Hard fork, co to jest i jak działa? Definicja hard fork

Branża kryptowalut w trakcie ostatnich 6 lat zaczęła rozwijać się w niesamowicie szybkim tempie. Masowy napływ nowych użytkowników tego rodzaju aktywów regularnie zasilał rynek ogromnym kapitałem, co sprowadziło uwagę inwestorów instytucjonalnych na firmy z tego sektora.

To był kolejny czynnik, który napędził dynamikę zmian w tego rodzaju ekosystemach. Skoro ich główni twórcy mieli coraz więcej środków na wdrażanie w życie nowych pomysłów i rozwiązań, musiało to więc zaowocować znaczną zmianą danego krajobrazu. 

Jednak nigdzie nie ma tak, że wszyscy członkowie danej społeczności są w stu procentach zadowoleni z radykalnych kroków i kluczowych zmian, do których prowadzą te pierwsze. W wielu ekosystemach w branży blockchaina i kryptowalut dochodzi często do konfliktów, które finalnie kończą się rozłamami.

Taka sytuacja, w której dana sieć i jej natywna kryptowaluta dokonują wpływowej zmiany, po której ich system działania opiera się na zupełnie nowych zasadach, nazywa się hard fork.

W tym artykule przyjrzymy się istotnie tego zjawiska, w jakich sytuacjach dokładnie występuje i czym się charakteryzuje. Omówimy w skrócie także przypadki najgłośniejszych hard forków na tym rynku oraz ich genezy. 

Co to jest hard fork? Definicja 

Na początku wyjaśnijmy, co to znaczy hard fork. W świecie blockchaina oznacza taki rodzaj aktualizacji sieci, w przypadku której dochodzi do tak silnej zmiany w kodzie oprogramowania, że nowe bloki, które powstają i są do niej dodawane, przestają być obsługiwane przez stare węzły.

Następstwem hard forka jest rozłam łańcucha bloków na dwie równolegle działające obok siebie sieci, które już nie są w stanie ze sobą poprawnie funkcjonować. Rezultatem tego jest całkowite oddzielenie się od siebie nowej wersji tego blockchaina od tej pierwotnej. 

Można więc w skrócie stwierdzić, że hard fork jest wykonaniem kopii, repliki danego blockchaina, gdzie różni się ona pewną cechą. 

Tą natomiast może być nowy algorytm osiągania konsensusu, jak miało to miejsce w przypadku hark forka Ethereum. Jest to zupełnie nowy układ zasad, reguł do których nie każdy jednak chciał się dostosować. 

Co to jest soft fork?

Zanim przejdziemy do omówienia kluczowych zmian, jakie zaszły na danym blockchaini w ramach hard forków, wspomnijmy przed tym o zjawisku, które nazywa się soft fork. 

W tym przypadku mówimy o aktualizacji, której skutek nie posiada tak inwazyjnego wpływu na niezmienne dotąd funkcjonowanie danego blockchaina względem pewnych reguł. Jest to update sieci, po którym węzły z nowej wersji nie będą popadały w konflikt z tymi starszymi. 

Dobrym przykładem soft forka jest przypadek zmniejszenia rozmiaru bloków w sieci Bitcoina. Na tym blockchianie nie istnieje ograniczenie, wedle którego ustala się minimum rozmiaru jaki musi posiadać dany blok.

Jeżeli więc chce się akceptować wyłącznie te bloki, które się charakteryzują wielkością poniżej określonego rozmiaru, wystarczy odrzucić te większe. 

Mimo wszystko taka zmiana w oprogramowaniu klienta nie prowadzi do odłączenia nas od głównej sieci. Nadal nasze węzły mogą komunikować się z tym węzłami, które w tym przypadku nie uznają tych reguł, ale mogą nam przekazywać pewne informacje.

Tutaj takim klasycznym już przykładem przeprowadzonego soft forka był SegWit, co jest skrótem od pełnej nazwy forka Bitcoina – Segregated Witness. 

Miał on miejsce w sierpniu 2017 roku i doprowadził do tego, że udało się zmienić format bloków i transakcji, ale nadal węzły posiadają między sobą wspólne mianowniki do komunikowania się. 

