یک هارد فورک و یک چنگال نرم
ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین (BTC) و اتریوم (ETH) توسط نرم افزار منبع باز غیرمتمرکز به نام بلاک چین پشتیبانی می شوند. فورک تغییری در پروتکل بلاک چین است. فورک بلاک چین یک ارتقاء شبکه بزرگ است و می تواند نشان دهنده یک تغییر بزرگ یا کوچک باشد و می تواند توسط توسعه دهندگان یا اعضای جامعه آغاز شود. برای ارتقاء به آخرین نسخه پروتکل، به گره های شبکه (دستگاه های متصل به بلاک چین که به اعتبارسنجی تراکنش های روی آن کمک می کنند) نیاز دارد. هر گره دارای یک کپی از بلاک چین است که تضمین می کند تراکنش های جدید با تاریخچه آن تضاد ندارند.
هارد فورک یک ارتقای بزرگ است که می‌تواند تراکنش‌ها و بلوک‌های قبلی را اعتبار یا باطل کند و نیاز دارد که تمام اعتبارسنجی‌های شبکه به نسخه جدیدتر ارتقا یابند. هارد فورک را نمی توان معکوس کرد. سافت فورک یک به‌روزرسانی نرم‌افزاری است که با نسخه‌های قبلی سازگار است و اعتبارسنجی‌هایی دارد که نسخه جدید را برای نسخه قدیمی‌تر زنجیره معتبر می‌کند. به طور موثر، هارد فورک اغلب منجر به شکاف دائمی زنجیره می شود، زیرا نسخه قدیمی دیگر با نسخه جدید سازگار نیست. کسانی که در زنجیره قدیمی توکن دارند، در زنجیره جدید نیز توکن دریافت خواهند کرد زیرا تاریخچه مشترکی دارند. هارد فورک ممکن است به دلایل مختلفی اتفاق بیفتد.
مفهوم هارد فورک
برای درک اینکه هارد فورک چیست، ابتدا باید فناوری بلاک چین را درک کنید. زنجیره بلوکی اساساً زنجیره‌ای است که از بلوک‌هایی از داده‌ها تشکیل شده است که مانند یک دفتر کل دیجیتال کار می‌کنند، جایی که هر بلوک جدید تنها پس از تأیید بلوک قبلی توسط اعتبارسنجی‌های شبکه معتبر است. داده های موجود در بلاک چین را می توان تا اولین تراکنش در شبکه ردیابی کرد. به همین دلیل است که هنوز می‌توانیم اولین بلاک را در بلاک چین بیت کوین ببینیم. هارد فورک اساساً یک شاخه دائمی از آخرین نسخه بلاک چین است که باعث می شود بلاک چین از هم جدا شود زیرا برخی از گره ها دیگر موافق نیستند و دو نسخه مختلف از شبکه به طور جداگانه عمل می کنند.
این اساساً به این معنی است که یک فورک در بلاک چین ایجاد می شود که در آن یک مسیر از مجموعه قوانین فعلی خود پیروی می کند در حالی که مسیر دیگر از مجموعه قوانین جدیدی پیروی می کند. هارد فورک با زنجیره قبلی سازگار نیست، بنابراین نسخه قدیمی دیگر نسخه جدید را معتبر نمی شناسد. چنگال های سفت و سخت اغلب به دلیل شکافتن زنجیره ای که اغلب رخ می دهد خطرناک دیده می شوند. اگر بین ماینرهایی که از شبکه محافظت می‌کنند و گره‌هایی که به اعتبارسنجی تراکنش‌ها کمک می‌کنند تضاد وجود داشته باشد، خود شبکه امنیت کمتری پیدا می‌کند و در برابر حمله آسیب‌پذیرتر می‌شود.
یک راه متداول برای انجام اقدامات مخرب علیه بلاک چین، انجام یک حمله 51 درصدی است، زمانی که گروهی از ماینرها موفق می شوند بیش از 51 درصد از قدرت محاسباتی شبکه را به دست آورند و از آن برای تغییر تاریخچه بلاک چین استفاده کنند. برخی از شبکه‌هایی که در نتیجه هارد فورک ایجاد شده‌اند، در واقع 51 درصد حملات را تجربه کرده‌اند که در آن بازیگران بد، همین مقدار سرمایه را دو برابر کرده‌اند. این حملات بازیگران بدی دارند که از قدرت محاسباتی برتر خود در شبکه برای سازماندهی مجدد بلوک ها استفاده می کنند و به آنها امکان می دهد مصرف یک دارایی را دو برابر کنند.
