Comment les hard forks et les soft forks fonctionnent-ils ?

Comme vous le savez, aucun groupe n'a le contrôle total d'un réseau blockchain. Chaque utilisateur d'un réseau peut y participer, à condition de suivre un mécanisme défini appelé algorithme de consensus. Cependant, que se passe-t-il si cet algorithme doit être modifié ?

• L'algorithme de consensus qui sous-tend une blockchain est la base d'un réseau décentralisé permettant de tenir un registre public des transactions sans faire appel à un tiers ;

• Un fork est le résultat d'une modification du protocole de consensus de la blockchain ;

• Un hard fork se produit si une nouvelle blockchain se sépare définitivement de la blockchain originale. Tous les utilisateurs du réseau doivent alors mettre à jour leur logiciel pour continuer à participer ;

• Le fork de Bitcoin Cash de la blockchain originale de Bitcoin est l’exemple le plus connu de hard fork ;

• Un soft fork est une divergence qui se produit lorsque quelques mineurs continuent de suivre l’ancienne version d’une blockchain tandis que d’autres optent pour la nouvelle version ;

• SegWit était un soft fork de la blockchain Bitcoin qui illustre comment un soft fork peut être implémenté avec succès, tout en conservant l’état du réseau intact.

Dans ce cours, nous étudierons les forks d’un réseau de blockchain.

Qu’est-ce qu’un fork ?

En principe, lorsqu'une blockchain se divise en deux, on parle de « fork ». Il existe plusieurs types de forks, les principaux étant le hard fork, le soft fork souple et le fork temporaire.

Les hard forks et les soft forks jouent tous deux un rôle essentiel dans le maintien du fonctionnement et de la gestion du secteur des blockchains. Dans certains projets de blockchain, des mises à jour de protocoles sous la forme de hard fork ont été établies dès le lancement du projet.

Les hard forks et les soft forks jouent tous deux un rôle essentiel dans le maintien du fonctionnement et de la gestion du secteur des blockchains.

Les forks de Bitcoin

Un hard fork est un changement de protocole qui oblige tous les nodes du réseau à mettre à jour leur logiciel pour continuer à participer au réseau. Les nodes de la nouvelle version de la blockchain ne répondent plus aux règles de l'ancienne blockchain, mais seulement aux nouvelles règles. La nouvelle blockchain diverge continuellement de l'ancienne version. Ainsi, un hard fork crée deux blockchains qui coexistent, et chaque blockchain est régie par son propre logiciel de protocole.

Prenons l'exemple du réseau Bitcoin. Comme Bitcoin continuait à attirer de plus en plus d'utilisateurs, les transactions sur le réseau devenaient plus coûteuses. Certains membres de la communauté ont commencé à s'interroger sur les raisons de ce phénomène. La conclusion à laquelle ils sont parvenus est que le processus d'ajout de blocs à la blockchain de Bitcoin devrait gagner en efficacité.

Un hard fork crée deux blockchains qui coexistent, et chaque blockchain est régie par son propre logiciel de protocole.

Le problème, c’est qu'au fil du temps, la communauté entière, y compris les mineurs, les développeurs et les autres utilisateurs, ne semblait pas pouvoir se mettre d'accord sur la meilleure manière d’induire ce changement. Après plusieurs années de discussions, deux écoles de pensée dominantes sont apparues. La première idée est celle d'une mise à jour du protocole, connue sous le nom de « Segregated Witness », ou « SegWit » en abrégé. Les partisans de l'autre camp considéraient que la meilleure façon de rendre Bitcoin plus efficace ou de le « mettre à l’échelle » était d'augmenter la taille maximale des blocs.

SegWit - un soft fork de la blockchain Bitcoin

Ceux qui ont défendu la proposition « SegWit » ont estimé qu'il n'était pas nécessaire d'augmenter indéfiniment la taille des blocs de Bitcoin, à cause de problèmes de scalabilité ; le bon fonctionnement d’un node nécessiterait alors beaucoup de ressources matérielles. Plus important encore, ils croyaient en la limite de taille de bloc d'un mégaoctet que Satoshi Nakamoto avait ajoutée à Bitcoin en 2010.

