【エンジニア向け】ビットコインとブロックチェーン技術を徹底解説！

2024年6月2日

こんにちは、ぶぅちゃんです。
今回は、暗号資産（仮想通貨）の代表格であるビットコイン（BTC）について、初心者にもわかりやすく解説していきたいと思います。

ビットコインの誕生

2008年のリーマンショックとサトシ・ナカモトの登場

ビットコインの歴史は、2008年のリーマンショックに端を発しています。
当時、世界的な金融危機が発生し、多くの人々が既存の金融システムへの不信感を抱くようになりました。
そんな中、「サトシ・ナカモト」という匿名の人物が、ビットコインのホワイトペーパーを発表しました。

サトシ・ナカモトは、中央集権的な金融システムに依存しない、新しい決済システムの必要性を訴えました。
そして、2009年に最初のビットコインが生み出されたのです。

なお、現時点においてもサトシ・ナカモトの正体はわかっていません。

ビットコインの基本概念と特徴

ビットコインは、「分散型台帳技術」と呼ばれるブロックチェーン技術を基盤に機能しています。
これにより、中央集権的な管理者を必要とせず、取引の透明性と安全性を確保することができます。

わかりやすく言うと「インターネット上で偽造や改ざんが難しいデジタル資産」と表現することが出来ます。

また、ビットコインには以下のような特徴があります。

匿名性：取引の際に個人情報が必要ない
非中央集権性：特定の管理者が存在しない
取引の迅速性：24時間365日、世界中で取引可能
希少性：最大発行枚数が2100万枚に限定されている

ビットコインの仕組みと技術

暗号資産とは？

暗号資産は、「暗号技術」と「分散型台帳技術」を用いた新しい価値の保存・移転システムです。
暗号技術によってセキュリティが担保され、分散型台帳技術により取引記録の改ざん防止や二重支払いの防止が実現されています。

ビットコインをはじめとする暗号資産は、「トークン」と呼ばれる単位で取引されます。
トークンは、暗号資産のネットワーク上で生成され、取引の際に使用されます。

ブロックチェーン技術とマイニング

ビットコインの基盤となっているのが、「ブロックチェーン」と呼ばれる分散型台帳技術です。
ブロックチェーンは、複数のコンピューターで取引記録を共有・管理する技術で、取引の透明性と安全性を確保します。

ブロックチェーンネットワークでは、「マイニング」と呼ばれる作業によって新しいブロックが生成され、取引が承認されていきます。
マイニングを行う人（マイナー）は、複雑な計算問題を解くことで、新しいブロックの生成とビットコインの発行に貢献します。

ビットコインの半減期

ビットコインの半減期とは、ビットコインのマイニング報酬が約4年ごとに半減するイベントです。
これは、ビットコインの総発行量を2100万枚に制限するために設けられた仕組みです。

21万ブロック生成されるたびに、ビットコインの新規発行される数量（マイニング報酬）が半減されます。
ビットコインは約10分で1回ブロックの生成を行うため、約4年に1回の間隔で「半減期」が訪れることになります。

その結果、ビットコインの希少性が上昇し、価格変動に影響を与える可能性があります。

ビットコインと他の暗号資産の違い

アルトコインとは？

ビットコイン以外の暗号資産は、「アルトコイン」と呼ばれています。
アルトコインには、ビットコインの技術を応用したものや、独自の技術を用いたものなど、様々な種類があります。

イーサリアム（ETH）

イーサリアムは、スマートコントラクト機能を備えた暗号資産です。
スマートコントラクトとは、契約内容をプログラムコードで自動的に実行する仕組みのことで、イーサリアムは分散型アプリケーション（DApps）の開発にも利用されています。

リップル（XRP）

リップルは、国際送金に特化した暗号資産です。
既存の国際送金システムと比べて、低コストかつ高速な送金を可能にします。
また、リップルは金融機関との連携に力を入れており、実用化が進んでいる暗号資産の一つです。

ポリゴン（MATIC）

ポリゴンは、イーサリアムのスケーリング問題を解決するために開発されたプロトコルです。
イーサリアムのトランザクション処理能力を向上させ、手数料を抑えることを目的としています。
ポリゴン上では、独自のDAppsが開発・運用されています。

この他にも、多くのアルトコインが存在していますが、ビットコインと比較すると、アルトコインは様々な特徴や用途を持っていることがわかります。
一方で、ビットコインは暗号資産の先駆けとして、最も認知度が高く、市場シェアも大きいという特徴があります。

ビットコインの優位性と課題

ビットコインは、暗号資産の中で最も歴史が長く、信頼性の高い存在です。
ネットワークの安全性や、価値の保存手段としての役割が認められつつあります。

しかし、ビットコインにも課題があります。
取引速度の遅さや、高額な手数料、エネルギー消費量の多さなどが指摘されています。
これらの課題を解決するために、ライトニングネットワーク（取引速度向上）や第二層ソリューション（手数料低減）、PoS（Proof of Stake：エネルギー消費量削減）などの新しい技術の開発が進められています。

ビットコインの現状と将来性

ビットコインの価格変動と市場動向

ビットコインの価格は、短期的には大きな変動を見せることがあります。
2017年末には1BTC=200万円を超える高値を記録しましたが、その後は下落傾向が続きました。
2020年以降は再び上昇傾向にあり、2021年にはこれまでの最高値を更新しています。

2024年4月20日には4度目の半減期が訪れ、2024年5月のビットコイン価格は、5月17日に一時約1,300万円まで上昇し、過去最高値（約1,700万円）に迫る水準となりました。
その後は徐々に下落し、2024年6月1日現在では約1,060万円まで下がっています。

価格の上昇からもわかる通り、ビットコインの市場規模は、年々拡大しています。
アメリカでビットコインETFが承認された事も追い風となり、機関投資家の参入や一般投資家からの資産流入が進んでいます。
これらに加え、決済手段としての利用拡大なども要因として挙げられます。
今後も、ビットコインの市場は成長していくと予想されています。