SegWit（セグレゲート・ウィットネス）とは？ ビットコインの最も重要なアップグレードを解説

ビットコインウォレットを開設した際、「レガシー」「SegWit」「ネイティブSegWit」のいずれかのアドレスを選択するよう求められ、その意味についての説明がなかった場合、その選択肢は2017年に行われたあるアップグレードに起因しています。

SegWit（セグレゲート・ウィットネス）は、2017年8月に有効化されたビットコインのプロトコルアップグレードであり、デジタル署名データをトランザクションの主要構造から分離し、「ウィットネス」と呼ばれる別のフィールドに移すものです。 この単一のアーキテクチャ変更により、取引手数料が削減され、長年にわたる「トランザクションの改ざん可能性（トランザクション・マレアビリティ）」と呼ばれるセキュリティ上の脆弱性が修正され、ライトニング・ネットワークやタップルートが存在するための技術的基盤が整いました。

この記事では、SegWitが実際にどのような機能を持つのか、ブロックウェイトの仕組み、各種アドレスの種類が手数料に与える影響、そしてSegWitが実装される前にビットコインネットワークを崩壊寸前に追い込んだ激しい政治的対立について解説します。

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主なポイント

• SegWit（Segregated Witness）は、2017年8月24日に有効化されたビットコインのプロトコルアップグレードであり、正式にはBIP 141として規定され、2015年12月にPieter Wuille、Eric Lombrozo、Johnson Lauによって提案された。
• これにより、デジタル署名データ（「ウィットネス」）がトランザクションの本文から分離され、トランザクションの改ざん可能性と呼ばれるセキュリティ上の脆弱性が解消されるとともに、各トランザクションのサイズが縮小されます。
• ブロックの容量は、バイト単位ではなく重量単位（WU）で測定されます。ウィットネスデータは1バイトあたり1 WUであるのに対し、その他のデータは1バイトあたり4 WUであるため、SegWitトランザクションでは署名サイズが75%削減されます。
• ネイティブSegWit（bc1qアドレス）では、標準的なトランザクションのサイズが約226 vbytesから約141 vbytesに縮小され、従来のアドレスと比較して手数料が約38%削減されます。
• SegWitの固定TXID保証は、ライトニングネットワークの実現における技術的な前提条件でした。これがなければ、ペイメントチャネルを安全に構築することはできませんでした。
• そのスクリプトのバージョン管理システムにより、Taproot（SegWit V1、2021年に有効化）が実現され、ハードフォークを伴わない将来のビットコインのアップグレードのための枠組みを提供しています。
• 2026年現在、ビットコイン取引の約85％でSegWitが採用されています。これはネットワークの標準仕様であり、新機能ではありません。

SegWitとは何ですか？

SegWit（セグレゲート・ウィットネス）とは、ビットコインの取引フォーマットを変更するもので、コインを支出する権利があることを示す暗号学的証明であるデジタル署名を、メインの取引データから分離し、「ウィットネス」と呼ばれる別の構造体に格納するものです。 これにより、各取引のサイズが縮小され、1つのブロックにより多くの取引を収容できるようになり、ビットコイン上に決済チャネルを安全に構築することを不可能にしていた脆弱性が解消されました。

この名称の意味は単純明快です。「segregated」は「分離された」という意味で、「witness」は取引の有効性を証明する署名データを指す暗号学用語です。ウィットネスは「正当な所有者がこれを承認したか？」という問いに答えるものであり、一方、取引データの残りの部分は「資金はどこへ、いくら送られるのか？」という問いに答えるものです。

The official BIP 141 header on GitHub, showing its three co-authors and December 2015 assignment date.

このアップグレードは、正式にはビットコイン改善提案（BIP）141として規定されました（BIP 141) であり、2015年12月に開催された「Scaling Bitcoin」カンファレンスにおいて、Bitcoin Coreの開発者であるPieter Wuille、Eric Lombrozo、Johnson Lauによって提案されました。 これは2017年8月24日、ブロック481,824において、ソフトフォークとしてビットコインのメインネットに実装されました。つまり、下位互換性があるということです。アップグレードしていないノードでも、基本となるトランザクションデータは検証可能でしたが、アップグレードしたノードではウィットネスを含む完全なデータを確認できました。

