Co to jest widelec (fork) blockchaina?

Efekty kształcenia:

Po przeczytaniu tego artykułu zrozumiesz: 

1. Definicja forka 
2. Dlaczego forki pełnią fundamentalną rolę w otwartych, niewymagających pozwolenia blockchainach 
3. Co to jest soft fork i jakie są jego implikacje 
4. Co to jest hard fork i jakie są jego implikacje 

Co to jest fork?

Do forka dochodzi wtedy, gdy blockchain rozwidla się na dwie konkurujące ze sobą ścieżki. Przyczyny forka mogą być różne. Czasem obserwujemy niezamierzone utworzenie konkurujących ze sobą bloków, co skutkuje czasowym rozłamem w blockchainie. Ale forki mogą też być celową aktualizacją zasad rządzących tworzeniem nowych bloków.

Tu, gdzie zmiana zasad została uzgodniona, celowo wprowadzone forki blockchaina działają tak, jak aktualizacja oprogramowania przeglądarki internetowej czy systemu operacyjnego komputera. To tak zwany soft fork.

Tu, gdzie nie ma zgody odnośnie do zmiany zasad, blockchain rozwidla się na dwa odrębne, od tego momentu konkurujące ze sobą łańcuchy, z których każdy przestrzega własnych zasad. Efekt: dwie odrębne kryptowaluty (stara i nowa). To tak zwany hard fork.

Niezamierzone forki: bloki orphan, uncle i stale

Istnieją liczne mechanizmy konsensusu blokchaina, ale ich cechą wspólną jest pseudolosowy proces selekcji decydujący o tym, jak nowy blok transakcji jest dodawany do historycznego łańcucha.

Kaprysy tego systemu czasem powodują, że powstają dwa nowe bloki zamiast jednego, niechcący tworząc dwie, konkurujące ze sobą wersje blockchaina:

Bloki orphan/stale – powstają gdy dwóch górników zgłasza ważne nowe bloki w tym samym czasie. To skutkuje dwoma konkurującymi ze sobą łańcuchami, dopóki jeden z nich nie zostanie odrzucony przez większość węzłów.

Bloki uncle – W Ethereum przed Połączeniem dwa bloki mogły być wydobyte w tym samym czasie, ale tylko ten prezentujący wyższy PoW był dodawany do łańcucha. Po Połączeniu i przyjęciu PoS zgłaszający bloki są wybierani wcześniej, co likwiduje takie przypadki.

Czym jest soft fork? 

Soft fork wynika ze wstecznie kompatybilnej, celowo wprowadzonej zmiany w mechanizmie konsensusu blockchaina. Zmiana może polegać na naprawieniu słabych punktów bezpieczeństwa, poprawieniu funkcjonalności lub dodaniu nowych funkcji.

Soft forka można porównać do aktualizacji przeglądarki internetowej lub systemu operacyjnego komputera. Węzły nie mają obowiązku aktualizowania swojego oprogramowania klienta, ale zaniechanie tego oznacza, że nie mogą dalej działać jako górnicy/walidatorzy, zgłaszając nowe bloki i zarabiając nagrody.

Wsteczna kompatybilność oznacza, że soft forki nie rozwidlają łańcucha, ponieważ stare i nowe zasady są kompatybilne z funkcją systemu. Można to porównać z korzystaniem ze starego systemu operacyjnego na smartfonie; dalej działa, ale nie udostępnia korzyści wynikających ze zmian.

Soft forki i propozycje ulepszeń 

Węzły obsługują oprogramowanie klienta, które odzwierciedla zasady operacyjne blockchaina opisywane jako jego protokół. Otwarty charakter blockchainów rozciąga się na ich otwartoźródłowe (open-source) protokoły, co pozwala każdemu zaproponować poważną korektę, małą zmianę czy aktualizację funkcji.

Posługując się Bitcoinem jako przykładem, proces kontroli zmian protokołu jest zaprojektowany tak, by był demokratyczny. Proces ten pozwala, aby w oparciu o społeczność decydowano o zmianach, które umożliwią rozwój systemu jednocześnie udoskonalając jego funkcjonalność i bezpieczeństwo. 

Nowe zmiany zgłaszane są w postaci numerowanych propozycji ulepszeń bitcoina (BIP), z których pierwsza ustanowiła standard dla zgłoszeń BIP w 2011 roku. 

Pełna lista zgłoszeń BIP jest widoczna w serwisie GitHub, gdzie soft forki zaznaczone są w nawiasach, ale poniżej prezentujemy niektóre z najważniejszych:

Segregated Witness (BIP 141) – Poprawienie skalowalności poprzez wpasowanie większej liczby transakcji do pojedynczego bloku.

Taproot (BIP 340-342) - Poprawienie prywatności i wydajności; umożliwienie inteligentnych kontraktów

Dopóki wszyscy zgadzają się na akceptowanie lub odrzucanie zgłoszeń BIP, dopóty społeczność i blockchain się rozwijają. 

To otwarte i demokratyczne podejście do zmian pozwala każdemu, kto jest silnie przekonany o konieczności wprowadzenia modyfikacji, na to, by się odłączył i stworzył własną społeczność/system, podobnie jak w partiach politycznych dochodzi do rozłamów, gdy ich członkowie nie mogą osiągnąć porozumienia w kluczowych kwestiach. To tak zwany hard fork.

