Tiền điện tử như Bitcoin ( BTC) và Ethereum (ETH) được cung cấp bởi một phần mềm mã nguồn mở phi tập trung được gọi là blockchain. Fork là một sự thay đổi đối với giao thức cơ bản của blockchain. Một đợt fork blockchain là một nâng cấp quan trọng đối với mạng và có thể đại diện cho một thay đổi cơ bản hoặc một thay đổi nhỏ và có thể được khởi xướng bởi các nhà phát triển hoặc thành viên cộng đồng.
Nó yêu cầu các nhà khai thác nút - các máy được kết nối với chuỗi khối giúp xác thực các giao dịch trên đó - phải nâng cấp lên phiên bản mới nhất của giao thức. Mỗi nút đều có một bản sao của blockchain và đảm bảo các giao dịch mới không mâu thuẫn với lịch sử của nó.
Hard fork là một bản nâng cấp triệt để có thể làm cho các giao dịch và khối trước đó hợp lệ hoặc không hợp lệ và yêu cầu tất cả các trình xác thực trong mạng phải nâng cấp lên phiên bản mới hơn. Nó không tương thích ngược. Soft fork là một bản nâng cấp cho phần mềm tương thích ngược và có trình xác thực trong phiên bản cũ hơn của chuỗi xem phiên bản mới là hợp lệ.
Thực tế, một đợt hard fork, thường xuyên hơn không, dẫn đến sự phân tách chuỗi vĩnh viễn, vì phiên bản cũ không còn tương thích với phiên bản mới. Những người nắm giữ mã thông báo trên chuỗi cũ cũng được cấp mã thông báo trên chuỗi mới vì chúng có cùng lịch sử. Hard fork có thể xảy ra vì một số lý do.
Để hiểu hard fork là gì, điều cần thiết là phải hiểu công nghệ blockchain trước tiên. Về cơ bản, blockchain là một chuỗi được tạo ra từ các khối dữ liệu hoạt động như một sổ cái kỹ thuật số, trong đó mỗi khối mới chỉ có giá trị sau khi khối trước đó đã được xác nhận bởi các trình xác nhận mạng. Dữ liệu trên blockchain có thể được truy tìm từ tất cả các cách trở lại giao dịch đầu tiên trên mạng. Đây là lý do tại sao chúng ta vẫn có thể thấy khối đầu tiên trên chuỗi khối Bitcoin.
Hard fork về cơ bản là sự phân kỳ vĩnh viễn so với phiên bản mới nhất của blockchain, dẫn đến sự phân tách của blockchain, vì một số nút không còn đáp ứng được sự đồng thuận và hai phiên bản khác nhau của mạng được chạy riêng biệt.
Điều này về cơ bản có nghĩa là một nhánh rẽ được tạo trên blockchain, nơi một đường dẫn tiếp tục tuân theo bộ quy tắc hiện tại của nó, trong khi đường dẫn thứ hai tuân theo một bộ quy tắc mới. Một hard fork không tương thích ngược, vì vậy phiên bản cũ không còn coi phiên bản mới là hợp lệ.
Nĩa cứng thường được coi là nguy hiểm vì sự phân chia chuỗi thường xảy ra. Nếu sự phân chia xảy ra giữa những người khai thác bảo mật mạng và các nút giúp xác thực giao dịch, bản thân mạng sẽ trở nên kém an toàn hơn và dễ bị tấn công hơn.
Một cách phổ biến để thực hiện hành động độc hại chống lại chuỗi khối sẽ là thực hiện một cuộc tấn công 51%, đó là khi một nhóm thợ đào có hơn 51% sức mạnh tính toán để bảo vệ mạng và sử dụng nó để thay đổi lịch sử của blockchain. Trên thực tế, một số mạng được tạo ra do hard fork đã phải hứng chịu nhiều cuộc tấn công 51% trong đó những kẻ xấu đã chi gấp đôi số tiền tương tự. Những cuộc tấn công này có những kẻ xấu tận dụng sức mạnh tính toán vượt trội của chúng trong mạng để tổ chức lại các khối, cho phép chúng chi gấp đôi.
Một lỗ hổng khác có thể xảy ra với hard fork là các cuộc tấn công phát lại. Các cuộc tấn công phát lại xảy ra khi một thực thể độc hại chặn một giao dịch trên một mạng được phân nhánh và lặp lại dữ liệu đó trên chuỗi khác. Hard fork không có bảo vệ tấn công phát lại sẽ thấy cả hai giao dịch đều trở nên hợp lệ, nghĩa là ai đó có thể chuyển tiền của người dùng khác mà không cần kiểm soát chúng.