2026年現在、ビットコイン取引の約85%でSegWitが採用されています。これはもはや新しい機能ではなく、標準となっています。

SegWitが解決するために開発された課題

SegWitは、長年にわたりビットコインの発展を阻んでいた2つの異なる課題に対処しました。

トランザクションの可変性

すべてのビットコイン取引には、TXIDと呼ばれる一意の識別子があり、これは取引データから生成されたハッシュ値です。SegWit導入前は、このハッシュ値は署名を含む取引全体に対して計算されていました。

問題はここにあります。暗号署名は、自分自身に署名することはできません。そのため、ネットワーク上で取引を中継する者が、数学的には有効なまま、かつ異なるTXIDが生成されるように署名をわずかに改変できる、わずかな隙が生じていました。資金は依然として正しいアドレスに送られ、取引も成立しましたが、識別子が変更されてしまっていたのです。

単純な支払いだけなら、これほど深刻な問題には聞こえないかもしれません。しかし、複数の未確認取引を連鎖させるプロトコルにとっては、致命的な問題となります。 以前のトランザクションIDを参照する一連のオフチェーン決済コミットメントを作成することで機能するライトニングネットワークは、それらのIDのいずれかが確認される前に変更される可能性がある場合、安全に機能することができません。TXIDが変更可能であるということは、チェーンが断絶することを意味し、資金が凍結されたり盗まれたりする恐れがあります。

トランザクションの改ざん可能性は、修正される前に現実世界でも被害をもたらした。Mt. Gox取引所は、2014年の破綻の一因としてこれを挙げたが、歴史家たちの間では、これが根本的な原因であったのか、それともより深刻な経営不振を隠すための言い訳に過ぎなかったのかについて議論が分かれている。

SegWitでは、TXIDの計算から署名を完全に除外することで、この問題を解決しました。現在、識別子は基本トランザクションフィールドのみに基づいて計算されます。署名を変更しても、トランザクションの識別子は変更されなくなりました。

ブロックチェーンの混雑と手数料の高騰

2016年から2017年にかけて、ビットコインの処理能力は1秒あたり約7件の取引にとどまっていました。 需要が急増すると、未処理の取引は数万件に達し、標準的な送金手数料は50ドル以上に跳ね上がった。この問題は構造的なものであった。ビットコインのブロックサイズは1MBに制限されており、取引サイズの約65％を署名データが占めていたためである。

最も明白な解決策であるブロックサイズの制限引き上げには、ハードフォークが必要でした。つまり、すべてのノードがアップグレードするか、互換性のないチェーンに取り残されるかのいずれかになることを意味していました。ハードフォークはリスクが高く、意見の対立を招きやすいものです。SegWitは、この制約を完全に回避する方法を見出したのです。

SegWitの仕組み

証人データの分離

従来のビットコイン取引では、各入力には、送信者の署名と公開鍵を含むScriptSigフィールドが含まれています。SegWit取引では、SegWit入力の場合、ScriptSigは空のままになります。署名と公開鍵は、取引の末尾に追加される新しいwitnessフィールドに移されます。

さらに2バイト（マーカー（0x00）とフラグ（0x01））が追加され、SegWit対応ノードに対して、その後にウィットネスデータが続くことを伝えます。SegWit以前のノードは、単に空のScriptSigを検知し、下位互換性を維持するため、従来の「誰でも支出可能」という解釈に基づいてトランザクションを有効なものとして処理します。

「ブロックサイズ」が「ブロックウェイト」に置き換わる

SegWitは、1MBというブロックサイズの制限に代わり、400万ウェイト単位（WU）を上限とする「ブロックウェイト」という新たな指標を導入しました。

重要なポイントは、バイトのカウント方法にあります：

• ウィットネス以外のトランザクションデータの1バイトごとに、4ウェイト単位のコストがかかります
• 証人データの1バイトあたりのコストは、わずか1ウェイト単位です

署名はサイズが大きく、現在はウィットネスセクションに格納されるため、ブロック容量に占める割合は以前の4分の1になりました。これにより、SegWitは、旧式のノードが適用する1MBの制限に触れることなく、実質的なブロックサイズを実用上約1.7～2MBまで拡大することに成功しました。 理論上、すべてSegWitで構成されるブロックの最大サイズは4MBですが、実際にはすべてのブロックにウィットネス以外のデータも含まれるため、このようなブロックが発生することはありません。

