Большинство пользователей программного обеспечения знакомы с обновлениями и обновлениями, которые делают их приложения более эффективными. Блокчейн также полагается на аналогичные обновления и эффективность обновлений. Однако, в то время как централизованные поставщики услуг легко обновляют свое программное обеспечение новыми функциями одним нажатием кнопки, децентрализованные приложения, такие как криптовалюта в цепочке блоков, требуют другого, более сложного подхода.
Например, блокчейны — это децентрализованные протоколы с открытым исходным кодом, которым не хватает централизованного управления. Таким образом, решение о переходе на протокол требует консенсуса всех пользователей в сети. Этот уникальный процесс обновления или обновления цепочки блоков называется форком. Форки можно разделить на софт и хард-форки, в зависимости от их назначения.
Что такое Хардфорк и Софтфорк?
Любое программное обеспечение требует постоянных обновлений, которые исправляют проблемы и улучшают уровень производительности. В мире криптовалют подобные обновления называются “форки.”
Так как криптовалюты являются децентрализованными сетями, всем участникам сети, известным как узлы, необходимо следовать одним и тем же правилам, чтобы правильно работать вместе. Подобный набор правил называется “протокол”.
Типичные правила в протоколе, включают размер блока в блокчейне, и награду майнеров полученную за майнинг нового блока и многое другое.
Существует два типа форка криптовалют: софтфорк и хардфорк. Но эти два вида форка, фундаментально меняют то, как будет работает криптовалютный протокол.
Софтфорк
Софтфорк (Soft Fork) – это изменение криптовалютного протокола, которое обратно совместим. Это значит что не обновленные узлы, все еще способны обрабатывать транзакции и добавлять новые блоки в блокчейн, до тех пор, пока не будут нарушены правила нового протокола.
Представьте себе софтфорк, который создает новое правило, уменьшающее размер блоков с 3 мб на 2 мб. Но устаревшие узлы все еще смогут обрабатывать транзакции и добавлять новые блоки, размер которых составляет 2 мб или меньше. Если же устаревший старый узел попытается добавить в сеть блок, размер которого превышает 2 мб, то новые узлы не примут этот блок, потому что он нарушает новые правила. Это призывает устаревшие узлы обновиться новым протоколом, поскольку они не так эффективны, как обновленные.
Понимание форков на блокчейне
На самом базовом уровне цепочка блоков похожа на набор блоков данных, связанных безопасными криптографическими ключами, которые образуют цепочку блоков, восходящую к самому первому блоку.
Таким образом, можно представить себе блокчейн как прямой путь, состоящий из блоков, связанных друг с другом. Поскольку блоки связаны друг с другом посредством консенсуса, с которым согласны все блоки, любое обновление системы требует изменения консенсуса по всем блокам. Такой консенсус маловероятен, потому что блоки связаны функционально неизменным набором правил. Таким образом, вместо перезаписи каждого блока изменения в цепочке блоков часто достигаются с помощью вилки. Форк — это событие в блокчейне, которое копирует исходное программное обеспечение и добавляет в него желаемые изменения. Поскольку две цепочки блоков не могут сосуществовать, новая цепочка блоков разделяется на две ветви, образуя ответвление от основной цепочки блоков.
Кто определяет формирование вил?
Поскольку блокчейн не управляется каким-либо центральным органом, участники сети несут ответственность за согласование дальнейших действий и внедрение изменений, повышающих общую эффективность.
Однако в блокчейнах представлены разные подмножества участников — от майнеров до пользователей и разработчиков полных узлов. Итак, кто решает, какие изменения следует внести в сеть?
Поскольку каждое подмножество вносит свой вклад в сеть по-разному, некоторые участники имеют больше прав голоса, чем другие.
Например, майнеры, которые защищают сеть, выделяя вычислительные ресурсы для проверки блоков, обычно определяют безопасность и популярность версий форка. Поскольку майнеры предоставляют вычислительные ресурсы, необходимые для работы сети, любая версия форка, получившая одобрение майнеров, имеет тенденцию к успеху. Большинство блокчейнов с открытым исходным кодом допускают дублирование обязанностей и, следовательно, общую ответственность за процесс формирования форка. Другие подмножества ролей включают разработчиков, которые создают и обновляют код, который выполняется внутри цепочки блоков, и пользователей полных узлов, которые выступают в качестве основы и аудиторов сети, поскольку они проверяют и поддерживают историю цепочки блоков.