آسیب پذیری دیگری که با هارد فورک امکان پذیر است، حمله مجدد است. حملات Replay زمانی اتفاق می‌افتند که یک موجود مخرب تراکنش را در یک زنجیره فورک شده رهگیری می‌کند و آن داده را به زنجیره دیگری تکرار می‌کند. هارد فورک ها هر دو تراکنش را بدون محافظت از حمله مجدد معتبر می کنند، به این معنی که شخصی می تواند بدون کنترل آنها وجوه را به سایر کاربران منتقل کند.
چرا هارد فورک اتفاق می افتد؟
اگر هارد فورک ها می توانند به طور جدی امنیت یک بلاک چین را کاهش دهند، پس چرا این اتفاق می افتد؟ پاسخ ساده است: هارد فورک‌ها به‌روزرسانی‌هایی هستند که برای بهبود شبکه ضروری هستند، زیرا فناوری بلاک چین همچنان در حال تکامل است. چندین دلیل می تواند پشت هارد فورک باشد و همه آنها منفی نیستند:
ویژگی های جدید اضافه کنید
اصلاح خطرات امنیتی
حل اختلافات در جامعه ارزهای دیجیتال
تراکنش های معکوس در بلاک چین
هارد فورک نیز می تواند به صورت تصادفی اتفاق بیفتد. اغلب این حوادث به سرعت حل می شوند و کسانی که دیگر با بلاک چین موافق نیستند، پس از اینکه متوجه شدند چه اتفاقی افتاده است، عقب نشینی می کنند و به آن ادامه می دهند. به همین ترتیب، هارد فورک‌هایی که قابلیت‌ها را اضافه می‌کنند و شبکه را ارتقا می‌دهند، معمولاً به کسانی که اجماع را ترک می‌کنند اجازه می‌دهند دوباره به زنجیره اصلی بپیوندند.
هارد فورک تصادفی
بلاک چین بیت کوین در طول تاریخ خود شاهد هارد فورک های تصادفی زیادی بوده است. آنها بیشتر از آنچه فکر می کنید شایع هستند و اغلب آنقدر سریع از بین می روند که به سختی قابل توجه هستند. بیشتر هارد فورک‌های تصادفی زمانی اتفاق می‌افتند که دو ماینر تقریباً در یک زمان یک بلوک را پیدا کنند. همانطور که اجماع در سراسر شبکه گسترش می یابد، هر دو در ابتدا بلوک را معتبر می بینند و قبل از اینکه خودشان یا ماینر دیگری بلوک بعدی را اضافه کنند، به استخراج در زنجیره های مختلف ادامه می دهند.
این بلوک بعدی تعیین می کند که کدام زنجیره طولانی تر می شود، به این معنی که دیگری باقی می ماند تا اجماع را حفظ کند. ماینرها به طولانی ترین زنجیره می روند زیرا زنجیره رها شده دیگر برای استخراج بیت کوین سودی ندارد زیرا می توانند فورک شبکه را استخراج کنند. هنگامی که این فورک ها رخ می دهند، استخراج کننده ای که بلوک رها شده را پیدا کرده است، پاداش بلوک و کارمزد تراکنش را از دست می دهد. با این حال، هیچ یک از تراکنش ها نامعتبر نیست زیرا هر دو بلوک یافت شده یکسان هستند و دارای تراکنش های یکسانی هستند.
سایر انشعاب‌های سخت تصادفی بخشی از مسائل کد بودند که منجر به انشعاب اتصال کوتاه شد. به عنوان مثال، در سال 2013، بلوکی با تعداد کل سوابق تراکنش بیشتر از همیشه استخراج و پخش شد تا زمانی که برخی از گره ها آن را پردازش کردند، که منجر به تقسیم شد. این مشکل پس از تغییر نرم افزار برخی از گره ها برای رسیدن به اجماع و رد این بلوک بزرگتر حل شد.
