ウォレットアドレスのハッシュ関数に使用されるアルゴリズムは何ですか？

暗号通貨ウォレットにおけるハッシュ関数の役割を理解する

暗号通貨の世界では、デジタル資産を送信および受信するためにウォレットアドレスが不可欠です。これらのアドレスは、セキュリティと一意性を確保する暗号化操作から派生しています。ウォレットアドレスの生成に関与するコアコンポーネントの1つは、ハッシュ機能です。ハッシュ関数は入力（または「メッセージ」）を取り、固定サイズのバイト文字列を返します。これは通常、16進数として表されます。

暗号通貨ウォレットでのハッシュ関数の使用は、複数の目的を果たします。データの整合性を保証し、一意の識別子を提供し、全体的なセキュリティを強化します。ウォレットアドレスを導き出すプロセスには、いくつかの暗号化ステップが含まれ、ハッシュは最も重要なものの1つです。

BitcoinウォレットアドレスのSHA-256アルゴリズム

暗号通貨で最も一般的に使用されるアルゴリズムの1つは、特にBitcoinで、 SHA-256です。安全なハッシュアルゴリズム256ビット（SHA-256）は、国立標準技術研究所（NIST）によって開発されたSHA-2ファミリーの一部です。 Bitcoinの場合、楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ECDSA）から生成された公開キーは、SHA-256を使用して最初にハッシュし、その後RIPEMD-160を使用して別のハッシュが続きます。

この2段階のハッシュプロセスは、高レベルのセキュリティを維持しながら、より短くて管理可能なアドレスを生成します。 RIPEMD-160ハッシュの出力は、Base58Checkを使用してエンコードされ、ユーザーが表示できる最終的なウォレットアドレスを生成します。

• ステップ1： ECDSA公開キーを生成します。
• ステップ2： SHA-256を公開キーに適用します。
• ステップ3： RIPEMD-160をステップ2の結果に適用します。
• ステップ4： RIPEMD-160ハッシュの先頭にバージョンバイトを追加します。
• ステップ5：変更されたハッシュでダブルSHA-256を実行して、チェックサムを作成します。
• ステップ6：チェックサムの最初の4バイトを変更されたハッシュに追加します。
• ステップ7： base58checkを使用して最終的なバイナリデータをエンコードします。

Ethereumによるアドレス生成のためにKeccak-256の使用

Bitcoinとは異なり、 Ethereumはウォレットアドレスを生成するためにKeccak-256として知られる別のアルゴリズムを使用します。 Keccak-256は、SHA-3標準の基礎として選択されたハッシュ関数ですが、標準が確定する前にイーサリアムはそれを実装しました。同様のセキュリティプロパティを提供しますが、内部構造と処理が異なります。

イーサリアムでは、ウォレットアドレスは公開鍵から直接導出されます。このプロセスでは、KECCAK-256を使用して公開キーをハッシュし、結果のハッシュの最後の20バイト（160ビット）を取得します。この短い長さにより、コンパクトな表現が可能になり、膨大な数の可能な一意のアドレスを提供します。

• ステップ1： ECDSA（SECP256K1曲線）を使用して、秘密鍵から公開キーを導き出します。
• ステップ2： keccak-256ハッシュを公開キーに適用します。
• ステップ3： Keccak-256ハッシュの最後の20バイトを抽出します。
• ステップ4：これらのバイトを「0x」で接頭する16進の文字列に変換します。

Ethereumは、EIP-55を介してチェックサムアドレス指定を導入したことに注意することが重要です。これにより、混合ケースエンコーディングがタイプミスを検出し、トランザクション中のエラーを防ぐことができます。

他の暗号通貨とそのハッシュアルゴリズム

Bitcoinとイーサリアムは2つの主要な生態系を表していますが、他の多くの暗号通貨は、設計目標に基づいて異なるハッシュアルゴリズムを採用しています。例えば：

• Litecoinは、SHA-256とRIPEMD-160の同じ組み合わせをBitcoinと使用しています。
• Moneroは、RINGCTプロトコルとウォレット生成でKeccakやBlake2Bを採用しています。
• ZCASHは、 Blake2Bを特定のプライバシー提供プロトコルで主要なハッシュ関数として利用します。

各ブロックチェーンは、速度、量子抵抗、または既存のシステムとの互換性を優先するかどうかに応じて、暗号化アプローチを調整する場合があります。ハッシュ関数の選択は、多くの場合、ブロックチェーンネットワーク内のより広範なアーキテクチャの決定を反映しています。

ハッシュ関数セキュリティに関する考慮事項

ウォレットアドレス生成のハッシュ関数を選択する場合、セキュリティが最重要です。安全なハッシュ関数は、衝突抵抗、前イメージ抵抗、2回目の障害抵抗などの特性を示す必要があります。これらのプロパティにより、同じ出力を生成する2つの異なる入力を見つけること、出力からの入力をリバースエンジニアリングするか、特定の入力と同じ出力にマップする2番目の入力を見つけることが計算可能に不可能であることが保証されます。

SHA-256とKeccak-256の両方は、現在、既知の攻撃に対して安全であると見なされています。ただし、暗号化コミュニティは、コンピューティングパワーが増加し、新しい攻撃ベクトルが出現するにつれて、これらのアルゴリズムを継続的に評価します。

よくある質問

ウォレットアドレスを生成するためにSHA-1またはMD5を使用してみませんか？これらの古いハッシュ関数は衝突攻撃に対して脆弱であり、暗号化の目的で安全ではなくなったとは考えられていません。最新のブロックチェーンは、堅牢なセキュリティ基準を確保するためにそれらを避けます。

2つの異なるパブリックキーが同じウォレットアドレスを生成できますか？理論的には、はい、ピジョンホールの原理のために、アドレスよりも多くの可能なパブリックキーがあります。ただし、SHA-256やKeccak-256などのハッシュ関数の出力サイズが大きいため、確率は天文学的に低いです。

base58checkエンコードはハッシュ機能自体に関連していますか？いいえ、Base58Checkは、ハッシュ後に使用されるエンコードスキームであり、アドレスをよりユーザーフレンドリーでエラー抵抗性のあるものにします。ハッシュ関数は直接関与するのではなく、最終的なアドレスのフォーマットに役割を果たします。

すべてのウォレットタイプは同じハッシュ手順に従いますか？いいえ、新しいウォレット形式または高度なプロトコル（BitcoinのSegwitなど）は、ハッシュの適用方法にバリエーションを導入する場合があります。問題のウォレットタイプの特定の派生パスとハッシュシーケンスを常に確認してください。