Stare węzły są dalej w stanie weryfikować nowe bloki i transakcje, aczkolwiek trzeba zaznaczyć ten wyjątek, że po prostu ich nie rozumiały.

Hard fork vs. soft fork

Które rozwiązanie więc jest lepsze – wprowadzenie lekkich, delikatnych zmian w kodzie sieci na potrzeby modyfikacji jakiś struktur i dalsze działanie w jednym łańcuchu ze starszą wersją, czy może absolutnia separacja i pójdzie “na swoje” po dokonaniu twardej, radykalnej zmiany? 

W tym miejscu należy wziąć pod uwagę, że w zasadzie soft jak i hard fork służą nieco innym celom. Hard forki są często następstwem dyskusji prowadzących do podziałów w danej społeczności. 

Jeśli np. doszłoby do konfliktu interesów wśród członków społeczności XRP, to zespół Ripple mógłby rozważyć taki hard fork.

Aczkolwiek, gdy zajdzie ten rozłam i separacja od siebie obu sieci, to każdy będzie mógł wybrać, z której chce korzystać i w ramach której realizować wizję, za którą się opowiedziała większość danej grupy.

Soft fork natomiast jest takim cichym kompromisem, przez który jednak ma się ograniczone możliwości, co wiąże się z tym, że nowe rozwiązania absolutnie nie mogą kolidować z tymi starymi. 

Przykłady hard forków 

Wspomnieliśmy już o sytuacji, gdy doszło do łagodnej aktualizacji w sieci Bitcoina, przez co nie było mowy o jakimś rozłamie. Pozostając jeszcze w temacie tego ekosystemu, to należy wspomnieć tym, kiedy hard fork bitcoina miał swoje miejsce. A wydarzyło się to w 2017 roku. 

Bitcoin Cash

Został on przeprowadzony niedługi czas przed SegWit’em i w następstwie tego powstała zupełnie nowa sieć – Bitcoin Cash. 

Jej użytkownicy wybierają tę sieć i jej kryptowalutę BCH, ponieważ cenią sobie większe rozmiary bloków i prędkość realizowanych transakcji. 

W przypadku blockchaina Bitcoina mówimy o rozmiarach bloków na średnim rozmiarze 1 MB, a Bitcoin Cash zawiera większa bloki, których rozmiar wynosi aż 8 MB. Dzięki mu sieć ta powinna być szybsza, tańsza i bardziej skalowalna niż w przypadku Bitcoina.

Jednakże mimo bycia tworem rozłamu w społeczności bitcoina, BCH posiada wiele wspólnych cech ze swoją pierwotną wersją. Między innymi działanie łańcucha opiera się na identycznym algorytmie tworzenia nowych bloków, czyli Proof-of-Work. 

Tak samo Bitcoin Cash posiada z góry zaprogramowany limit podaży monet, jakie mogą być w obiegu. Maksymalna ilość tokenów BCH, jakie powstaną to 21 milionów sztuk. 

Ciekawostką w tym przypadku jest również to, że powstanie Bitcoin Cash nie oznaczało zakończenia wszelkich sporów wśród członków tej społeczności. 

Dwa lata później natomiast on sam przeszedł swój hard fork, w wyniku którego powstały dwie nowe sieci – Bitcoin CashABC, który po latach otrzymał nową nazwę eCash, oraz Bitcoin SV (Satoshi Vision). 

Hard fork Monero

Jeden z liderów na rynku kryptowalut w kwestii protokołów skupiających się na prywatności przeszedł swoją aktualizację w dniu 13 sierpnia 2022. 

W przeprowadzeniu hard forka XMR brało udział ponad 70 deweloperów. Zmiany, jakie udało się wdrożyć, skupiały się przede wszystkim na poprawkach systemu podpisów potwierdzających transakcje, które musiało złożyć wiele adresów kryptograficznych. 

Proces ten miał na celu poprawę wymiany informacji, takich jak zestawy kluczy oraz synchronizacja danych między różnymi portfelami.

Liczba wymaganych adresów, które muszą zatwierdzić daną transakcję, została zwiększona z 11 do 16. Zaznaczyć trzeba także, że chodzi dokładnie o “podpisy pierścieniowe”, których zadaniem jest sprawienie, że wyśledzenie pochodzenia danej transakcji on-chain przestaje być możliwe. 

