هارد فورک چیست؟ — توضیح مفهوم و تاثیر به زبان ساده

هارد فورک یکی از اصطلاحات پرکاربرد ارز دیجیتال است که برای اشاره به به‌روزرسانی‌های اساسی در پروتکل شبکه‌های بلاک چینی استفاده می‌شود. هارد فورک برای حل مشکلات امنیتی پروتکل‌ها، اضافه‌کردن ویژگی‌های جدید به پروتکل شبکه و همچنین ایجاد یک رمز ارز جدید از ارز دیجیتال موجود انجام می‌شود. در این مقاله به طور کامل به بررسی مفهوم هارد فورک و دلایل انجام می‌پردازیم و سوال هارد فورک چیست را با جزئیات پاسخ می‌‌دهیم . سپس، هارد فورک‌های مهم برای ارزهای دیجیتال اصلی بازار را به شکل ساده تشریح می‌کنیم.

فورک چیست ؟

برای این‌که بدانیم هاردفورک چیست ابتدا باید مفهوم «فورک» (Fork) را تعریف کنیم. فورک اصطلاح تخصصی در علوم کامپیوتر و نرم‌افزار است که به عمل ایجاد یک نرم‌افزار جدید با انجام تغییرات در پروتکل یک نرم‌افزار منبع‌باز گفته می‌شود. وقتی یک نرم‌افزار فورک می‌شود، کد منبع آن توسط سایر توسعه‌دهنده‌ها کپی می‌شود و سپس تغییرات مختلف در آن کد صورت می‌گیرد تا یک خروجی جدید به دست آید. مفهوم فورک در حوزه بلاک چین نیز مشابه این اصطلاح است منتها تفاوت‌هایی نیز وجود دارد.

فیلم آموزش مقدماتی بلاک چین Blockchain، عملکرد و کاربردهای آن در فرادرس

کلیک کنید

در بلاک چین، ماینرها یا اعتبارسنج‌های شبکه برای رسیدن به اجماع در مورد وضعیت نهایی دفتر کل توزیع شده باید با یکدیگر توافق داشته باشند. برای این‌ که این اتفاق رخ دهد، پروتکلی برای کلیات شبکه طراحی می‌شود که این پروتکل، شرایط کار در آن بلاک چین را برای ماینرها تشریح می‌‌کند. از جمله موارد مهم پروتکل می‌توان به اندازه بلاک‌ها، تعداد کل کریپتوکارنسی موجود در بلاک چین، توابع هش مورد استفاده و ساختار قرارگیری داده‌ها در بلاک چین اشاره کرد.

حال اگر در این پروتکل مشکلاتی وجود داشته باشد یا کاربران شبکه بخواهند با تغییر در متغیرهای این پروتکل عملکرد آن را بهبود دهند، باید بلاک چین را فورک کنند. فورک در بلاک چین به معنی ایجاد بلاک‌های جدید در امتداد بلاک‌های قبلی با استفاده از پروتکل جدید است. البته فورک در بلاک چین انواع مختلفی دارد که تعریف بالا بیشتر به نوع «سافت فورک» و «هارد فورک از پیش برنامه‌ریزی شده» مرتبط است. در ادامه این مقاله به بررسی هارد فورک یکی از انواع فورک در بلاک چین می‌پردازیم. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد فورک، تاثیر آن بر قیمت توکن ارز دیجیتال و همچنین انواع دیگر فورک می‌‌توانید مقاله زیر را مطالعه کنید.

• فورک چیست ؟ — انواع و تاثیر روی قیمت به زبان ساده

هارد فورک چیست ؟

فورک در بلاک چین بر اساس این‌که تغییرات در پروتکل با نسخه قبلی سازگار است یا نه، به دو نوع «سافت فورک» و «هارد فورک» تقسیم می‌شود. هارد فورک به تغییراتی گفته می‌شود که با پروتکل قبلی سازگار نیست (Backwards Incompatible) و به همین دلیل پس از فورک، تنها کاربرانی قادر به تایید بلاک‌های تولید شده توسط ماینرها با نرم‌افزار جدید هستند که نرم‌افزار خود را به روز کرده باشند و از پروتکل جدید برای این کار استفاده کنند.