Nếu hard fork có thể làm giảm đáng kể tính bảo mật của blockchain, thì tại sao chúng lại xảy ra? Câu trả lời rất đơn giản:Hard fork là những nâng cấp cần thiết để cải thiện mạng khi công nghệ blockchain tiếp tục phát triển. Một số lý do có thể đằng sau hard fork và không phải tất cả đều tiêu cực:
Nĩa cứng cũng có thể tình cờ xảy ra. Thông thường, những sự cố này được giải quyết nhanh chóng và những sự cố không còn đồng thuận với blockchain chính sẽ quay trở lại và tuân thủ nó sau khi nhận ra điều gì đã xảy ra. Tương tự, hard fork bổ sung các chức năng và nâng cấp mạng thường cho phép những người không đồng thuận tham gia lại chuỗi chính.
Chuỗi khối Bitcoin đã chứng kiến nhiều đợt hard fork tình cờ trong suốt lịch sử của nó. Những điều này phổ biến hơn người ta nghĩ và thường được giải quyết nhanh chóng đến mức chúng hầu như không đáng chú ý.
Hầu hết các hard fork tình cờ xảy ra bất cứ khi nào hai người khai thác tìm thấy cùng một khối gần như cùng một lúc. Khi sự đồng thuận trên mạng được phân phối, cả hai ban đầu đều xem khối là hợp lệ và tiếp tục khai thác trên các chuỗi khác nhau trước khi họ hoặc một người khai thác khác thêm một khối tiếp theo.
Khối tiếp theo đó quyết định chuỗi nào trở thành chuỗi dài hơn, có nghĩa là chuỗi kia bị loại bỏ để duy trì sự đồng thuận. Những người khai thác chuyển sang chuỗi dài nhất vì chuỗi bị bỏ rơi không còn mang lại lợi nhuận cho việc khai thác Bitcoin nữa, vì họ sẽ khai thác một nhánh của mạng.
Khi những lần fork này xảy ra, người khai thác tìm thấy khối bị bỏ rơi sẽ mất phần thưởng coinbase và phí giao dịch. Tuy nhiên, sẽ không có giao dịch nào bị vô hiệu vì cả hai khối được tìm thấy đều giống hệt nhau và chứa các giao dịch giống nhau.
Các hard fork tình cờ khác là một phần của các vấn đề về mã dẫn đến sự phân tách chuỗi ngắn. Ví dụ:vào năm 2013, một khối có tổng số lượng đầu vào giao dịch lớn hơn so với trước đây đã được khai thác và phát sóng, trong khi một số nút không xử lý nó, dẫn đến sự phân tách. Sự cố đã được giải quyết sau khi một số nút hạ cấp phần mềm của họ để đạt được sự đồng thuận và từ chối khối lớn hơn này.
Hard fork không phải là cách duy nhất để nâng cấp phần mềm đằng sau tiền điện tử. Ngược lại, soft fork được coi là giải pháp thay thế an toàn hơn có khả năng tương thích ngược, có nghĩa là các nút không nâng cấp lên phiên bản mới hơn sẽ vẫn xem chuỗi là hợp lệ.
Một soft fork có thể được sử dụng để thêm các tính năng và chức năng mới không thay đổi các quy tắc mà một blockchain phải tuân theo. Các nhánh mềm thường được sử dụng để triển khai các tính năng mới ở cấp độ lập trình.
Để hiểu rõ hơn sự khác biệt giữa nĩa cứng và nĩa mềm, có thể coi đây là một bản nâng cấp hệ điều hành cơ bản trên thiết bị di động hoặc máy tính. Sau khi nâng cấp, tất cả các ứng dụng trên thiết bị sẽ vẫn hoạt động với phiên bản hệ điều hành mới. Trong trường hợp này, hard fork sẽ là một sự thay đổi hoàn toàn đối với một hệ điều hành mới.
Có rất nhiều ví dụ lịch sử về hard fork trong thế giới tiền điện tử và không phải tất cả chúng đều xảy ra với chuỗi khối Bitcoin. Dưới đây là một số hard fork phổ biến nhất trong lịch sử và cách chúng ảnh hưởng đến ngành.
SegWit2x là một bản nâng cấp được đề xuất được thiết kế để giúp Bitcoin mở rộng quy mô. Nó được thiết lập để triển khai Segregated Witness (SegWit) và tăng giới hạn kích thước khối từ một MB lên hai MB trên mạng của tiền điện tử.