バーチャルバイト（vBytes）：ウォレットに表示される単位

従来型の取引との手数料率の比較を可能にするため、SegWitでは「仮想バイト（vbytes）」が導入されました。これは、バイト数を4で割った値を表す単位です。従来型の取引では、バイト数とvbytesは同一です。一方、SegWit取引では、ウィットネスデータの圧縮によりデータ量が減少するため、vbytesの値は低くなります。

ウォレットの手数料は、1vbyteあたりのサトシ（sat/vB）で表示されます。SegWitトランザクションの場合、vbyte数が少なければ、同じsat/vBレートでも支払う手数料は少なくなります。これが、1...アドレスではなくbc1qアドレスを使用することで手数料が節約される仕組みです。

SegWitアドレスの種類：どれを使うべきか？

SegWitでは、技術的な変更に加え、新しいアドレス形式が導入されました。アドレスの種類によって、ウォレットが送金条件をどのようにエンコードするかが決まり、これによって手数料や他のウォレットとの互換性、そしてオンチェーン上の取引の表示方法に影響が及びます。

住所タイプの比較

取引規模に関するデータ： Spark.money ビットコイン取引サイズ一覧2026年。手数料の節約額は概算であり、メンプールの状況によって異なります。

レガシー (P2PKH、プレフィックス 1...) これは2009年のオリジナル形式です。署名はメインのトランザクション本文内に残され、その重みが完全に反映されます。手数料の節約にはなりません。現在でも広くサポートされているため、他の形式を受け付けない非常に古いソフトウェアを使用している場合を除き、今日これを使う理由はそれだけです。

ネスト型SegWit（P2SH-P2WPKH、プレフィックス 3...) SegWitスクリプトを、旧式のP2SHエンベロープで包んだものです。2017年にSegWitが導入された際、すべてのウォレットや取引所が直ちに新しいbc1形式への対応を追加したわけではありませんでした。ネスト型SegWitは互換性を確保するための橋渡し役となり、手数料をある程度節約できるだけでなく、旧式のソフトウェアを使用している送信者からも支払いを受けられるようにしました。 2026年現在、この形式は主にフォールバックとして存在しています。 3... プレフィックスはSegWit非対応のP2SHアドレスと共通であるため、アドレスだけを見ても、それがSegWit取引であるかどうかは判別できません。

ネイティブSegWit（P2WPKH、プレフィックス bc1q...（42文字） は、ほとんどのユーザーにとって最適な選択肢です。Bech32エンコーディングを採用しており、すべて小文字で構成され、Base58よりも優れたエラー検出機能を備え、見分けがつきにくい文字（大文字のO、数字の0、大文字のI、小文字のl）を排除しています。 標準的な1入力・2出力のP2WPKHトランザクションのサイズは約141 vbytesで、同等の従来型トランザクションよりも約38%小さくなっています。2026年現在、すべての稼働中のウォレットおよび取引所がこれをサポートしています。

ネイティブのSegWitマルチシグ（P2WSH、プレフィックス bc1q...（62文字） これはスクリプトハッシュのバリエーションであり、マルチシグウォレットや複雑な支出条件に使用されます。 アドレスが長くなっているのは、P2WPKHで使用される20バイトのハッシュではなく、32バイトのSHA-256ハッシュを反映しているためです。2-of-3マルチシグ環境を運用している場合、P2WSHはSegWitネイティブの対応方法です。

タップルート（P2TR、プレフィックス bc1p...（62文字） これは、2021年に有効化されたSegWitバージョン1です。 これはECDSAではなくSchnorr署名を採用しており、複数の署名を1つに集約できるため、マルチシグ取引をオンチェーン上のシングルシグ取引と見分けがつかなくすることができます。シングルシグでの送金において最も低い手数料と最高のプライバシーを提供します。受取人とそのウォレットがbc1pアドレスに対応していることを確認した上でご利用ください。

おすすめ

ほとんどの方には、ネイティブSegWit（bc1q）の使用をお勧めします。これは、事実上すべての稼働中のウォレットや取引所でサポートされており、従来の方式と比べて手数料を約38%節約でき、2026年になっても互換性のリスクがありません（ウォレットソフトウェアにSegWitを統合する開発者の方は、 Bitcoin Core ウォレット開発ガイド.).

