При подготовке обновления блокчейна сначала команда разработчиков должна понять поставленную задачу и требования.
В настоящее время существует множество доступных решений в области алгоритмов хеширования и механизмов консенсуса.
Типы форков
Форки необходимы для реализации изменений в протоколах блокчейнов. Существует два типа форков: жесткие вилки и мягкие.
Софтфорк
Софтфорк означает, что узлы, работающие на предыдущей версии клиента, по-прежнему смогут обрабатывать транзакции и подписывать блоки на обновленном форке.
То есть будет обеспечена совместимость между старой и новой версиями протокола блокчейна.
Хардфорк
При хардфорках узел, работающий на более старой версии блокчейн-клиента, не сможет обрабатывать транзакции по обновленной версии протокола, что означает, что более старая версия клиента несовместима с обновленным протоколом.
Плюсы и минусы форков
Говоря о минусах и плюсах форков, единственным недостатком является неисправный код, который разработчики и тестировщики обязаны исправить.
Если есть необходимость в осуществлении изменений, востребованных сообществом, то это, безусловно, необходимо сделать.
И реализация этих изменений будет зависеть от того, насколько разработчики готовы придерживаться пожеланий сообщества.
Иногда в одном форке вносится несколько изменений в протокол блокчейна, иногда только одно.
Примеры использования форков
Говоря о практическом использовании блокчейн-форков, есть два, которые приходят на ум раньше других: создание новой криптовалюты, внедрение обновлений в существующую криптовалюту или откат системы для восстановления средств.
Далее приведены примеры всех этих вариантов использования.
Создание новой криптовалюты
Bitcoin Cash
В августе 2017 года был создан еще один хардфорк от Биткоина с целью создания новой криптовалюты – Bitcoin Cash.
Bitcoin Cash был запущен 1 августа 2017 года как хардфорк Биткоина. Разница в протоколах заключалась в том, что размер блока Bitcoin Cash был установлен на уровне 8 мегабайт, что в восемь раз больше размера блока Bitcoin.
Это позволяет Bitcoin Cash обрабатывать в восемь раз больше транзакций за одни и те же 10 минут блока, обеспечивая лучшую производительность и более низкие затраты для пользователей.
Лайткоин
Litecoin был первым хардфорком Биткоина, запущенным на том этапе, когда о существовании криптовалют вообще мало кто знал. Litecoin был запущен 7 октября 2011 года.
Несмотря на то, что это был форк блокчейна Биткойна, Litecoin был оснащен другим алгоритмом хеширования с интенсивным использованием памяти Scrypt.
Поэтому лайткоин не мог быть добыт крупными инфраструктурами, принадлежащими компаниям, которые были сосредоточены на добыче биткоина.
Требования к памяти Scrypt долгое время держали ASIC-майнеров подальше от Litecoin, делая Litecoin криптовалютой с графическим процессором и делая ее более доступной для майнинга с помощью потребительского оборудования для майнинга.
Это продолжалось до 2017 года, когда был построен Bitmain Antminer L3 + для Scrypt. Ему удалось справиться с требованиями Scrypt к памяти и сделать GPU-майнинг на Litecoin более невыгодным.
Тем не менее, Litecoin не может быть добыт с помощью ASICS, с помощью которых добывается Биткойн.
Это позволяет небольшим горнодобывающим инфраструктурам получать хорошую прибыль за счет добычи Litecoin.
Внедрение обновлений
Чтобы внести контекст в то, как работают хардфорки, в частности, когда дело доходит до обновления протокола криптовалюты, вам не нужно идти дальше основного альткоина Ethereum.
Команда Ethereum была очень активной на протяжении многих лет, принимая предложения от сообщества и внедряя различные обновления в блокчейн Ethereum. Вот некоторые из них.
Мегаполис
Metropolis был хардфорком Ethereum в 2017 году.
У Metropolis был пакет обновлений, который включал в себя краткие неинтерактивные аргументы знаний с нулевым знанием (zk-SNARK), упрощение смарт-контрактов и маскировку адресов.
Обновление улучшило конфиденциальность в Ethereum, упростило программирование смарт-контрактов и подготовило «бомбу» сложности, необходимую для перехода к доказательству ставки.
Istanbul
Istanbul был реализован в 2019 году. Это улучшило устойчивость Ethereum к DDoS-атакам, оптимизировало затраты на использование некоторых определенных кодов операций и снизило стоимость запуска 64-битных вариантов хэш-функции BLAKE2 на EVM.
Последнее обновление привело к снижению затрат на взаимодействие Ethereum с криптовалютами на основе Equihash, включая Zcash.
London
London в последнем хардфорке Ethereum 1.0, который реализовал механизм сжигания в Ethereum, сжигая базовую плату за обработку транзакций.
Начиная с Лондона, майнеры получают так называемые чаевые, которые отправители оставляют поверх базовой платы.
Лондон существенно сократил выпуск нового Эфира и даже привел к тому, что добытый Эфир регулярно превышался количеством сожженного Эфира на ежедневной основе.
Цена ETH быстро выросла после лондонского хардфорка, главной причиной которого считается Лондон.
Откат системы назад
Иногда форки позволяют откатить систему, чтобы вернуть украденные средства.
Самым ярким примером такого форка стал форк Ethereum в 2016 году. Это был проект под названием DAO – венчурный фонд, запущенный на блокчейне Ethereum швейцарской компанией DAO.link.
Более 11 000 инвесторов вложили более 150 миллионов долларов в смарт-контракт DAO на сумму эфира на этапе сбора средств.
Но еще до того, как продажа токенов закончилась, несколько инвесторов выразили озабоченность по поводу безопасности смарт-контракта.
Они обнаружили уязвимость, которая может позволить любой третьей стороне украсть средства из смарт-контракта. Именно это вскоре и произошло.
Тогда часть сообщества выбрала хардфорк из блока, который привел к потере средств, а остальные были против, желая продолжить первоначальную цепочку.
В конце концов, форк произошел в блоке, где были украдены средства, разделив Ethereum на Ethereum и Ethereum Classic.
Как бы противоречиво это ни звучало, этот хардфорк помог сэкономить средства инвесторов и позволил залатать уязвимость.
Таким образом, этот форк является хорошей демонстрацией одного из самых важных вариантов использования, для которых можно использовать хардфорки.
Как избежать ошибок в форках
При подготовке обновления блокчейна сначала команда разработчиков должна понять поставленную задачу и требования.
В настоящее время существует множество доступных решений в области алгоритмов хеширования и механизмов консенсуса.
С точки зрения построения протокола, в основном требуется выбрать правильные решения, которые уже есть.
Таким образом, разработчикам нужно будет провести некоторые исследования, чтобы получить его прямо перед подготовкой фактического обновления.
Если вы хотите что-то перепроверить, они также могут обратиться в блокчейн-аудиторскую компанию.
Эти компании имеют необходимый опыт работы с блокчейн-решениями и проведут аудит обновления, которое вы хотите внедрить в свой блокчейн.
Дополнительно они предложат рекомендации по безопасному внедрению новых решений.