ビットコインの取引はどのように機能しますか？

ビットコインの取引は、送信者から受信者へのビットコインの移動を示すメッセージです。取引は暗号技術を使用してデジタル署名され、検証のためにビットコインネットワーク全体に送信されます。取引情報は公開されており、「ブロックチェーン」として知られるデジタル台帳で確認できます。すべてのビットコイン取引の履歴は、ビットコインが最初に生成または「マイニング」された時点まで遡ります。

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概要

友人にお金を送金したい場合、従来の銀行システムでは銀行アプリやウェブサイトを使用して送金し、銀行が裏で全てを処理します。しかし、ビットコインを送る際には、銀行のような中央権限は必要ありません。ビットコインの取引プロセスは、取引が正当で安全かつ透明であることを保証します。以下はビットコイン取引の概要です：

取引の作成：ビットコインを送る際には、デジタルウォレットから取引を作成します。この取引には、送信者のアドレス（公開鍵）、受取人のアドレス（公開鍵）、送金するビットコインの金額、およびマイナーに支払う手数料が含まれます。
デジタル署名：送信したいビットコインの所有者であることを証明するため、取引は暗号化プロセスを通じて秘密鍵を使用して署名されなければなりません。これはデジタル署名と呼ばれます。秘密鍵はデジタルパスワードのようなものなので、秘密にしておくことが重要です。
ブロードキャストと確認：署名後、取引はビットコインネットワークにブロードキャストされ、メモリプール（確認待ちの取引の待合室のようなもの）に入ります。マイナーはメモリプールから取引を選んで新しいブロックを形成します。最初に難しい数学的問題を解いたマイナーが次のブロックを作成します。勝利したマイナーは新しいブロックをネットワークにブロードキャストし、ネットワーク全体で確認が行われます。
取引の最終化：確認されると、新しいブロックが各ネットワーク参加者のブロックチェーンのコピーに追加されます。新しいブロック内の取引は確認されたと見なされます。しかし、取引が最終的であると見なすためには、少なくとも6回の確認（取引を含むブロックの後にさらに6つのブロックを追加）が必要であるのが通例です。これは、ブロックチェーンに一時的なフォークが発生した場合に取引が逆転されたり二重支払いされたりしないようにするためです。

ビットコインはビットコイン取引の記録として存在します

ビットコインをデジタル署名の連鎖として定義します。各所有者はビットコインを次の所有者に譲渡する際に、前の取引のハッシュと次の所有者の公開鍵をデジタル署名し、コインの末尾に追加します。受取人は署名を確認し、所有権の連鎖を確認できます。

サトシ・ナカモト、ビットコインホワイトペーパー

ビットコインは実際には「存在」しません。物理的なビットコインは存在せず、ビットコイン所有者が「口座」を持っているわけでもありません。代わりに、「ブロックチェーン」があり、これはビットコインアドレス間でこれまでに行われたすべての取引の台帳または記録と考えることができます。これらの取引記録はビットコインネットワークの参加者（ノード）によって更新され、各ノードにわたって共有され、残高が増減します。特定のビットコインアドレスの履歴や現在の残高を確認したい場合は、'ブロックエクスプローラー'を使用できます。

公開鍵と秘密鍵

ビットコインを送信するには、送信したいビットコインの量に関連付けられた公開鍵と秘密鍵にアクセスする必要があります。ビットコインを「所有している」と言うとき、それは実際には次の「鍵ペア」にアクセスできることを意味します：

以前にある量のビットコインが送られた公開鍵（アドレス）
上記の公開鍵（アドレス）に以前送られたビットコインを他の場所に送信することを許可する対応するユニークな秘密鍵（パスワード）

公開鍵はビットコインアドレスとも呼ばれ、ランダムに生成される文字と数字のシーケンスで、メールアドレスやソーシャルメディアサイトのユーザー名のように機能します。その名の通り、公開されているため、他人と共有しても安全です。実際、ビットコインを送ってもらいたい場合は、ビットコインアドレスを他人に教える必要があります。秘密鍵もランダムに生成される文字と数字のシーケンスですが、メールや他のアカウントのパスワードのように秘密にしておくべきです。秘密鍵は絶対に信頼できる人以外には決して共有しないでください。

詳しく読む: これらの簡単なヒントでデジタル資産を安全に保つ方法。

ビットコインアドレスを透明な金庫のように考えることができます。他の人は中身を見ることができますが、秘密鍵を持つ人だけが金庫を開けて中の資金にアクセスできます。

取引の入力と出力

コインを個別に扱うことは可能ですが、送金のたびに1セントずつ別々に取引を行うのは不便です。価値を分割し組み合わせるために、取引には複数の入力と出力が含まれています。通常、以前の大きな取引からの単一の入力または少額を組み合わせた複数の入力があり、最大2つの出力があります。1つは支払い用で、もう1つはお釣りとして送信者に返されます。