تفاوت بین هارد فورک و سافت فورک
هارد فورک تنها راه برای ارتقا نرم شبکه ارز دیجیتال نیست. در مقابل، سافت فورک ها به عنوان جایگزین ایمن تری دیده می شوند که با عقب سازگار است، به این معنی که گره هایی که به نسخه های جدیدتر ارتقا نمی یابند، همچنان زنجیره را معتبر می دانند. از سافت فورک می توان برای افزودن ویژگی ها و عملکردهای جدید استفاده کرد که قوانینی را که یک بلاک چین باید رعایت کند تغییر نمی دهد. سافت فورک ها اغلب برای پیاده سازی ویژگی های جدید در سطح برنامه نویسی استفاده می شوند.
برای درک بهتر تفاوت بین هارد فورک و سافت فورک، می توان آن را ارتقای اولیه سیستم عامل یک دستگاه تلفن همراه یا رایانه در نظر گرفت. پس از ارتقا، تمام برنامه های موجود در دستگاه با نسخه جدید سیستم عامل به کار خود ادامه می دهند. یک هارد فورک، در این سناریو، یک سوئیچ کامل به یک سیستم عامل جدید خواهد بود.
نمونه هایی از هارد فورک
نمونه‌های تاریخی متعددی از هارد فورک‌ها در دنیای ارزهای دیجیتال وجود دارد و همه آنها با بلاک چین بیت‌کوین اتفاق نیفتاده‌اند. در اینجا برخی از مهم‌ترین هارد فورک‌ها در تاریخ و نحوه تأثیر آنها بر صنعت بلاک چین آورده شده است.
SegWit2x و بیت کوین کش
SegWit2x یک ارتقاء پیشنهادی بود که برای کمک به افزایش مقیاس پذیری بیت کوین طراحی شده بود. این ارتقا برای اجرای Segregated Witness (SegWit) و افزایش محدودیت اندازه بلوک از یک مگابایت به دو مگابایت در شبکه ارز دیجیتال تنظیم شده است. اجرای SegWit2x در توافقنامه بحث برانگیز نیویورک که در 23 می 2017 به دست آمد تصمیم گیری شد. این توافق نشان داد که تعدادی از صاحبان کسب و کار بیت کوین و استخراج کنندگان که بیش از 85 درصد از هش ریت شبکه را در اختیار دارند، آینده بیت کوین را در حالت بسته تعیین کردند. درها
Segway از طریق یک سافت فورک اجرا می شود، در حالی که محدودیت اندازه بلوک بعداً از طریق یک هارد فورک اجرا می شود. این پیشنهاد بحث برانگیز بود زیرا هیچ توسعه‌دهنده‌ای را در پشت پایگاه کد اصلی بیت‌کوین شامل نمی‌شد و به عنوان یک قدرت متمرکز تلقی می‌شد. این توافق پس از سال ها بحث در مورد افزایش مقیاس بیت کوین حاصل شد. طرفداران میکروبلاک ها استدلال می کنند که بلوک های بزرگتر میزبانی کل یک گره را دشوار می کند و به طور بالقوه ارز دیجیتال را متمرکز می کند. طرفداران بلاک چین های بزرگتر استدلال می کنند که افزایش کارمزد تراکنش های بیت کوین به رشد آن لطمه می زند و برخی از کاربران را از شبکه خارج می کند.
فورک های نرم افزاری با قابلیت کاربر در شبکه بیت کوین امکان پذیر است. در این سناریو، اپراتورهای کیف پول، صرافی‌ها و سایر کسب‌وکارهایی که گره‌های کامل را اجرا می‌کنند، می‌توانند به نسخه جدیدی از بلاک چین که در آینده نقطه فعال‌سازی خواهد داشت، سوئیچ کنند و ماینرهای شبکه را مجبور به «صف کردن» و قوانین کنند. نکن، شبکه می تواند تقسیم شود. کاربران بیت کوین در آن زمان در پاسخ به جلسه بسته ای که آینده بیت کوین را دیکته می کرد، برای یک سافت فورک فعال شده توسط کاربر کمپین انجام دادند. آنها خواستار اجرای پیشنهاد بهبود بیت کوین (BIP) 148 شدند که به دنبال پیاده سازی SegWit در شبکه بیت کوین است و ادعا کردند که SegWit2x یک هارد فورک بحث برانگیز است که شبکه را در برابر حمله مجدد آسیب پذیر می کند. در مارس 2017 راه اندازی شد و قرار است در 1 آگوست 2017 راه اندازی شود.