Pour rester en phase avec la vision de Nakamoto, ce groupe a recherché un moyen d'autoriser plus de transactions par bloc tout en gardant la taille maximale du bloc identique, et c'est ainsi qu'est né SegWit. Bien que nous consacrerons un autre cours à SegWit pour en approfondir les détails, ce changement de protocole a essentiellement consisté à supprimer (séparer) le « témoin ». Il s’agit des données de la liste des entrées qui étaient nécessaires pour vérifier la validité des transactions, mais pas pour déterminer les effets des transactions. C’est pourquoi SegWit est un soft fork de la blockchain originale de Bitcoin.

L'autre groupe qui souhaitait redimensionner Bitcoin n'était pas d'accord. Les partisans de ce groupe ont estimé que SegWit était trop compliqué et ont contesté la limitation de la taille des blocs. Comment le bitcoin pourrait-il devenir la future monnaie dominante alors qu’en moyenne sept transactions sont effectuées par seconde ? Pourquoi ne pas simplement augmenter la taille du bloc et laisser le réseau en traiter davantage ? Le désaccord des deux groupes a donné suite à ce que l'on appelle un fork « contentieux ».

Un hard fork contentieux — Bitcoin Cash (BCH)

Le 1er août 2017, le réseau Bitcoin a subi un hard fork, autrement dit, certains utilisateurs se sont rangés du côté du groupe SegWit et d'autres du côté du groupe en faveur de la mise à l’échelle. En conséquence, la blockchain Bitcoin s'est scindée en deux : la blockchain originale de Bitcoin a implémenté SegWit et le groupe pour la mise à l’échelle a soutenu l'émergence de Bitcoin Cash, qui est depuis devenu l'un des altcoins les plus populaires. Par conséquent, Bitcoin Cash est un hard fork de la blockchain originale de Bitcoin.

Fork temporaire

Le troisième type de fork est une circonstance inhérente à un processus d'extraction de proof-of-work. Dans cette situation, deux mineurs d'un réseau découvrent un bloc en même temps ; la blockchain se divise temporairement en deux blockchains concurrentes. Dans ce cas, la blockchain la plus longue est considérée comme la « vraie » blockchain et la blockchain la plus courte est abandonnée.

Cryptomonnaies spin-off

Les cryptomonnaies spin-off sont créées à partir du code open-source d'une cryptomonnaie existante afin de créer un nouveau projet de monnaie avec de nouvelles caractéristiques, comme Litecoin.

Différences entre un hard fork et un soft fork

La principale différence entre un hard fork et un soft fork réside dans la nécessité de mettre à jour le logiciel des nodes afin de continuer à participer au réseau. Les nodes de la nouvelle version de la blockchain acceptent les règles de l’ancienne pendant un temps donné, en complément des nouvelles règles, et le réseau conserve l’ancienne version pendant la création de la nouvelle.

La principale différence entre un hard fork et un soft fork réside essentiellement dans la progression du changement de protocole.

Après l’implémentation d'un soft fork, les utilisateurs qui disposent de copies complètes de la blockchain en question peuvent suivre les anciennes et les nouvelles règles jusqu'à un certain point, ce qui rend cette blockchain « rétrocompatible ». Les mineurs, qui sont également la clé du succès d'un soft fork, décident de la durée de cette période. En résulte une nouvelle blockchain valide, la majorité des mineurs ayant seulement besoin de mettre à jour leur logiciel.

Les défis des forks

Certains soutiennent que les hard forks constituent une menace pour le maintien de la prévisibilité et de la stabilité des réseaux, qui sont essentiels à l'adoption des cryptomonnaies pour les transactions financières quotidiennes. Les problèmes de puissances impliquant des hard forks contentieux peuvent semer la confusion chez les utilisateurs et entraîner des pertes de fonds au cas où les utilisateurs enverraient des fonds au mauvais réseau. D'un autre côté, les forks permettent à un réseau de s'autoauditer et d'ajouter des fonctionnalités supplémentaires, telles que des fonctions de mise à l'échelle des cryptomonnaies existantes, qui sont également essentielles pour l'adoption. Dans l'ensemble, le défi réside davantage dans l'exécution de l'événement que dans le principe lui-même. Par conséquent, des processus de gouvernance efficaces sont dans tous les cas une condition préalable.