですが、あなたの想像通りではありません。Schnorr署名はBitcoinの安全性を高めるわけではなく、ECDSAと同じレベルのセキュリティを維持しつつ、設計をシンプルにしたものです。

このシンプルさは実は利点です。システムが単純なほど解析しやすく、実装ミスのリスクも低減します。Schnorrは長年Bitcoinで使われてきた同じ楕円曲線上で動作しているため、奇抜な仮定を必要としません。

結果として、Bitcoinはセキュリティを犠牲にせず、より効率的かつ秘密保持性を向上させることができました。

現在の適用状況

多くのメリットがある一方で、Schnorr署名は必須ではありません。Bitcoinは引き続き従来の方式も選択可能です。多くのウォレットやサービスは互換性の問題や段階的なアップグレードのため、従来方式を使い続けています。

時間とともに、Taprootを採用するソフトウェアが増えるにつれ、Schnorr署名の利用も増加すると予想されます。このアプローチはネットワークの安定性を確保し、ユーザーに突然の変更を強いることを避けるためのものです。

一般ユーザーは何を感じるか?

現在のBTC価格は$95.47K(24時間で-1.25%減)であり、取引手数料の節約は重要です。ただし、Schnorr署名は裏側で静かに働いています。あなたのウォレットのインターフェースは変わりません。ビットコインの送信方法も従来通りです。

間接的なメリットは、手数料の低減、取引の高速化(サイズが小さくなるため)、秘密保持の向上です。これらを享受するために、複雑な数学の知識は必要ありません。

Bitcoinの長期的な意義

Schnorr署名は、Bitcoinの進化の一歩です。これにより、分散原則を維持しつつシステムの改良が可能であることを証明しています。署名の改善により、Bitcoinはより効率的で柔軟になりました。

これらの改良は、一見すると取引ごとに小さな変化に見えますが、1日あたりの取引量$1.02B(24時間)での何百万もの取引を通じて、蓄積されて大きな変化となります。

よくある質問

Schnorr署名はECDSAとどう違うのか?

両者とも安全で、同じ楕円曲線上で動作します。主な違いは、Schnorrは複数の署名を一つにまとめられる点であり、ECDSAは署名ごとに個別の署名が必要なことです。

Schnorr署名を使うには何かしなければならないのか?

いいえ、特に何もする必要はありません。あなたのウォレットが対応していれば、自動的にSchnorr署名を使います。対応していなければ、従来通りECDSAで動作します。

これでBitcoinは安全なのか?

完全に安全です。Schnorr署名は数学的に証明されており、徹底的にテストされており、Taprootアップグレードを通じて慎重に導入されました。Bitcoinのセキュリティモデルは維持され続けます。

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