از ترس عدم تحقق طرح SegWit2x و مشاهده حمایت جامعه از SegWit، برخی از حامیان بلاک بزرگ در شبکه تصمیم گرفتند که بلاک چین بیت کوین را در 1 آگوست 2017 فورک کنند. نتیجه این هارد فورک ایجاد بیت کوین کش (BCH) بود. حامیان آن اسپین آف را ایجاد یک شبکه رقیب نمی دانند، بلکه بیشتر آن را بسط دیدگاه اصلی ساتوشی ناکاموتو می دانند. بلاک چین بیت کوین کش با اندازه بلوک هشت مگابایت ایجاد شد که از آن زمان به 32 مگابایت افزایش یافته است. تا به امروز، طرفداران بیت کوین کش معتقدند که کارمزدهای کم تراکنش به شبکه کمک می کند و معتقدند که بیت کوین به دلیل کارمزد تراکنش های بالاتر عقب خواهد ماند.
هارد فورک بیت کوین کش امکان هارد فورک ها را در کانون توجه قرار داد و چند فورک دیگر بیت کوین به زودی ایجاد شد. این منجر به ایجاد بیت کوین گلد (BTG)، بیت کوین جم (BTCD) و…
هک DAO
هارد فورک مهم دیگر، سازمان غیرمتمرکز مستقل (DAO) بود که در سال 2016 در شبکه اتریوم راه اندازی شد. اتریوم مجموعه‌ای از قراردادهای هوشمند را اجرا می‌کند که اساساً قطعه‌هایی از کد هستند که در صورت برآورده شدن مجموعه‌ای از معیارها به طور خودکار اجرا می‌شوند. این قراردادها پول را قابل برنامه ریزی می کند و از برنامه های مالی غیرمتمرکز (DApps) پشتیبانی می کند. در آن زمان، DAO 150 میلیون دلار در اتریوم در یکی از اولین تلاش‌های سرمایه‌گذاری جمعی ارزهای دیجیتال، پیش از عرضه اولیه سکه (ICO) در سال 2017 جمع‌آوری کرد. دارندگان توکن در مورد آینده پروتکل رای می‌دهند.
پس از راه اندازی، DAO به میزان 60 میلیون دلار توسط 11000 سرمایه گذار هک شد. در آن زمان، اتریوم زیر 10 دلار معامله می شد، بنابراین حدود 14 درصد از کل اتریوم در گردش در DAO سرمایه گذاری شد و هک ضربه بزرگی به اعتماد شبکه بود. بحثی در جامعه اتریوم شروع شد زیرا همه تلاش کردند تا بفهمند چگونه به این حمله پاسخ دهند. ویتالیک بوترین، بنیانگذار اتریوم، در ابتدا سافت فورکی را پیشنهاد کرد که آدرس مهاجم را در لیست سیاه قرار می داد و از انتقال وجوه توسط آنها جلوگیری می کرد.
مهاجم یا جعل هویت به جامعه پاسخ داد که این وجوه را به روش قانونی و مطابق با قوانین قرارداد هوشمند به دست آورده است. آنها می گویند که آماده هستند تا علیه هر کسی که سعی در تصرف وجوه داشته باشد، اقدام قانونی انجام دهند. تنش ها بالا گرفت زیرا مهاجم گفت که تلاش های سافت فورک را با رشوه دادن به استخراج کنندگان اتریوم با این بودجه خنثی می کند. یک بار دیگر بحث ادامه یافت تا اینکه هارد فورک پیشنهاد شد. در نهایت، هارد فورک پیاده‌سازی شد و تاریخچه شبکه اتریوم را به قبل از حمله DAO برگرداند و وجوه دزدیده شده را در یک قرارداد هوشمند توزیع کرد که سرمایه‌گذاران می‌توانند وجوه خود را برداشت کنند.
این حرکت بسیار بحث برانگیز بود و از نظر برخی بر مقاومت و تغییر ناپذیری سانسور بلاک چین تأثیر گذاشت: به گفته آنها، سرمایه گذاران نجات یافتند. کسانی که همه چیز را به این شکل دیدند، هارد فورک را رد کردند و از نسخه قبلی شبکه که اکنون با نام Ethereum Classic شناخته می شود، پشتیبانی کردند.
برای مطالعه اخبار مرتبط با ارزهای رمزنگاری شده در ایران و جهان، وبلاگ و کانال خبری ما را دنبال کنید.