ビットコインに使われる暗号技術とは？

ビットコインは、単なる「デジタル通貨」ではなく、非常に高度な暗号技術によって支えられています。

この技術があるからこそ、安全に取引を行い、不正を防ぐことが可能です。

この記事では、ビットコインに使われている主な暗号技術をわかりやすく説明します。

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公開鍵暗号システム（Public Key Cryptography）

公開鍵と秘密鍵

仮想通貨では、公開鍵暗号方式を採用しています。ユーザーには公開鍵（アドレス）と秘密鍵（ウォレットのパスフレーズなど）が存在します。公開鍵は誰でも知ることができ、秘密鍵は所有者だけが知るっているキーです。

• 公開鍵: 他の人に資金を送る際に使われるアドレス。
• 秘密鍵: 資金を移動させる権限を証明するために使用される秘密のコード。

デジタル署名

デジタル署名は、取引の正当性を保証する重要な仕組みです。これは、秘密鍵を使って署名を作成し、公開鍵を使って検証します。

例：

•  AさんがBさんに送金する際、Aさんは自分の秘密鍵で取引データに署名。
•  その署名を、Aさんの公開鍵を使ってBさんやネットワークの他のユーザーが検証。
• 正しい署名であれば、送金が承認される。

ハッシュ関数

ビットコインの安全性を担保するもう一つの重要技術がハッシュ関数です。

これは、データを固定長の値に変換する一方向性の関数です。ビットコインでは特にSHA-256というハッシュ関数が使われています。

特徴：

• 一方向性：ハッシュ値から元のデータを逆算することはできない。
• 衝突耐性：異なるデータが同じハッシュ値になる可能性は極めて低い。
• 高速性：データをすばやく処理できる。

ハッシュ関数は、トランザクションをブロックチェーンに記録する際や、マイニング（新しいブロックを作る作業）に使用されます。

Proof of Work（プルーフ・オブ・ワーク）

ビットコインのマイニングには「プルーフ・オブ・ワーク」という仕組みが使われています。

これは、計算リソースを使って複雑なハッシュ計算を解くことで、新しいブロックを追加する権利を得る仕組みです。

なぜ必要？

• ネットワークの不正を防止するため。
• 計算に時間とコストがかかるため、改ざんを極めて難しくする。

ビットコインは、以下の暗号技術の組み合わせで成り立っています：

1. 公開鍵暗号方式：安全な取引を保証。

2. ハッシュ関数：データの一貫性と改ざん防止。

3. デジタル署名：取引の正当性を確認。

4. プルーフ・オブ・ワーク：ブロックチェーンのセキュリティを確保。

これらの技術が複雑に絡み合い、ビットコインの安全性と信頼性を支えています。

これを理解すると、ビットコインがいかに画期的な仕組みで動いているかがわかります。

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