فیلم آموزش مقدماتی بلاک چین Blockchain، عملکرد و کاربردهای آن در فرادرس

کلیک کنید

هارد فورک یک تغییر اساسی برای یک بلاک چین به شمار می‌رود که در نتیجه آن بلاک‌هایی که قبلا به عنوان بلاک معتبر شناخته می‌شدند دیگر معتبر نیستند و در مقابل بلاک‌هایی که قبلا نامعتبر بودند ممکن است با پروتکل جدید معتبر به حساب بیایند. توجه داشته باشید که در هارد فورک کاری با بلاک‌های گذشته بلاک چین نداریم و هیچ تغییری بر روی آن‌ها انجام نمی‌شود. در ادامه برای درک بهتر هارد فورک یک مثال برای پروتکل بیت کوین می‌زنیم تا اتفاقاتی که ممکن است در اثر هارد فورک رخ دهد را با هم بررسی کنیم.

مثال ساده برای درک هارد فورک

در بخش فورک چیست چند نمونه از قوانین موجود در پروتکل بیت کوین را با هم بررسی کردیم. فرض کنید سقف متغیر اندازه بلاک در پروتکل شبکه بیت کوین 1 مگابایت است و ماینرها تنها تراکنش‌هایی را که اندازه بلاک آن‌ها کمتر از 1 مگابایت است به عنوان بلاک معتبر تایید می‌کنند. در چنین شرایطی هر ماینری که بخواهد یک بلاک با سایز بیشتر از یک مگابایت به بلاک چین اضافه کند توسط سایر ماینرها نامعتبر شناخته می‌شود و بلاک به شبکه اضافه نمی‌شود.

فرض کنید مجموعه‌ای از ماینرها به دنبال افزایش سقف اندازه بلاک بیت کوین از 1 مگابایت به 8 مگابایت هستند تا از این طریق بتوانند تعداد بیشتری تراکنش به شبکه اضافه کنند. این اتفاق اگرچه می‌تواند منجر به افزایش سرعت ثبت تراکنش‌ها در شبکه بیت کوین شود اما راه را برای حملات هکرها به شبکه هموارتر می‌کند. تغییر پروتکل شبکه برای این موضوع هارد فورک به حساب می‌آید اما چرا؟

با فرض این‌که پروتکل جدید برای شبکه راه‌اندازی و توسط بخشی از ماینرهای شبکه اجرا شود دو حالت ممکن است رخ بدهد. حالت اول این است که بلاک‌های بیت کوین توسط ماینرهای جدید استخراج شده و به شبکه اضافه شوند. در این حالت ماینرها بلاک‌هایی با سایز بیشتر از 1 مگابایت تولید می‌کنند که تنها توسط ماینرهای جدید معتبر شناخته می‌شود و ماینرهای قدیمی آن‌ها را معتبر نمی‌دانند. حالت دوم تولید بلاک‌های جدید توسط ماینرهای قدیمی با اندازه زیر 1 مگابایت است که در این حالت بلاک‌های ساخته شده، توسط همه کاربران قابل تایید است.

همانطور که توضیح داده شد، در این حالت بلاک‌های ماینرهای جدید برای ماینرهای قدیمی معتبر نیست و این دو پروتکل باهم سازگار نیستند. سازگار نبودن این پروتکل‌ها با هم در کنار عدم پذیرش ایده یک گروه توسط گروه دیگر باعث می‌شود هر کدام از این دو دسته ماینرها تنها بلاک‌های ایجاد شده توسط هم‌دسته‌ای‌های خود را به شبکه اضافه کنند که نتیجه آن تبدیل شدن بلاک چین به دو زنجیره با یک تاریخچه مشترک است.

فیلم آموزش ارزهای دیجیتال و رمزارزها و اصول سرمایه گذاری در این بازار – مقدماتی در فرادرس

کلیک کنید

انواع هارد فورک چیست ؟

همانطور که در بخش هارد فورک چیست گفته شد، فورک در فضای بلاک چین به دو قسمت سافت فورک و هارد فورک تقسیم می‌شود و این تقسیم‌بندی از جهت سازگاری پروتکل جدید با قدیم تعریف شده است. اگرچه در هارد فورک، پروتکل طراحی شده با پروتکل قدیمی سازگار نیست ولی بسته به این‌که کاربران به‌روزرسانی را قبول داشته باشند یا نه، می‌توان هارد فورک را به دو دسته «برنامه‌ریزی شده» و «بحث‌برانگیز» تقسیم کرد. در ادامه به بررسی این دو مورد می‌پردازیم.

