Hvad er en hard fork?

Ændringer i en blockchains regler kan påvirke brugere, udviklere, handlende og investorer. Et vigtigt begreb er en hard fork: en ændring af konsensusreglerne, som ikke er kompatibel med den gamle software.

Ikke alle blockchainopdateringer kræver en hard fork. Der findes også soft forks og softwareændringer uden nye konsensusregler. Forskellen hjælper med at forklare, hvilken software der kontrollerer de nye regler, og hvornår et netværk kan blive delt.

Hvad er en hard fork?

En hard fork ændrer de regler, som noder bruger til at afgøre, om blokke og transaktioner er gyldige.

Blokke, der er gyldige efter nye regler, kan blive afvist af noder, som følger de gamle. Ændringen kan indføre funktioner eller ændre protokollens begrænsninger. Det afgørende er konsensusreglernes kompatibilitet, ikke blot hvor meget kode der ændres.

Operatører, som vil validere kæden med nye regler, skal bruge kompatibel software. Alle er ikke teknisk tvunget til at deltage: nogle kan fortsætte med de gamle regler. Om den gamle kæde overlever, afhænger af deltagernes støtte og konsensusmekanismen.

Udviklere eller medlemmer af fællesskabet kan foreslå en hard fork for at tilføje funktioner, rette problemer eller vælge en anden udviklingsretning. Et forslag ændrer ikke alene netværket; deltagerne skal tage softwaren i brug og koordinere aktiveringen.

Hvad sker der ved en hard fork?

De nye regler aktiveres typisk ved en bestemt blokhøjde eller et bestemt tidspunkt. Ikke opdaterede noder kan afvise blokke, som nye noder accepterer. Men en hard fork skaber ikke nødvendigvis to varige netværk eller valutaer: hvis deltagerne skifter samlet, kan den gamle kæde stoppe.

Hvis forskellige grupper fortsætter med at danne blokke efter uforenelige regler, kan der opstå en varig deling. Det er noget andet end en midlertidig forgrening, hvor to gyldige blokke findes næsten samtidigt, og netværket derefter samles om én historik.

To kæder, som fortsætter, deler historik frem til forgreningen og udvikler sig derefter hver for sig. Den gamle bliver ikke automatisk irrelevant. Begge afhænger af støtte fra brugere, udviklere, nodeoperatører samt minere eller validatorer.

Hvilken kæde betragtes som den oprindelige?

Hard forks forekommer ikke kun i Bitcoin eller Ethereum. Navn og identitet efter en deling afhænger af brug og anerkendelse i fællesskabet og markedet. Ingen universel regel giver det oprindelige navn til kæden med den nyeste kode.

En regelopdatering og et projekts identitet er forskellige spørgsmål. Et netværk kan beholde navnet efter en koordineret opdatering. Deltagere, som er uenige, kan fortsætte en anden kæde under et andet navn. Det betyder ikke, at alle Bitcoinopdateringer er hard forks.

Bitcoin Cash og Bitcoin Gold er eksempler på projekter, som opstod ved forgreninger knyttet til Bitcoin. Bitcoin SV opstod senere ved en forgrening af Bitcoin Cash. Det er separate netværk, ikke blot navne på versioner af samme Bitcoinsoftware.

Hvorfor foreslå en hard fork?

Årsager kan være nye funktioner, ændrede konsensusparametre eller rettelser af sårbarheder. Flertalsstøtte kan lette koordineringen, men er ikke en central beslutning, som tvinger alle noder til at acceptere ændringer. Deltagerne vælger selv de regler, de kører.

En stor kæde eller mange noder giver ikke automatisk immunitet mod angreb. Fejl i smarte kontrakter, software og konsensus er forskellige problemer. I særlige tilfælde kan et fællesskab støtte en ændring af netværkets tilstand, men det er ikke det samme som frit at slette transaktionshistorikken.

Regelændringer skal også adskilles fra skift af platform, som omtalt i den relaterede artikel om Polymath og Ethereum. Et eksempel på en tilstandsændring gennem en hard fork var Ethereums reaktion på DAO-angrebet i 2016.

Den 20. juli 2016 blev DAO-forken aktiveret ved blok 1.920.000. Ethereum Foundations beretning beskriver overførslen af midler fra de berørte DAO-kontrakter til en genopretningskontrakt. Stor støtte betød ikke enighed i hele fællesskabet: nogle afviste ændringen og videreførte kæden uden forken som Ethereum Classic.

Forken slettede ikke angrebets transaktioner fra historikken. Tilstandsændringen flyttede midler til en ny kontrakt, som tillod hævninger efter DAO-tokenindehavernes rettigheder. Genopretningen foregik via kontrakten, ikke ved automatisk samtidig betaling til alle.

Forskelle mellem hard forks og soft forks

Begge kan ændre konsensusregler, men kompatibiliteten er forskellig. En soft fork strammer reglerne, så blokke, der følger de nye regler, stadig accepteres af gamle noder, selv om disse ikke kontrollerer alle nye begrænsninger.

Ved en hard fork kan gamle noder afvise blokke, som de nye regler tillader. Hvis begge grupper fastholder deres regler, kan to kæder overleve. En soft fork sigter mod én kompatibel kæde, men koordinationsfejl eller implementeringsfejl kan stadig føre til problemer og delinger.

Operatører, som vil kontrollere alle nye regler, skal opdatere softwaren. Ved en soft fork kan gamle noder følge nye blokke uden at forstå samtlige ekstra begrænsninger. Ved en hard fork kan de afvise dem. De to metoder skaber altså ikke nødvendigvis samme deling.

En hard fork er ikke i sig selv sikrere end en soft fork. Sikkerheden afhænger af design, implementering, test, koordineret aktivering og netværksstøtte. Soft forks er heller ikke forældede: Bitcoins Taproot var en soft fork aktiveret i 2021. En hard fork kræver heller ikke automatisk langt større regnekraft; ressourcebehovet afhænger af den konkrete protokolændring.

Konklusion

Hard forks gør konsensusændringer mulige, som ikke er kompatible med gamle noder. De kan indgå i en udviklingsplan eller reagere på presserende problemer, men ikke alle nye funktioner kræver metoden.

Resultatet afhænger af ændringens indhold og deltagernes støtte. En koordineret opdatering kan bevare ét netværk, mens uenighed kan skabe separate kæder. For brugere er det afgørende at forstå de valgte regler, den anvendte software og det netværk, de følger.