ビットコインは、2008年にサトシナカモトなる人物により書かれた論文によるものである。
通常の決済は、銀行などの信頼できる第3者を介して行うものであるが、ビットコインの場合は、参加者全員がPoWという作業を通じてネットワーク全体に信頼を付与する仕組みにより資金決済を行うものとなっている。これを実現するためにブロックチェーン技術を用いている。ブロックチェーンは、決済情報を一定時間蓄積したものをブロックとし、これをチェーン状につなげたものとして履歴管理をしていくものである。取引を承認するにあたり、通常の銀行取引であれば銀行が取引を承認することになるが、ビットコインの場合は、一定の条件を満たすハッシュ値を発見した参加者が取引を承認することになる。ハッシュ値を発見した人はリワードとして一定のビットコインがもらえる仕組みとなっている。ハッシュ値を探すためには膨大な計算が必要であることから、巨大なデータセンター整備や、大量の電力消費を行う必要がある。ハッシュ値をさがす作業はマイニングに似ていることから、参加者をマイナーと呼ぶ。また、ブロックには、前のブロックのハッシュ値を格納することで、改ざん難易度を高めている。つまり改ざんしようと思ったら、そのあとのブロックに含まれるハッシュ値をすべて書き換える必要があるが、ハッシュ値を算出作業の膨大さを考えると非現実的である。したがって前のバッシュ値を格納することで、ビットコインのネットワークは改ざんに対して頑健になっているといえる。
また、それぞれの参加者のPC上に同じデータが蓄積されるため、ネットワークのシステムダウンにも強い。
一方で、ビットコイン参加者は匿名で参加することから、違法取引に使われる可能性が高い。実際に、シルクロードといった違法薬物の取引サイトでの決済手段に使用されたり、また、ランサムウエアでの資金支払方法としてビットコインのノードが堂々と記載されているケースがあった。さらに、中国における人民元切り下げの報道を受け、外貨換算が禁止されている中国の規制潜脱として中国元をビットコインに換算してから米ドルに換算するといった動きが富裕層の間でみられた。のちに、当局により取引所は閉鎖された。
そもそもが中央銀行などの管理なき世界で価値のあるものを交換する仕組みを構築するというビットコインの取り組みは、リバタリアニズムのあらわれであることから、上記の潜脱行為はビットコインの思想を汲むものであったといえる。
また、ビットコインはインフレ対策として発行上限が設けされている。したがって、いずれマイニングによるリワードはなくなる。さらに、すでに電力消費量は膨大となっておりマイナー全体でスイスをしのぐ電力を消費しているといわれている。そのようななかでマイナーが撤退していく可能性があり、撤退がすすむとネットワーク維持が難しくなる。実際にDMMやGMOが事業撤退を決めている。
また、ブームによって価格変動が激しいため、通貨として決済手段として用いるのではなく投資資産としての性質になりつつある。
以上から、ビットコインは、改ざんやシステムダウンに強い一方で、匿名性ゆえの違法取引への使用やマイナー撤退による仕組み維持困難性といった課題をかかえているものであり、今後の発展については疑問符が残る。
ただ、ビットコインなどを扱う仮想通貨取引所からは資金流出事件が生じている一方で、ビットコイン自体は、導入された2009年以来、サイバーアタックによるダメージをうけとおらず極めて頑健である。このような高セキュリティをもたらしているのでビットコインの中核技術であったブロックチェーンであり、これに対する注目があつまり、仮想通貨だけなく金融や非金融取引への応用が図られている。
ブロックチェーン技術は分散台帳技術とも呼ばれ、オープンとクローズがある。オープンはビットコインのようにだれでも参加でき、取引承認にPoWを使用するものである一方で、クローズは中央管理者がおり、参加制限がある一方、取引承認は一部のノードによる承認となりPoWのような高負荷の作業は不要となっている。クローズ型には新規性を感じないかもしれないが、分散台帳技術により、参加者全員が同期して同じデータを保有する点に特徴がある。
したがって、『関係者が多数おり、逐次的に情報のやりとりをする』ような貿易金融や国際送金では威力を発揮する。また非金融分野においても、ダイヤの採掘⇒加工⇒販売⇒再販売といった履歴管理や、食料品の流通過程のトレーサビリティ向上に活用できる。
また、スマートコントラクトの実現技術としても期待される。スマートコントラクトはプログラムにより自動化されたシステムであり、一定の執行条件が満たされると契約が効力を持つことになる。たとえば、パラメトリック保険（あらかじめ保険金支払条件を客観的に定めておき、条件が満たされると自動的に保険金が支払わられるもの）との相性が良く、アクサではfizzyという航空機遅延のパラメトリック保険をスマートコントラクトで実現している。ただし、スマートコントラクトは万能ではなく事前にすべてのケースを定義しきれず、モレが生じることがあり得る。そのようなモレを悪意ある参加者が悪用する可能性もあるため主導ブレーキの必要性も検討する必要がある。ただ、手動プロセスが入ると誰がそれを管理するかといった問題が生じ、管理者に対する管理の課題などが発生し、結局ヒトの手が多数介在し、スマートコントクトの意味が減じられる可能性も考えられる。
とはいえ、さまざまなPOCで分散台帳技術の有用性の実証がなされているため、常に動向をウォッチする必要があると思われる
ハッシュ
・ハッシュはあるデータから計算によって特定のサイズの別のデータをつくること。類似データであってもハッシュ値は全く異なるものになる
・ハッシュ関数にはいくつかの手法がある。そのうち、MD5は0,,10,a,,fの16種の文字×32桁が出力される
・ハッシュから元データを復元することはできない（暗号との違い）
a ⇒ 0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661
aa ⇒ 4124bc0a9335c27f086f24ba207a4912
ビットコインでのイメージ
・ブロック：Aさん⇒Bさんに10bc 渡す
・PoWの問：『A⇒Bに10bc + ナンス』について、ハッシュ値の最初に0が3つつらならるナンスを探せ
・PoWの解：参加者A,Bなどがナンスを探す（たとえばabcd）。見つけた人がリワードをもらう
・次のブロック：Aさん⇒Bさんに20bcに渡す
・PoWの問：『前のナンスであるabcd＋A⇒Bに20bc + ナンス』について、ハッシュ値の最初に0が４つつらならるナンスを探せ