Хардфорк
Хардфорк (Hard Fork) – это изменение криптовалютного протокола, которое несовместимо с предыдущими версиями, имеется в виду, что не обновленные до последней версии узлы, не будут способны обрабатывать транзакции и добавлять новые блоки в блокчейн. Хардфорки можно использовать для того, чтобы изменить или улучшить существующий протокол, или же создать новый независимый протокол или блокчейн.
Представьте изменение протокола, которое увеличивает размер блока с 2 мб до 4 мб. Если обновленный узел попытается добавить блок в блокчейн, имеющий размер 3 мб, то устаревшие, не обновленные узлы не смогут распознать этот блок как действительный и не примут его.
В зависимости от ситуации, хардфорки могут быть запланированными или противоречивыми. При запланированном форке, участники по собственному желанию обновят свое программное обеспечение, чтобы следовать новым правилам, оставив позади старую версию. Те кто не обновился, остаются майнить на старой цепочке, которой мало кто будет пользоваться.
Но если форк имеет противоречивый характер, имеется в виду что у сообщества присутствуют разногласия по поводу обновления, то протокол обычно раздваивается на 2 несовместимых блокчейна и 2 разных криптовалюты. У обох блокчейнов будет свое сообщество и разработчики будут прогрессировать в том направлении, которое считают наиболее лучшим.
Так как форк основан на первоначальном блокчейне, все его транзакции копируются в новый форк. К примеру, если у вас есть 100 монет криптовалюты, известной как монета A, и хардфорк на основе этой криптовалюты создает новую криптовалюту с названием монета B, то вы также получите 100 монет B.
В связи с природой исходного кода криптовалюты и по мере того как все больше людей и организаций с разными целями входят в крипто пространство, форки по-прежнему будут оставаться неотъемлемой частью развития криптовалюты.
Почему бывают хард-форки?
Если хард-форки могут резко снизить безопасность блокчейна, почему они вообще происходят? Ответ прост: хард-форки — это обновления, которые необходимы для улучшения сети, поскольку технология блокчейн продолжает развиваться. За хард-форком может стоять несколько причин, и не все из них отрицательные:
- Добавить функциональность
- Устранение рисков безопасности
- Разрешение разногласий в сообществе криптовалюты
- Обратные транзакции в блокчейне
Хард-форк тоже может произойти случайно. Часто эти инциденты быстро разрешаются, а те, которые больше не находились в согласии с основной цепочкой блоков, отступают и придерживаются его после осознания того, что произошло. Точно так же хард-форки, добавляющие функции и обновляющие сеть, обычно позволяют тем, кто не согласен с консенсусом, снова присоединиться к основной цепочке.
Случайные хард-форки
Блокчейн Биткойн за свою историю видел множество случайных хард-форков. Эти проблемы встречаются чаще, чем можно было бы подумать, и часто решаются так быстро, что едва ли заслуживают внимания.
Большинство случайных хард-форков происходит, когда два майнера находят один и тот же блок почти в одно и то же время. По мере распространения консенсуса в сети оба изначально видят блок как действительный и продолжают майнинг в разных цепочках, прежде чем они или другой майнер добавят следующий блок.
Этот последующий блок диктует, какая цепочка станет более длинной, а это означает, что другой блокируется для поддержания консенсуса. Майнеры переходят к самой длинной цепочке, поскольку заброшенная цепочка больше не является прибыльной для добычи биткойнов, поскольку они будут добывать форк сети.
Когда возникают эти форки, майнер, нашедший брошенный блок, теряет базу монет и вознаграждение за транзакцию. Однако никакие транзакции не будут признаны недействительными, поскольку оба найденных блока идентичны и содержат одинаковые транзакции.
Другие случайные хард-форки были частью проблем с кодом, которые приводили к разделению на короткие цепочки. В 2013 году, например, был добыт и транслирован блок с большим количеством общих входных транзакций, чем было ранее, в то время как некоторые узлы не обработали его, что привело к разделению. Проблема была решена после того, как некоторые узлы понизили версию своего программного обеспечения, чтобы достичь консенсуса и отклонить этот более крупный блок.
Хард-форк против софт-форка
Сообщества блокчейнов и криптографии расходятся во мнениях относительно того, какой тип форка лучше всего подходит для обновления сетей блокчейнов. Хотя у каждого типа вилки есть свои сильные стороны, сообщества больше интересуют именно слабые стороны, и поэтому они расходятся.