Việc triển khai SegWit2x đã được quyết định trong Thỏa thuận gây tranh cãi ở New York đạt được vào ngày 23 tháng 5 năm 2017. Thỏa thuận cho thấy rằng một số chủ sở hữu doanh nghiệp Bitcoin và thợ đào đại diện cho hơn 85% tỷ lệ băm của mạng đã quyết định tương lai của BTC đằng sau những cánh cửa đã đóng.
SegWit sẽ được triển khai thông qua một soft fork, trong khi giới hạn kích thước khối sẽ được thực hiện thông qua một hard fork sau này. Đề xuất đã gây tranh cãi vì nó không bao gồm bất kỳ nhà phát triển nào đứng sau cơ sở mã chính của Bitcoin, Bitcoin Core và được coi là lực lượng tập trung - một nhóm các doanh nghiệp quyết định số phận của mạng mà không có thợ đào và các nút đạt được sự đồng thuận. Thỏa thuận được đưa ra sau nhiều năm tranh luận về việc mở rộng quy mô Bitcoin.
Những người ủng hộ khối nhỏ lập luận rằng các khối lớn hơn sẽ khó lưu trữ một nút đầy đủ hơn, có khả năng tập trung hóa tiền điện tử. Những người ủng hộ các khối lớn hơn lập luận rằng phí giao dịch ngày càng tăng của BTC sẽ gây hại cho sự phát triển của nó và khiến một số người dùng ngoài mạng phải trả giá.
Trên mạng của Bitcoin, có thể có soft fork do người dùng kích hoạt. Trong trường hợp này, các nhà khai thác ví, sàn giao dịch và các doanh nghiệp khác đang chạy các nút đầy đủ có thể chuyển sang phiên bản mới của blockchain sẽ có điểm kích hoạt trong tương lai, buộc các thợ đào trên mạng phải “xếp hàng” và kích hoạt các quy tắc mới. Nếu không, mạng có thể bị chia tách.
Người dùng Bitcoin đã vận động cho một soft fork do người dùng kích hoạt vào thời điểm đó, để đáp lại cuộc họp kín nói về tương lai của Bitcoin và để ngăn chặn tiền lệ được đặt ra. Họ kêu gọi thực hiện Đề xuất cải tiến Bitcoin (BIP) 148, đề xuất tìm cách triển khai SegWit trên mạng Bitcoin và cho rằng SegWit2x là một hard fork gây tranh cãi khiến mạng dễ bị tấn công lại. Nó được phát hành vào tháng 3 năm 2017 và được thiết lập để thực hiện vào ngày 1 tháng 8 năm 2017.
Lo sợ rằng kế hoạch SegWit2x sẽ không được thực hiện và nhận thấy cộng đồng ủng hộ SegWit, một số người ủng hộ khối lớn đã quyết định fork chuỗi khối Bitcoin vào ngày 1 tháng 8 năm 2017. Kết quả là sự ra đời của Bitcoin Cash ( BCH). Những người ủng hộ nó không coi sự chia rẽ là việc tạo ra một mạng lưới đối thủ, mà là sự tiếp nối tầm nhìn ban đầu của Satoshi Nakamoto.
Chuỗi khối Bitcoin Cash được tạo với kích thước khối 8 MB, sau đó đã tăng lên 32 MB. Cho đến ngày nay, những người ủng hộ Bitcoin Cash vẫn duy trì rằng phí giao dịch thấp của nó sẽ giúp nó mở rộng quy mô và lưu trữ số tiền chưa được chuyển vào ngân hàng, tin rằng BTC sẽ bị bỏ lại phía sau vì phí giao dịch lớn hơn của nó.
Bitcoin Cash hard fork chứng kiến khả năng một hard fork xuất hiện trong ánh đèn sân khấu và ngay sau đó, nhiều fork Bitcoin khác đã được tạo ra. Chúng bao gồm Bitcoin Gold (BTG), Bitcoin Diamond (BTCD) và những loại khác.
Một đợt hard fork lớn khác trong lịch sử được liên kết với tổ chức tự trị phi tập trung (DAO) được ra mắt vào năm 2016 trên mạng Ethereum. Ethereum chạy một tập hợp các hợp đồng thông minh, về cơ bản là các đoạn mã tự động thực thi bất cứ khi nào một bộ tiêu chí được đáp ứng. Các hợp đồng này giúp tiền có thể lập trình được và đứng sau các ứng dụng tài chính phi tập trung (DApps).
