Bitcoin BTC

What is Bitcoin (BTC)?

ビットコイン（BTC）は、暗号通貨全体の基盤です。ビットコインの開発目的は、ピア・ツー・ピア方式で機能するデジタル通貨を創出し、いかなる第三者の金融機関や仲介業者にも依存しない仕組みとすることでした。

つまり、ビットコインは誰でも容易にアクセス可能なオープンソースプロジェクトであり、誰も所有や管理をしておらず、そのコードは一般に公開されています。世界中の専用コンピューターによるグローバルなオープンネットワークによって運営され、BTCファンの国際コミュニティにより維持されています。

ビットコイン・トークンの創出は、その後の数年間で分散型金融の発端となる触媒となりました。さらに、BTCトークンは多数の他の暗号通貨創出の基礎としても機能しています。

ビットコインは、仲介業者や金融機関が不要な状態で、どこにいても人々が資金を移動できるべきだという、暗号通貨市場全体の根本原則を打ち立てました。

10年以上経過した今もなお、BTCはダイナミックな暗号通貨市場の最上位に位置しています。2021年に時価総額が1兆ドルを超えたことで、ビットコインはその揺るぎない支配力を多少失ったものの、依然として最大の暗号通貨です。現在のビットコイン価格にご興味がある場合は、上記の価格チャートをご確認ください。

また、ビットコインは分散型の価値貯蔵手段として認識されている点にも留意すべきです。つまり、BTCトークンは即座に使用されるのではなく、長期間保有される傾向があります。これは、初の暗号資産であり供給量が限定されているためで、時間の経過とともにその価値がさらに上昇する可能性があります。

一般論として、ビットコインはしばしばデジタルゴールドと称されます。これは、金と同様に、ビットコインも時間とともに価値が上昇し続けると期待されているためです。

The Story of Bitcoin

ビットコインの概念は2008年11月に始まりました。Satoshi Nakamoto（BTCの創設者）がビットコインのアイデアを提唱し、オンラインの暗号学フォーラムにてホワイトペーパーを発表しました。

ホワイトペーパーでは、ビットコインプロトコルの各要素が詳細に定義され、それらがどのように連携してセキュリティを保持するかが説明されました。ビットコインは、数学的証明に基づく 電子ピア・ツー・ピア決済システムとして紹介されました。加えて、ホワイトペーパーでは、ブロックチェーンと呼ばれる新たな種類のデータベースが、ビットコイン取引の記録と管理にどのように利用されるかが解説されました。

2009年1月、Satoshi Nakamotoはビットコインブロックチェーンの最初のブロックを作成し、これにより世界初の暗号資産が誕生しました。このブロックはジェネシスブロックまたはブロック0として知られています。このブロック内で、Nakamotoは次のメッセージを残しました："The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks." これは「The London Times」からの見出しを引用したものです。このように、ビットコインは2008年の金融危機直後に創造されました。

Nakamotoは、開発者向けのウェブサイトであるSourceForge上にビットコインの最初のバージョンを掲載しました。これにより、誰もがソースコードを閲覧し、実行することが可能となりました。

2010年までは、Satoshi自らがビットコインのコードを記述し続けました。しかし、その後はGavin Andersenおよび全オープンソースコミュニティにその管理が委ねられるようになりました。現在では、Marco Falke、Jonas Schnelli、その他多くの貢献者がビットコインのソースコードに携わっています。

Satoshi Nakamotoは長らく消息を絶っており、その正体は未だに解明されていません。一個人であっても、複数の人物の集団であってもNakamotoである可能性があり、長年にわたり様々な説が唱えられてきましたが、いずれも証明には至っていません。

ビットコイン暗号プロジェクトの歴史を語る上で、伝説的なビットコインピザデーとして知られる2010年5月22日も取り上げる必要があります。これは、Laszlo Hanyeczが1万ビットコインを使って2枚のピザを購入した日であり、BTCトークンを利用した初の実際の取引となりました。

当時、ビットコインの価格は0.0008ドルから0.08ドルの間でした。しかし、現在、ビットコインの価値が数千ドルにまで上昇していることを考えると、同じ2枚のピザが数百万ドルに相当する可能性があります。非常に高額なピザとなるでしょう。

全体として、時が経つにつれてビットコインは私たちの日常生活にますます普及しつつあります。例えば、2021年にはエルサルバドルがビットコインを法定通貨として認めた初の国となりました。エルサルバドル以外にも、同様の変更を計画している、または既に実施している国は多数存在します。さらに、エルサルバドルの大統領Nayib Bukeleは、火山の地熱エネルギーのみを電源とする都市を建設し、そのエネルギーをBTCトークンのマイニングに利用する計画を立てています。

How Does Bitcoin Work?