Co to jest hard fork?

Hard fork blockchaina jest efektem celowego wdrożenia do protokołu aktualizacji, która nie jest wstecznie kompatybilna. 

Hard fork wymusza na węzłach walidacyjnych dokonanie wyboru, do którego z łańcuchów się zastosują – już istniejącego czy nowego – oba łańcuchy będą istnieć równolegle, jednak przestrzegając odrębnych zasad. Sytuacja ta skutkuje konkurencyjną selekcją węzłów, bo łańcuch przyciąga węzły postrzegane jako dominujące i cieszące się powodzeniem wśród użytkowników końcowych.

Przykłady hard forków 

Powstało ponad 100 hard forków Bitcoina, ale najważniejsze są te będące skutkiem wojen bloków (w latach 2015 – 2017).

Wojny bloków toczyły się wokół różnych rozwiązań poprawiających skalowalność Bitcoina. Ponieważ nie udało się osiągnąć konsensusu odnośnie do najlepszej metody poprawienia szybkości i przepustowości transakcji, 1 sierpnia 2017 roku dokonano nowego wdrożenia, nazwanego Bitcoin Cash (BCH).

Większości górników BCH nie porwało. Większość pozostała przy istniejącym blockchaine BTC, ostatecznie wprowadzając wspomniane powyżej zgłoszenie BIP nazwane Segregated Witness.

Samo BCH rozwidliło się w listopadzie 2018, tworząc Bitcoina SV, oferującego 2 000 razy więcej miejsca w bloku niż BTC.

Konsekwencje hard forków

Nowa kryptowaluta 

Hard fork tworzy kompletnie nową kryptowalutę o dystrybucji początkowej odzwierciedlającej podział własności oryginalnego łańcucha w chwili, w której dochodzi do forka.

Praktycznie oznacza to, że posiadacze Bitcoina mieli prawo zażądać takiej samej ilości BCH, przez podpisanie transakcji wskazującej, że są posiadaczami prywatnych kluczy. Niemniej posiadaczom BTC korzystającym z usług typu custodial (pozbawiających ich kontroli), np. scentralizowanej giełdy, prawo do nowych monet nie przysługuje automatycznie. 

To giełda, wedle swojego uznania, decyduje o tym, czy forki są dystrybuowane, zatem dla przechowujących duże kwoty krypto na giełdzie fakt ich zablokowania stanowi znaczące straty finansowe.

Sytuacja wygląda podobnie, gdy na giełdzie dochodzi do splitu akcji i akcjonariusze dostają dodatkowe akcje, choć bazowa wartość spółki się nie zmienia. 

Rozwidlenie kryptowaluty teoretycznie powinno pomniejszyć wartość dominującego łańcucha, chociaż dzisiaj BCH i BSV stanowią mniej niż 1% kapitalizacji BTC, a udział ten z upływem czasu się zmniejsza.

Rozcieńczanie tokenomiki 

Zwolennicy Bitcoina i Ethereum po Połączeniu wskazują na ich efektywność jako środków przechowywania wartości. Bitcoin ma określoną podaż, a jego inflacja corocznie spada aż osiągnie zero, natomiast w przypadku Ethereum jego uaktualniona struktura opłat inflację zneutralizowała.

Niemniej krytycy uważają, że hard forki są sposobem obejścia wbudowanej tokenomiki, tworząc duplikat, który usuwa ograniczenia podaży. Chociaż to prawda, obecne dowody sugerują, że górny limit podaży jest istotną cechą napędzającą kupno Bitcoina.

Etyka i kod jako prawo 

Kluczowe cechy publicznych blockchainów takich jak Bitcoin czy Ethereum to otwartość, brak konieczności uzyskania odgórnej zgody i decentralizacja. 

Każdy może dołączyć do sieci węzłów przechowujących historyczny rejestr transakcji ujęty w blockchainach lub brać udział w zatwierdzaniu nowych bloków transakcji w zamian za nagrodę. 

Chociaż ta otwartość uznawana jest za zwiastun nowoczesności, może ze sobą nieść dylematy etyczne. Na przykład fork może stanowić unik, jeśli zasady blockchaina mają niezamierzone konsekwencje, np. zawierają luki.

Najbardziej znanym przypadkiem tego dylematu moralnego jest atak na DAO, którego doświadczyło Ethereum rok po swoim wdrożeniu. Atak ten umożliwił przejęcie 14% istniejących wówczas zasobów Ethera. 

Na forach rozpętała się debata dzieląca użytkowników na tych, którzy uważali, że bez względu na konsekwencje kod jest prawem (i nikt nie ma prawa cenzurować jego realizacji) oraz tych, którzy uznali, że ze względów etycznych Ethereum należy rozwidlić i odzyskać środki. 

Ethereum Foundation wybrało drugie rozwiązanie, które skutkowało powstaniem Ethereum i Ethereum Classic, gdzie blockchain Ethereum Classic zachował problematyczne transakcje.

Rozpocznij ze Skrill