サトシ・ナカモト、ビットコインホワイトペーパー

ビットコインホワイトペーパーのそのセクションを実際の取引の例を見ながら分解してみましょう：

マークはジェシカに1 BTCを送りたいと考えています。これを行うために、彼は取引特有の詳細を含むメッセージに自分の秘密鍵で「署名」します。このメッセージはネットワークにブロードキャストされる必要があり、以下を含みます：

入力。これは以前にマークのアドレスに送られたビットコインに関する情報を含んでいます。例えば、マークが以前にアリスから0.6 BTC、ボブから0.6 BTCを受け取ったと想像してください。ジェシカに1 BTCを送るために、2つの入力があるかもしれません：1つは以前アリスからの0.6 BTC、もう1つは以前ボブからの0.6 BTC。
金額。この場合、マークが送りたい金額は1 BTCです。
出力。2つの出力があります。1つ目はジェシカのアドレスへの1 BTCです。2つ目はお釣りとしてマークに返される0.2 BTCです。この2つ目の出力は、入力の合計[0.6 + 0.6 = 1.2]からマークが送りたい金額[1 BTC]を引いたものとして計算されます。

これは混乱するかもしれませんが、効率を向上させるためにこの方法で行われています。そしてビットコイン取引の裏側の詳細を知る必要はなく、ビットコインを送ったり受け取ったりすることができます。あなたのビットコインウォレットがその処理を行います！

ブロードキャストと確認

上記の例では、マーク（彼のウォレットソフトウェアを介して）は提案された取引をビットコインネットワークにブロードキャストします。ネットワーク内の特別な参加者グループである「マイナー」が、マークの鍵が彼が管理していると主張するビットコインを以前に受け取ったアドレス（入力）にアクセスできることを確認します。マイナーはまた、マークと同時期にネットワークにブロードキャストされた他の取引のリストをまとめ、それらを1つのブロックに形成します。'Proof of Work'を完了したマイナーは、新しいブロックを提案してチェーンに追加または「アタッチ」することが許可されます。その新しいブロックはネットワークにブロードキャストされます。他のネットワーク参加者（ノード）がそれが有効なブロックであると同意すれば（つまり、含まれる取引がプロトコルのすべてのルールに従い、前のブロックを正しく参照している場合）、それを流通させます。最終的には、別のマイナーが次のブロックを提案する際に前のブロックとしてそれを参照してその上に構築します。前のブロックに含まれていた取引は、次のマイナーによって「確認」されます。ブロックがチェーンに追加されるにつれて、マークの取引の確認数が増加します。

なぜビットコイン取引の確認に時間がかかるのか？

各ブロックには一定数の取引しか含められず、その数は主に各ブロックに利用可能なスペース、つまり「ブロックサイズ」（1MB）によって決まります。限られたスペースは手数料市場を生み出し、手数料を収集するマイナーは、次のブロックに含める取引を、十分な手数料が含まれているもののみから選びます。したがって、高い手数料はマイナーがあなたの取引を優先するインセンティブとなります。

ブロックサイズは任意の制限ですが、ビットコインコミュニティはビットコインノードを運営しやすくするためにブロックサイズをできるだけ小さく保つことを選びました。ビットコインキャッシュはビットコインのフォークであり、より大きなブロックサイズを持ち、したがって取引手数料が非常に低くなっています。

詳しく読む: ビットコインネットワークがブロックサイズのような重要な問題をどう決定するかを理解する。

ビットコイン取引手数料はいくらか？

ビットコインを送信する手数料は数セントから100ドルに至るまでさまざまです。大きな変動の理由は、ビットコインの手数料が供給と需要（つまり、ネットワークが混雑しているかどうか）および取引の「サイズ」に依存しているからです。サイズは主に入力によって影響されるため、取引に多くの入力がある場合、それはより多くのブロックスペースを占有し、より高い手数料を要求します。例えば、10 BTCを送信したい場合、1 BTCを送信したい場合よりも多くの入力が必要になる可能性が高いです。10 BTCの取引は5+2+1+1+1（合計5つの入力）で構成されるかもしれませんが、1 BTCの取引は上記のマーク/ジェシカの例のように2つの入力だけかもしれません。

多くのウォレット、Bitcoin.com Walletを含む、多くのウォレットはユーザーが手動で取引手数料を設定できるようにしています。これにより、過払いを避けることができます。例えば、急ぎでない場合は、ネットワークが混雑していないときにマイナーに拾われるように手数料を低く設定することができます。また、手数料を増やすことで取引が即座に処理されるようにすることもできます。