お使いのウォレットがTaproot（bc1p）に対応しており、かつ受取人のウォレットもこれをサポートしている場合、単一署名取引を行うことで、手数料がわずかに安くなり、プライバシーも向上します。

ネスト型SegWit（3...）は互換性のためのフォールバック機能です。これ自体は問題ありませんが、もはやデフォルトとして採用する理由はありません。

ブロックサイズ戦争：SegWitがこれほど物議を醸した理由

SegWitの技術的な根拠は明確だった。しかし、その導入への道筋はそうではなかった。

2015年から2017年にかけて、ビットコインは歴史上最も意見が分かれたガバナンスをめぐる争いに巻き込まれた。その核心にある問題は単純だった。異なる派閥の利害が対立する中で、分散型ネットワークはどのようにして自らのルールをアップグレードすべきなのか、ということである。

鉱業をめぐる膠着状態

標準的なBIP9アップグレードプロセスでは、ソフトフォークを実施するには、2週間の期間内にマイナーの95%が支持を表明する必要がありました。2017年初頭までに、SegWitは数か月前から有効化できる状態になっていましたが、その閾値を下回ったまま停滞していました。

最も強い反対は、大規模なマイニング事業者、とりわけ当時ビットコインのハッシュレートの大部分を支配していたビットメインから寄せられた。 その理由は後に明らかになった。ビットメインは「ASICBoost」と呼ばれる特許技術を使用しており、この最適化により同社のマイニングハードウェアは著しい効率上の優位性を得ていた。SegWitは、この隠されたASICBoostと構造的に互換性がなかった。SegWitを阻止することは、その優位性を守ることに他ならなかった。

BIP 148 と UASF

2017年3月、Shaolinfryというペンネームを使う匿名の開発者が、BIP 148「ユーザー主導のソフトフォーク（UASF）」を公開した。 BIP 148は、マイナーからのシグナルを待つのではなく、取引所、決済処理業者、およびビットコインソフトウェアを運用する企業といった経済的ノードに対し、2017年8月1日以降、SegWitのサポートをシグナルしていないブロックを単純に拒否し始めるよう提案した。

その理屈は単純明快だった。マイナーはブロックを生成するが、ネットワークがそれを受け入れて初めて価値が生まれるのだ。 経済的な多数派の十分な数がBIP 148ノードを稼働させれば、マイナーはSegWitを有効にするか、あるいは自分のブロックが孤立するのをただ見守るしかなくなる。リスクも同様に明白だった。もし採用が不十分であれば、チェーンの分岐が発生し、互換性のない2つのビットコインが並行して稼働することになる。

UASFキャンペーンは草の根的で、大きな反響を呼んだ。カンファレンスのバッジが登場し、Twitter上での議論は激化した。「自分のノードを運用しよう」という言葉に、新たな切迫感が生まれた。

「ニューヨーク合意」とビットコインキャッシュ

UASFの期限を目前に控え、2017年5月、50社以上の主要なビットコイン関連企業がニューヨークに集まり、「ニューヨーク合意」として知られるようになった文書に署名した。 彼らはSegWitの導入に合意した一方で、その後にハードフォークを実施し、ブロックサイズを2MBに倍増させることも合意した（これはSegWit2xとして知られるようになった）。

この妥協案は、どちらの陣営も完全に満足させるものではなかった。大容量ブロックに反対していた開発者たちは、SegWit2xを自分たちが同意していない「裏口的なハードフォーク」だと見なした。一方、大容量ブロックを求めていたマイナーや企業も、依然として当初の要望が叶えられていなかった。

2017年8月1日、SegWitを導入せず、純粋にブロックサイズのみを拡大することを求めていた一派が、ビットコインから分岐してビットコインキャッシュ（BCH）を立ち上げ、ブロックサイズの上限を8MBに設定しました。SegWitは2017年8月24日にビットコインで有効化されました。 SegWit2xハードフォークは、主催者らが十分なコンセンサスを得られていないと判断したため、2017年11月に中止された。

和解内容

この結果は、技術的な詳細にとどまらず、極めて重要な意味を持つものでした。UASFは成功を収めたのです。つまり、どのコンセンサスルールが適用されるかを決定したのは、マイナーではなく、経済的なノードたちだったのです。現在、この出来事は、ビットコインのガバナンスが、ブロックを生成する者ではなく、ソフトウェアを運用・利用する者たちの手にあることを示す実例として、頻繁に引用されています。8月1日は、コミュニティの一部から「ビットコイン独立記念日」と呼ばれています。