To właśnie stanowi fundament prywatności i zachowania anonimowości, który sprawia że ekosystem Monero cieszy się sporą popularnością w tej branży. 

Hard fork Monero zaowocował także pojawieniem się nowego rozwiązania o nazwie “View tags”, dzięki któremu synchronizacja portfeli zachodzi o 40% szybciej. To natomiast przekłada się na zwiększenie wydajności działania ekosystemu Monero.

Vasil, czyli Hard fork Cardano

Swoją przełomową aktualizacją przeszła także sieć, za którą stoi firma Input Output Hong Kong (IOHK), czyli Cardano. 

Hard fork o nazwie Vasil miał miejsce pod koniec września 2022 roku. Nadrzędnym celem tej aktualizacji było znaczne poprawienie 

skalowalności tego blockchaina i optymalizacja jego istniejących funkcji Deweloperzy chcieli również wpłynąć tym zabiegiem na poprawę stabilności i łączności sieci.

Kolejna ciekawostka jest taka, że nazwa tej zmiany została wybrana ze względu na upamiętnienie pamięci wybitnego członka społeczności Cardano, Wasila St. Dabova, który zmarł w 2021 roku.

W następstwie wdrożenia tego hard forku do sieci Cardano poprawiono znacznie jej przepustowość, wydajność przeprowadzanych transakcji i prędkość opóźnień blokowych. 

Dodatkowe “nowości”, które obejmowała ta aktualizacja, skupiały się na 

ulepszeniu natywnego języka programowania inteligentnych kontraktów (Cardano Plutus). Vasil wpłynął także znacznie na kwestię bezpieczeństwa tego blockchaina dzięki ułatwieniu komunikacji z modelem UTXO Cardano (który został zbudowany na wzór Bitcoina), jednocześnie utrzymując obciążenie transakcji poza głównym łańcuchem. 

Wszystkie wyżej wymienione usprawnienia miały pozytywnie wpłynąć na budowanie i działanie zdecentralizowanych aplikacji (DApps) w sieci Cardano.

Vasil wszedł w życie dokładnie w dniu 22 września 2022 roku. W ciągu pierwszej doby po ogłoszeniu sukcesu tego procesu kurs tokena ADA skoczył o 4%, aczkolwiek w późniejszych tygodniach nie było mowy o dalszych wzrostach. Rok 2022 kryptowaluta zakończyła na poziomie cenowym o 48% niższym niż w dniu wejścia w życie Vasila.

Wykres cenowy ADA na Binance. Spadek kursu o 48% na koniec 2022 roku od hard forka Vasil. Źródło: TradingView

The Merge – hard fork Ethereum 

Zaledwie tydzień przed wyżej opisaną aktualizacja Vasil miejsce miał bardzo długo oczekiwany i szeroko komentowany przez społeczność kryptowalut hard fork Ethereum o nazwie “The Merge”.

W dniu 15 września 2022 roku blockchain ten dokonał czegoś imponującego i dość odważnego biorąc pod uwagę swoją wagę w branży kryptowalut w tamtym czasie. 

Ethereum przeszło hard fork, w wyniku którego łańcuch przeszedł na nowy algorytm konsensusu porzucając Proof-of-Work na rzecz Proof-of-Stake. Stało się tak w wyniku połączenia nowego chaina z siecią Beacon, która dotąd stanowiła przestrzeń na depozyty na ethery przeznaczone do stakingu.

Górników zastąpili walidatorzy, którzy przyłączali się do systemu ochrony sieci deponując określoną ilość ETH w puli stakingowej. Ta zmiana doprowadziła do znacznego obniżenia poziomu zużycia energii przez blockchain Ethereum o aż 99%. 

Jak zmienił się krajobraz ekosystemu tego blockchaina w ciągu pierwszego roku od The Merge? W tym czasie podaż ETH krążących w obiegu została zredukowana o 300 000 sztuk o wartości 488 mln USD (patrząc na kurs etheru 15 września 2023 roku).