Vào thời điểm đó, DAO đã huy động được số ETH trị giá 150 triệu đô la trong một trong những nỗ lực huy động vốn cộng đồng sớm nhất trong tiền điện tử, trước cơn sốt cung cấp tiền xu ban đầu (ICO) vào năm 2017. Về cơ bản, nó là một sự lặp lại ban đầu của các mô hình quản trị phi tập trung Các giao thức DeFi sử dụng, trong đó chủ sở hữu mã thông báo bỏ phiếu về tương lai của giao thức.
Sau khi ra mắt, DAO đã bị hack số ETH trị giá 60 triệu đô la từ 11.000 nhà đầu tư. Vào thời điểm đó, Ethereum đang giao dịch dưới 10 đô la, vì vậy khoảng 14% tổng số Ether lưu hành được đầu tư vào DAO và vụ hack là một đòn giáng mạnh vào sự tự tin vào mạng lưới.
Một cuộc tranh luận trong cộng đồng Ethereum đã xảy ra sau đó, khi mọi người tranh giành nhau để tìm ra cách ứng phó với cuộc tấn công. Ban đầu, người sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã đề xuất một soft fork sẽ đưa vào danh sách đen địa chỉ của kẻ tấn công và ngăn chúng chuyển tiền.
Kẻ tấn công hoặc ai đó đóng giả họ - đã trả lời cộng đồng khẳng định rằng số tiền đã được lấy theo cách "hợp pháp" và tuân theo các quy tắc của hợp đồng thông minh. Họ tuyên bố rằng họ sẵn sàng thực hiện các hành động pháp lý chống lại bất kỳ ai cố gắng chiếm đoạt tiền. Căng thẳng gia tăng khi kẻ tấn công nói rằng họ sẽ ngăn cản các nỗ lực soft fork bằng cách hối lộ các công cụ khai thác ETH bằng tiền.
Các cuộc tranh luận một lần nữa lại diễn ra sau đó cho đến khi một hard fork được đề xuất. Cuối cùng thì hard fork đã được thực hiện và nó đã khôi phục lại lịch sử của mạng Ethereum trước khi cuộc tấn công DAO xảy ra, phân bổ lại số tiền bị đánh cắp vào một hợp đồng thông minh nơi các nhà đầu tư có thể rút tiền của họ.
Động thái này cực kỳ gây tranh cãi và trong mắt một số người, đã ảnh hưởng đến khả năng chống kiểm duyệt và tính bất biến của blockchain:Trong mắt họ, các nhà đầu tư đã được cứu trợ. Những người nhìn thấy mọi thứ theo cách này đã từ chối hard fork và ủng hộ một phiên bản trước đó của mạng, hiện được gọi là Ethereum Classic (ETC).
Bitcoin Cash được tạo ra thông qua một đợt hard fork của chuỗi khối Bitcoin vào tháng 8 năm 2017 và sau đó sẽ chia thành hai mạng do các nhóm trong cộng đồng của nó thù địch. Một bên là Bitcoin Cash ABC (BCHA), một nhóm phát triển đang cố gắng cải thiện công nghệ đằng sau nó. Ở phía bên kia, có Bitcoin Cash SV (BSV), một nhóm được hỗ trợ bởi Craig Wright tự xưng là “Satoshi Nakamoto”, đang cố gắng tăng kích thước khối từ 32 MB lên 128 MB.
Tại khối 556,767, blockchain chia làm hai và cuộc chiến giành biểu tượng mã BCH bắt đầu. Những người khai thác ở cả hai bên đã triển khai mọi tài nguyên mà họ có thể để có lợi thế về tỷ lệ băm so với bên kia. Nhiều người kêu gọi một cuộc tấn công 51% vào mạng khác để tổ chức lại các khối của nó, vì vậy những người ủng hộ nó sẽ buộc phải chuyển sang phe của họ.
Các sàn giao dịch tiền điện tử và các doanh nghiệp khác tiết lộ rằng họ sẽ quy mã BCH cho chuỗi khối xuất hiện trên cùng. Một số nhóm khai thác đã chuyển hướng tất cả tài nguyên của họ sang các cuộc chiến băm, với Bitcoin Cash ABC cuối cùng có phần lớn tỷ lệ băm và chống lại bất kỳ nỗ lực tấn công 51% nào. Sau đó, nó đã xác nhận mã BCH trên các sàn giao dịch và các dịch vụ khác, với mạng khác chọn BSV làm mã.