SegWitが実現したもの

ライトニング・ネットワーク

ライトニング・ネットワークは、SegWitが登場する以前に設計されました。その開発者たちは、トランザクションの改ざん可能性が解決されるまでは安全に展開できないことを認識していました。なぜなら、ペイメントチャネルは、TXIDによって相互に参照し合う未確認トランザクションの連鎖に依存しているからです。SegWitによるTXID固定の保証により、これらのチャネルは安全なものとなりました。

ライトニング・ネットワークは、SegWitが有効化されてから約6か月後の2018年初頭に、ビットコインのメインネット上で稼働を開始しました。2025年第1四半期までに、1億件を超える取引を処理しました。SegWitがなければ、こうしたインフラは存在しなかったでしょう。

Taprootとスクリプトのバージョン管理

SegWitは、ビットコインの取引フォーマットにスクリプトのバージョン管理を導入しました。ウィットネスプログラムはバージョンバイトで始まります。SegWit V0はP2WPKHとP2WSHに対応しています。今後、新しいバージョン番号を定義するアップグレードが行われた場合でも、既存のルールと競合することなく独自のルールが適用され、新たなアップグレードを巡る激しい対立を招くこともありません。

SegWit V1はTaprootであり、2021年11月に有効化されました。これにより、シュノール署名、複雑な支出条件のためのMAST（Merkelized Abstract Syntax Trees）フレームワーク、およびマルチシグウォレットの取引をオンチェーン上でシングルシグ取引と区別できないようにするプライバシー機能の強化が導入されました。 Taprootが導入したあらゆる技術的機能は、SegWitが構築したバージョン管理アーキテクチャに依存していました。

序数と碑文

SegWitによって導入され、Taprootによって拡張されたこの証人データ構造により、任意のデータ、画像、テキスト、コードをビットコインの取引に直接埋め込むことが技術的に可能になりました。 これがOrdinalsプロトコルとビットコインのインスクリプションの背後にある仕組みであり、これによりオンチェーンデータの利用が急増し、2024年には取引の約42%でTaprootが採用されるに至りました。 インスクリプションの活動が減少するにつれ、2025年末までにTaprootの利用率は取引の約20%に落ち着きましたが、SegWit V0は依然として約85%を占め、主流のフォーマットであり続けています。

SegWitの背景：ビットコインのアップグレードの経緯

現在の里親募集

SegWitの導入は有効化後、着実に拡大し、導入から数ヶ月で取引の30%に達した。その後、ウォレットや取引所がソフトウェアのアップグレードを進めるにつれ、2年間で50%の大台を突破した。

2026年現在、ビットコイン取引の約85%がSegWitを採用しています（出典：Spark.money Bitcoin Network Statistics、CoinGecko）。残りの15%は、アップグレードを行っていないウォレットやサービスによるレガシー取引です。 Taproot（P2TR、SegWit V1）の採用率は、主にOrdinalsの刻印活動に牽引され、2024年に取引の約42%でピークに達しましたが、刻印量の減少に伴い、2025年末までに約20%まで落ち着きました。

この普及曲線は、SegWit自体の状況とよく似ています。ハードウェアウォレット、取引所、決済処理業者がソフトウェアを更新するため、新しいアドレス形式が広く普及するまでには1年から3年かかります。Taprootのサポートは、各ウォレットの実装において引き続き拡大しています。

SegWit 対 レガシー：相違点のまとめ

結論

SegWitは、ビットコインの署名データと取引データを分離し、2009年から存在していたセキュリティ上の欠陥を修正し、取引手数料を約3分の1に削減したプロトコルアップグレードであり、ライトニングネットワークやTaproot、そしてそれ以降これらを基盤として構築されたあらゆる技術のアーキテクチャ的基盤を提供しました。

2026年現在、これはビットコインにおける取引の標準となっており、オンチェーン活動の大部分を処理しています。この仕様で導入されたアドレス形式、特にネイティブSegWit（bc1q）は、今日ではほとんどのユーザーがデフォルトで使用すべきものです。 その有効化を巡る政治的な争いは、ビットコインのガバナンス史において最も示唆に富む一章として今なお語り継がれています。それは、分散型ネットワークにおいて、コンセンサスとはマイナーが与えるものではなく、ユーザーが主張するものであることを実証した出来事でした。