Софт-вилки считаются более мягким вариантом из двух, но имеют свои риски. Наиболее заметным из этих рисков является тот факт, что софт-форк может использоваться злоумышленниками для обмана пользователей и майнеров с полным узлом для проверки блоков, которые нарушают правила цепочки блоков.
Пользователи с полным узлом действуют как аудиторы цепочки блоков, постоянно поддерживая полную копию цепочки блоков. Их работа — гарантировать, что каждый новый блок соответствует правилам старого блокчейна. Если группе людей в цепочке блоков удастся создать новые правила без ведома пользователей полного узла в сети, безопасность сети может быть поставлена под угрозу.
Например, Биткойн сохраняет свой децентрализованный характер благодаря существованию полнофункциональных пользователей и майнеров, которые действуют независимо от других и подтверждают достоверность реестра. Так укрепляются ключевые экономические стратегии, такие как предотвращение двойных расходов и формула инфляции Биткойна. Если злоумышленники обманывают пользователей и майнеров с полным узлом, заставляя их принимать блоки, нарушающие правила, цепочка блоков может начать проверку недействительных блоков, что, в свою очередь, может привести к краху системы. По этой причине блокчейны пытались снизить этот риск, сделав все софт-форки общедоступными.
С другой стороны, хард-форки не лишены множества проблем. Во-первых, хард-форки, как известно, разделяют сообщества. В отличие от софт-форка, у хард-форка нет золотой середины. Во-вторых, многие утверждают, что хард-форки опасны, потому что они разделяют мощность хэширования сети, тем самым снижая безопасность сети и производительность обработки в целом.
Известные примеры хард-форка
Существует множество исторических примеров хард-форков в мире криптовалюты, и не все из них произошли с блокчейном Биткойн. Вот некоторые из самых популярных хард-форков в истории и их влияние на индустрию.
SegWit2x и Bitcoin Cash
SegWit2x был предложенным обновлением, призванным помочь масштабировать Биткойн. Он был настроен на реализацию Segregated Witness (SegWit) и увеличение предельного размера блока с одного МБ до двух МБ в сети криптовалюты.
Решение о внедрении SegWit2x было принято в спорном Нью-Йоркском соглашении, достигнутом 23 мая 2017 года. Согласно соглашению, ряд владельцев биткойн-бизнеса и майнеров, представляющих более 85% хешрейта сети, решали будущее BTC за закрытыми дверями.
SegWit будет реализован с помощью софт-форка, а ограничение размера блока будет реализовано позже с помощью хард-форка. Предложение было спорным, потому что в него не входили разработчики основной кодовой базы Биткойна, Bitcoin Core, и оно рассматривалось как централизующая сила — группа предприятий, решающих судьбу сети, без достижения консенсуса майнерами и узлами. Соглашение было достигнуто после многих лет дебатов о масштабировании биткойнов.
Сторонники малых блоков утверждали, что большие блоки затруднят размещение полного узла, потенциально централизуя криптовалюту. Те, кто поддерживал более крупные блоки, утверждали, что рост комиссий за транзакции BTC нанесет вред его росту и вынудит некоторых пользователей выйти из сети.
В сети Биткойн возможны активируемые пользователем софт-форки. В этом сценарии операторы кошельков, биржи и другие предприятия, использующие полные узлы, могут перейти на новую версию блокчейна, которая будет иметь точку активации в будущем, вынуждая майнеров в сети «встать в очередь» и активировать новые правила. В противном случае сеть может разделиться.
Пользователи Биткойна в то время проводили кампанию за активируемую пользователем софт-форк в ответ на закрытое совещание, диктующее будущее Биткойна и чтобы не допустить создания прецедента. Они призвали к реализации на предложении Bitcoin Improvement (BIP) 148, которые стремились реализовать SegWit в сети Bitcoin и утверждал , что SegWit2x был спорной трудно вилкой, которая сделала сеть уязвимой для атаки воспроизведения. Он был выпущен в марте 2017 года и должен был быть реализован 1 августа 2017 года.
Опасаясь того, что план SegWit2x не будет выполнен, и видя, что сообщество поддерживает SegWit, некоторые сторонники больших блоков 1 августа 2017 года решили разветвить блокчейн Биткойн. Результатом стало создание Bitcoin Cash ( BCH ). Его сторонники не рассматривали раскол как создание конкурирующей сети, а скорее как продолжение первоначального видения Сатоши Накамото.