まず、ビットコインのセキュリティにはSHA-256アルゴリズムが使用されている点に留意すべきです。これは、取引の検証に活用されるだけでなく、アドレスの生成および管理にも利用されます。ビットコインではダブルSHA-256が採用されているため、該当アルゴリズムの処理が2回適用されるのです。このアルゴリズムの主たる目的は、機密データを保護することにあります。

本質的には、256ビットの16進数が取引データの暗号化に用いられ、そのデータはブロックに格納されます。その数値には、すべての取引情報や過去のブロックに関連する詳細が含まれています。

この数値はどのように扱われるのでしょうか？ 全体として、マイナー（新しいブロックの検証者および作成者として参加する者たち）は、検証すべき取引のキューリストを保持しています。彼らは1つの取引を取り出し、同時にその検証を試みます。基本的に、マイナーはブロックヘッダーに含まれる4バイトの数字（ナンス）を解読しなければなりません。

マイナーは、ブロックチェーンで定められたターゲット値に到達するまで、ブロックヘッダーをランダムにハッシュ化または生成し続けます。その後、ブロックヘッダーが解決されることで、新たなブロックが構築され、追加の取引が暗号化され確認されます。

このように、ビットコインが採用しているコンセンサスメカニズムは、プルーフ・オブ・ワーク（PoW）です。これは、先に述べたように、新たなブロックをブロックチェーンに追加し、様々な取引を検証するために、マイナーに数学的パズルの解決を求める仕組みです。

数学的問題解決の対価として、専用ソフトウェアを用いるマイナーは一定量のビットコインを受け取ります。ユーザーへの報酬としてビットコインが提供されることにより、新たなBTCトークンが発行され、より多くの人々がマイニングに参加するよう促されるのです。

マイニング報酬について言及すると、ビットコインにはハルビングと呼ばれるプロセスも存在します。これは、マイナーの報酬を21万ブロックごとに半減させるという基本ルールです。ビットコインのブロック報酬は当初1ブロックあたり50BTCでしたが、2020年の直近のハルビング以降、現在は1ブロックあたり6.25BTCとなっています。最終的なビットコインの採掘が約2140年に完了するまで、この報酬は4年ごとにこのように減少していきます。

最後に、ビットコインがライトニングネットワークを採用している点にご留意ください。本質的には、これはレイヤー2ソリューションであり、参加ノード間での取引処理を迅速化する役割を果たします。さらに、ビットコインのスケーラビリティ問題への対策として設計されています。ライトニングネットワークはブロックチェーンの上に機能し、通常はオンチェーンで行われるBTC取引をオフチェーンに移行することを可能にします。

How to Mine Bitcoin?

ビットコインをマイニングする方法はいくつか存在します。その一つは、現在お使いのパーソナルコンピューター上でビットコイン互換のマイニングプログラムを使用し、マイニングプールに参加する方法です。マイナーのグループがマイニングプールを形成し、計算能力を集約することで、マイニングプロセスを向上させ、大規模なASICマイニングファームと競争することが可能となります。

しかし、資金に余裕があればアプリケーション固有集積回路（ASIC）マイナーを購入するという選択肢もあります。新品のASICは通常約20,000ドル程度で販売されていますが、マイナーが機器をアップグレードする際に中古品が流通することもあります。ただし、追加の電気代や冷却費用も発生する点にはご注意ください。

いずれの場合も、現在のBTC価格を忘れずにチェックしてください。上記のビットコイン価格チャートで確認可能です。

The Bitcoin Supply

ビットコインの総供給量は2100万トークンに限定されています。つまり、この上限に達した時点で新たなトークンの作成は不可能となります。さらに、初回の一般公開時に創設者へトークンが割り当てられたことはありませんでした。

既存の全てのビットコイン・トークンは、一般公開後のマイニング過程において生成されました。 現在、ビットコインのマイニングは競争が激しい状況にあり、現在のハッシュレートやBTC価格を考慮すると、採掘の収益性は非常に高いと言えます。しかし、初期のビットコイン公開当時は、競争が少なかったため、多くの初期マイナーが日常的なマイニングを通じてかなりの量のBTCトークンを獲得していました。

公開時、ビットコインの価格は0ドルでした。1年後には0.0008ドルから0.08ドルの間で推移しましたが、その後も価格は年々上昇し、最終的には数万ドルに達しました。この記事執筆時点における時価総額からも、ビットコインは依然としてトップクラスの暗号通貨であることが分かります。ただし、BTC価格は他の暗号資産と同様、非常に変動しやすい点に注意が必要です。市場全体の多様な要因が影響し、暗号通貨市場全体の価格変動を引き起こしています。

How Can Bitcoin Be Upgraded?

