Come funzionano le hard fork e le soft fork?

Cos'è una fork?

In breve, quando una blockchain si divide in due, questa divisione viene chiamata "fork". Ci sono diversi tipi di fork; i più importanti sono hard fork, soft fork e temporary fork. 

Sia le hard fork sia le soft fork sono importanti per garantire il funzionamento continuo e la gestione efficace delle blockchain. In alcuni progetti blockchain, gli aggiornamenti del protocollo sotto forma di hard fork sono stati stabiliti fin dal lancio del progetto.

Sia le hard fork sia le soft fork sono importanti per garantire il funzionamento continuo e per la gestione efficace delle blockchain.

Fork di Bitcoin

Una hard fork è un cambiamento di protocollo che richiede a tutti i nodi della rete di aggiornare il proprio software alla versione più recente per continuare a partecipare alla rete. I nodi della nuova versione della blockchain non accettano più le regole precedenti, cioè della vecchia blockchain, ma solo le nuove. La nuova blockchain si discosta permanentemente dalla vecchia versione della blockchain. Così, una hard fork crea due blockchain che esistono fianco a fianco, e ogni blockchain ha il proprio protocollo software. 

Prendiamo l'esempio della rete Bitcoin. Man mano che Bitcoin continuava ad attrarre sempre più utenti, le transazioni nella rete diventavano sempre più costose. Alcuni membri della comunità hanno iniziato a cercare il motivo per cui questo accadeva. La conclusione a cui sono arrivati è che il processo di aggiunta di blocchi alla sua blockchain di Bitcoin doveva essere reso più efficiente.

Così, una hard fork crea due blockchain che esistono fianco a fianco, e ognuna di esse ha il proprio protocollo software. 

Il problema era che, con il passare del tempo, l'intera community, compresi i miner, gli sviluppatori e i normali utenti, non riusciva a trovare un accordo sulla soluzione migliore per realizzare questo cambiamento. Dopo diversi anni di discussioni, sono emerse due scuole di pensiero dominanti. La prima idea, che prevedeva un aggiornamento del protocollo, è diventata nota come "Segregated Witness", "SegWit" per abbreviare. Altri, invece, credevano che il modo migliore per rendere Bitcoin più efficiente, o per "scalarlo", fosse quello di aumentare la dimensione massima del blocco.

SegWit: una soft fork della blockchain di Bitcoin

Coloro che hanno sostenuto la proposta chiamata "SegWit" credevano che non fosse necessario aumentare la dimensione del blocco di Bitcoin per sempre. Pensavano che ciò avrebbe causato problemi di scalabilità e che sarebbero state necessarie molte risorse in termini di hardware per far funzionare un nodo. Soprattutto, erano sostenitori del limite di dimensione del blocco ⎼ fino a un megabyte ⎼ che Satoshi Nakamoto aveva aggiunto a Bitcoin nel 2010. 

Per rimanere in linea con la visione di Nakamoto, questo gruppo ha lavorato per cercare di trovare un modo per consentire più transazioni per blocco, mantenendo invariata la dimensione massima del blocco, e SegWit si è sviluppata partendo da quest'idea. Approfondiremo i dettagli di SegWit in un'altra lezione, ma per adesso è importante sapere che questo cambiamento nel protocollo fondamentalmente comportava la rimozione (segregazione) del "testimone" – cioè i dati provenienti dalla lista degli input necessari per controllare la validità delle transazioni ma non necessari per determinarne gli effetti. Quindi, SegWit è una soft fork della blockchain originale di Bitcoin. 

L'altro gruppo che voleva scalare Bitcoin non era d'accordo. I sostenitori di questo gruppo trovavano SegWit troppo complicata e contestavano la limitazione della dimensione del blocco. Come poteva Bitcoin diventare la futura valuta dominante quando aveva una media di solo sette transazioni al secondo? Perché non aumentare la dimensione del blocco e lasciare che la rete gestisse più transazioni? Dato che i gruppi non erano in grado di accordarsi su come procedere, il risultato finale è stato quello che si chiama una fork "controversa".

Una hard fork controversa: Bitcoin Cash (BCH)

Il 1° agosto 2017, la rete Bitcoin ha subito un hard-forking, che significa che alcuni utenti si sono schierati con il gruppo SegWit e altri con il gruppo che voleva aumentare la dimensione dei blocchi. Di conseguenza, la blockchain di Bitcoin si è divisa in due: la blockchain originale ha implementato SegWit, mentre il gruppo a favore dell'aumento delle dimensioni dei blocchi ha sostenuto la nascita di Bitcoin Cash, che da allora è diventata una delle altcoin più importanti. Pertanto, Bitcoin Cash è una hard fork della blockchain originale di Bitcoin.

Fork temporanea 

Il terzo tipo di fork rappresenta una circostanza inerente a un processo di mining PoW. In questa particolare situazione, due miner in una rete scoprono un blocco allo stesso tempo, la blockchain si divide temporaneamente in due blockchain concorrenti. In questo caso, la blockchain più lunga viene considerata come la "vera" blockchain, e la blockchain più corta viene abbandonata. 

Le monete spin-off sono create sul codice open source di una criptovaluta esistente per creare un nuovo progetto di valuta con nuove caratteristiche, come il Litecoin. 

Differenze tra una hard fork e una soft fork 

La differenza principale tra una hard fork e una soft fork è quanto sia necessario aggiornare il software dei nodi per continuare a partecipare alla rete. I nodi della nuova versione della blockchain accettano le regole della vecchia blockchain per un certo periodo di tempo, insieme alle nuove regole, e la rete mantiene una vecchia versione mentre ne viene creata una nuova. 

La differenza principale tra una hard fork e una soft fork è essenzialmente che il cambiamento del protocollo è graduale.

Dopo l'implementazione di una soft fork, gli utenti che hanno copie complete della blockchain in questione possono seguire, almeno fino a un certo punto sia le vecchie che le nuove regole, rendendo questa blockchain "retrocompatibile". I miner, che sono anche la chiave di una soft fork di successo, decidono quanto dura questo periodo. Il risultato finale è una nuova blockchain valida, in cui solo la maggioranza dei miner ha bisogno di aggiornare il loro software.

Le sfide delle fork

Alcuni sostengono che le hard fork rappresentano una minaccia al mantenimento della prevedibilità e della stabilità delle reti, che sono essenziali per l'adozione delle criptovalute nelle transazioni finanziarie quotidiane. Le lotte di potere che comportano hard fork controverse possono confondere gli utenti e provocare la perdita di fondi nel caso in cui gli utenti inviino fondi alla rete sbagliata. D'altra parte, le fork offrono a una rete la possibilità di verificare sé stessa e di aggiungere alle criptovalute esistenti maggiori caratteristiche, come le funzionalità di scaling, che sono altrettanto essenziali per l'adozione. Tutto sommato, la sfida sta più nell'esecuzione dell'evento che nel principio stesso. Pertanto, processi di gestione efficaci sono un prerequisito in ogni caso.