Блокчейн Bitcoin Cash был создан с размером блока 8 МБ, который с тех пор увеличился до 32 МБ. По сей день сторонники Bitcoin Cash утверждают, что его низкие комиссии за транзакции помогут ему масштабировать и обслуживать небанковских клиентов, полагая, что BTC останется позади из-за более высоких комиссий за транзакции.
Хард-форк Bitcoin Cash увидел возможность хард-форка, который оказался в центре внимания, и вскоре после этого были созданы многочисленные другие биткойн-форки. К ним относятся Bitcoin Gold (BTG), Bitcoin Diamond (BTCD) и другие.
Взлом DAO
Другой важный исторический хард-форк был связан с децентрализованной автономной организацией (DAO), которая была запущена в 2016 году в сети Ethereum. Ethereum запускает набор смарт-контрактов, которые, по сути, представляют собой фрагменты кода, которые автоматически выполняются при выполнении набора критериев. Эти контракты делают деньги программируемыми и лежат в основе децентрализованных финансовых приложений (DApps).
В то время DAO привлекла ETH на сумму 150 миллионов долларов в рамках одной из самых ранних попыток краудфандинга в криптовалюте, до повального увлечения первоначальным предложением монет (ICO) в 2017 году. По сути, это была ранняя итерация моделей децентрализованного управления, используемых протоколами DeFi, в которых держатели токенов голосуют за будущее протокола.
После запуска DAO был взломан на 60 миллионов долларов ETH от 11000 инвесторов. В то время Ethereum торговался ниже 10 долларов , поэтому около 14% всего циркулирующего эфира было инвестировано в DAO, и этот взлом нанес серьезный удар по доверию к сети.
Последовали дебаты в сообществе Ethereum, поскольку все пытались выяснить, как отреагировать на атаку. Первоначально основатель Ethereum Виталик Бутерин предложил софт-форк, который заносит в черный список адрес злоумышленника и не дает им перемещать средства.
Злоумышленник или кто-то, выдающий себя за них, ответил сообществу, утверждая, что средства были получены «законным» способом и в соответствии с правилами смарт-контракта. Они заявили, что готовы подать в суд на любого, кто пытался завладеть денежными средствами. Напряжение возросло, поскольку злоумышленник заявил, что будет пресекать попытки софт-форка, подкупив майнеров ETH деньгами.
Споры снова продолжались, пока не был предложен хард-форк. В конечном итоге хард-форк был реализован, и он откатил историю сети Ethereum до того, как произошла атака DAO, перераспределив украденные средства в смарт-контракт, где инвесторы могли вывести свои средства.
Этот шаг был чрезвычайно спорным и, по мнению некоторых, повлиял на устойчивость и неизменность блокчейна к цензуре: в их глазах инвесторы были спасены. Те, кто смотрел на вещи таким образом, отвергли хард-форк и поддержали более раннюю версию сети, теперь известную как Ethereum Classic ( ETC ).
Войны хешрейта: ABC vs. SV
Bitcoin Cash был создан посредством хард-форка блокчейна Биткойн в августе 2017 года, а позже разделился на две сети, когда группы внутри его сообщества враждовали. С одной стороны, была Bitcoin Cash ABC (BCHA), команда разработчиков, пытающаяся улучшить лежащую в ее основе технологию. С другой стороны, была команда Bitcoin Cash SV ( BSV ), поддерживаемая самопровозглашенным «Сатоши Накамото» Крейгом Райтом, которая пыталась увеличить размер блока с 32 МБ до 128 МБ.
На блоке 556767 блокчейн разделился на две части, и началась битва за тикерный символ BCH . Майнеры с обеих сторон развернули все ресурсы, которые могли, чтобы иметь преимущество в скорости хеширования над другими. Многие призывали к атаке 51% на другую сеть, чтобы реорганизовать ее блоки, чтобы ее сторонники были вынуждены перейти на их сторону.
Криптовалютные биржи и другие предприятия показали, что они будут связывать тикер BCH с блокчейном, который вышел на первое место. Некоторые пулы для майнинга перенаправили все свои ресурсы на хэш-войны, при этом Bitcoin Cash ABC в конечном итоге имеет большую часть скорости хеширования и отражает любые попытки атаки 51%. Позже он потребовал тикер BCH на биржах и других сервисах, а другая сеть выбрала BSV в качестве своего тикера.
Видео
Ru
Хардфорки и Софтфорки криптовалюты – что это такое и почему они происходят?