ビットコインを含む暗号通貨のアップグレードには、ハードフォークとソフトフォークの手法が用いられます。

ハードフォークとは、ブロックチェーンが二つのチェーンに分裂するプロセスを指します。これは大幅なプロトコル変更を伴い、通常は新たなデジタル通貨の創出をもたらします。ハードフォークは後方互換性がないため、旧バージョンと新バージョンのネットワークが同時に機能するためには、全てのノードをアップデートする必要があります。

ビットコインのブロックサイズを1MBから8MBに拡大するという大きな提案が2017年に浮上しました。ブロックサイズの変更により、BTC取引の処理可能量と速度を向上させる狙いがありました。しかし、この提案はコミュニティの大多数に拒絶されました。ところが、一部の支持者はこの提案を支持し、その結果としてビットコインキャッシュ（BCH）が誕生しました。

その後、BCH自体もいくつかのハードフォークを経験し、更に他の暗号通貨が生み出されました。加えて、2020年に発生したBCHのハードフォーク後、新たなチェーンであるBitcoin Cash Node (BCHN)が開発されました。

ビットコインネットワークのアップグレードのもう一つの方法は、ソフトフォークです。ソフトフォークは、ネットワークの構造を大きく変更することなく、機能の追加や削除を行うためにブロックチェーンを変更する手法です。新たなコンセンサスルールにアップグレードしなくても、既存のノードは新しい取引やブロックへアクセスすることが可能です。これがハードフォークとの違いであり、ソフトフォークは後方互換性があります。また、ソフトフォークの実施には、すべてのマイナーの承認は必要なく、過半数の同意で実施されます。

これまで、ビットコインはネットワークの更新やバグ修正、機能追加のために多数のソフトフォークを実施してきました。これにより、ネットワーク分裂のリスクが伴うハードフォークを回避することができました。

ビットコインの有名なソフトフォークの一例としてTaprootがあります。これは2021年11月、ブロック709632で有効化されました。Taprootソフトフォークの目的は、ビットコインネットワーク上の暗号取引の効率、スケーラビリティ、プライバシーを向上させることにありました。アップグレードには、3つの独立したBitcoin Improvement Proposals (BIPs)（BIP340、BIP341、BIP342）が含まれていました。

Taprootで導入された主な変更点は、Merkelized Abstract Syntax Tree (MAST)とSchnorr Signaturesの2点です。Schnorr Signaturesは、セキュリティ強化とデータ負荷の軽減を通じて取引認証の最適化に寄与し、複数の署名を一つに統合することを可能にします。一方、MASTは、スマートコントラクトがブロックチェーンに送信する取引データ量を削減し、送信者と受信者が同時に取引の決済を承認できるようにします。

The Environmental Footprint of Bitcoin

多くの人々は、ビットコインが莫大な電力を消費し、環境問題に寄与していると主張しています。実際、Elon Muskは2021年にTeslaの決済手段としてBTCトークンの採用を拒否した理由の一つに、ビットコインの環境への影響が挙げられます。

本質的には、これはビットコインのコンセンサスメカニズムに起因しています。 PoWではマイナーが数学的パズルを解くために膨大なコンピューターパワーを必要とするため、多大な電力消費が伴います。実際、ある報告では、BTCの取引1件あたりの電力消費量は、一般的なアメリカの家庭が6週間分に相当するほどだとされています。

しかしながら、多くの人々は、ビットコインの電力消費に関する問題は多少誇張されていると考えています。銀行業界は、ビットコインが消費する電力の2倍を必要としていると主張されることもあります。

さらに、銀行業界全体の炭素排出量ははるかに大きいです。これは、資金の獲得だけでなく、ATMへの輸送、セキュリティ対策、資金分配の仕組み構築など、電力を多用するプロセスが多数存在するためであり、これらは通常、銀行のエネルギー消費量の算出時に考慮されません。

そのため、銀行業界全体のエネルギー消費を正確に把握するのは困難ですが、ビットコインの場合は、エネルギー消費のすべての要素を容易に追跡することが可能です。

現時点では、BTCトークンのマイナーが使用するエネルギーの大部分は再生可能エネルギーから供給されています。しかしながら、ビットコインによる再生可能エネルギーの利用拡大が、住宅、病院、工場などで利用可能な再生可能エネルギーの量を減少させるのではないかと懸念する声もあります。

なお、ビットコインはマイニング専用の新たな再生可能エネルギー農場の構築を計画しており、マイニング事業がさらに拡大した場合に実施される予定です。

さらに、ビットコインの環境影響の問題解決を目指す各種イニシアティブも存在します。Crypto Climate AccordおよびBitcoin Mining Councilはその一例です。実際、Crypto Climate Accordは2040年までに全ての温室効果ガス排出をゼロにする戦略を提示しており、ビットコインの革新的な可能性によって、このような野心的な目標が達成される可能性があると考えられています。