Jednakże z racji tego, że The Merge, tak samo jak i Vasil od Cardano zostały przeprowadzone w połowie września 2022 roku, gdy na rynku mocno pogłębiała się ówczesna bessa, wiele zewnętrznych wydarzeń nie pozwoliło etherowi na jakiś większy wyskok na jego wykresie cenowym.

Kurs na poziomie 1655 USD za jedno ETH na dzień 15 września 2022 roku zaczął drastycznie spadać w następnych tygodniach. W dniu 22 listopada, kilka dni po upadku kryptowalutowej giełdy FTX, który wywołał absolutny chaos na rynku, kurs kryptowaluty spadł do poziomu 1100 USD. 

Dopiero w dniu 15 marca 2023 roku, w czasie paniki bankowej w USA, kurs etheru powrócił do swoich poziomów z okresu The Merge.

Kurs etheru się nieco załamał po The Merge. Źródło: TradingView

Jeśli chodzi natomiast o ogólny wpływ tego hard forka na rynek kryptowalut to zdecydowanie spopularyzował zjawisko stakingu i sposobu na generowanie dochodu pasywnego z tego tytułu. Po wrześniu 2022 pule stakingu odnotowały znaczny wzrost adresów. 

Shapella – kolejny ważny hard fork Ethereum

W kwietniu 2023 deweloperzy Ethereum przeprowadzili kolejną ważną aktualizację o nazwie Shapella. Dzięki temu hard forkowi walidatorzy, którzy uczestniczyli w zabezpieczaniu sieci poprzez staking, mogli w końcu zacząć wypłacać swoje środki z puli depozytowej Beacon Chain. 

Co ciekawe, obawiano się tego, że może dojść zalewu rynku przez ethery, które przez ostatnie miesiące lub lata znajdowały się w stagnacji. Chodziło w końcu o setki tysięcy tokenów, które czekały w kolejce na zatwierdzenie wypłat. 

W międzyczasie platformy takie jak Coinbase ostrzegały, że wypłaty stake’owanych etherów mogą stanowić długi czasowo proces oczekiwania, jeśli wielu walidatorów rzuci się do odzyskania swoich kryptowalut. 

Finalnie tak się nie stało, a rozwój sytuacji przyniósł w pierwszych tygodniach po tej aktualizacji więcej odnotowanych wpływów do protokołów stakingowych niż wypłat.

Dotychczasowi walidatorzy przeważnie wypłacali jedynie nagrody za staking, ale depozyty pozostawały nietknięte. 

Jeszcze wspomnijmy, że kurs etheru w ciągu pierwszych 24 godzin od przeprowadzenia Shapelli skoczył o 15% po czym zacząć doświadczać korekty. Kryptowaluta przez kolejny miesiąc była spychana w dół na wykresie przez niedźwiedzie. W ciągu dwóch miesięcy od tego hard forka ether zdążył spaść o ponad 30%.

Kurs etheru spada w ciągu 2 miesięcy od hard forku Shapella o ponad 30%. Źródło: TradingView

The Merge i jego następstwa to błąd?

Jak zaznaczyliśmy na wstępie tego artykułu, mocne zmiany w regułach funkcjonowania pewnych ekosystemów nierzadko spotykają się z tym, że część społeczności jest im przeciwna.

Nie inaczej było w przypadku przejścia Ethereum na konsensus Proof-of-Stake. Wiele osób sprzeciwiało się temu rozwiązaniu wskazując na to, że oznacza to koniec pracy dla wielu górników, bowiem ich drogi koparki staną się bezużyteczne. 

Drugą istotną kwestią sporną było zbyt duże zbliżenie się tego blockchaina do scentralizowanego systemu. Do dziś mówi się o tym, że kontrola ponad 50% całkowitej ilości stake’owanych etherów przed 3-4 pule stanowi bardzo niebezpieczne zjawisko. Na każde z nich można by spróbować przeprowadzić atak 51% i spróbować je przejąć. 

Zauważyliście pewnie, że przypadku obu hard forków, które tu wymieniliśmy odnośnie Ethereum, to kursy głównego altcoina leciały w dół. Było to również następstwo tego, że wielu wcześniejszych inwestorów ETH w ramach protestu pozbywało się go i sprzedawało zaraz po hard forkach.

Więcej artykułów z sekcji Wiedza na dailychain.io