فیلم آموزش نقش بلاکچین در وب ۳ و فرصت‌ های شغلی آن در فرادرس

کلیک کنید

هارد فورک برنامه‌ریزی شده چیست ؟

هارد فورک برنامه‌ریزی شده به نوعی از هارد فورک گفته می‌شود که از قبل در نقشه راه شبکه بلاک چین طراحی و تدوین شده است و اجرای آن برای بهبود شرایط شبکه لازم و ضروری است. معمولا هارد فورک‌های برنامه‌ریزی شده از طرف کامیونیتی بلاک چین مورد استقبال قرار می‌گیرند و بیشتر ماینرها سعی می‌‌کنند با به‌روزرسانی نرم‌افزارهای خود، از پروتکل جدید برای تایید و ثبت بلاک‌ها استفاده کنند. بنابراین، هارد فورک برنامه‌ریزی شده به ندرت منجر به ایجاد یک بلاک چین جدید با فورک بلاک چین اصلی می‌شود. هارد فورک لندن را می‌توان یکی از مهم‌‌ترین هارد فورک‌های برنامه‌ریزی شده برای اتریوم دانست که در بخش‌های بعدی توضیحات اساسی در مورد آن خواهیم داد.

هارد فورک بحث‌برانگیز چیست ؟

منظور از هارد فورک بحث‌برانگیز هارد فورک‌هایی است که از قبل برای آن‌ها برنامه‌ریزی انجام نشده است و در طول زمان و با توجه به شرایط ایده اجرای آن‌ها مطرح می‌شود. هارد فورک بحث‌برانگیز معمولا توسط بخشی از ماینرها و کامیونیتی شبکه بلاک چین مطرح می‌شود. این ماینرها سعی می‌کنند با انجام تغییراتی در پروتکل شبکه آن را به بهبود دهند. هارد فورک بحث‌برانگیز معمولا توسط همه ماینرها مورد قبول واقع نمی‌شود. به همین دلیل در اثر به‌روزرسانی نرم‌افزارهای شبکه دو بلاک چین به صورت موازی با هم ایجاد می‌شوند که هر یک از آن‌ها با یک پروتکل کار خود را ادامه می‌دهد.

معروف‌ترین هارد فورک بحث‌برانگیز در شبکه بیت کوین مربوط به سال 2017 است که در آن بخشی از ماینرها با تغییر در پروتکل استخراج ارز دیجیتال، ارز «بیت کوین کش» را ایجاد کردند و این مساله باعث تقسیم شدن کامیونیتی و جامعه طرفداری شبکه بیت کوین شد. هارد فورک دائو نیز معروف‌ترین هارد فورک در شبکه اتریوم است که به دلیل هک شدن بخش زیادی از دارایی‌های شبکه اتریوم اتفاق افتاد و منجر به ایجاد دو شبکه «اتریوم» و «اتریوم کلاسیک» از شبکه اصلی شد. در ادامه به طور کامل به بررسی نمونه‌هایی از هارد فورک‌های بحث‌برانگیز خواهیم پرداخت.

هارد فورک بیت کوین

از سال 2009 که بیت کوین توسط «ساتوشی ناکاموتو» راه‌اندازی شد بحث بر سر مشکلات موجود در پروتکل بیت کوین شکل گرفت. اصلی‌ترین مشکل بیت کوین از دید ماینرها، تعداد پایین تراکنش‌ها و هزینه بالای ثبت آن‌ها در شبکه بود. با گذشت زمان استفاده بیش از حد از دستگاه‌‌های ماینر قوی نیز تبدیل به مساله مهمی در کامیونیتی بیت کوین شد مجموع این عوامل باعث ایجاد شبکه‌‌های مختلف از دل بیت کوین شدند که در ادامه به بررسی چند مورد از آن‌ها می‌پردازیم.

فیلم آموزش مقدماتی بلاک چین Blockchain، عملکرد و کاربردهای آن در فرادرس

کلیک کنید

هاردفورک بیت کوین ایکس‌تی

اولین هارد فورک مهم در شبکه بیت کوین با «بیت کوین ایکس‌تی» (Bitcoin XT) انجام شد. «مایک هیرن» (Mike Hearn) در اواخر سال 2014 نرم‌افزار جدید استخراج بیت کوین را که شامل ویژگی‌های مد نظر خود بود به جامعه ماینرها ارائه کرد. در نسخه اصلی بیت کوین امکان ثبت 7 تراکنش در ثانیه وجود داشت. هدف بیت کوین ایکس‌تی افزایش اندازه هر بلاک از 1 مگابات به 8 مگابایت بود تا از این طریق بتواند تعداد تراکنش‌های شبکه بیت کوین را به 24 تراکنش در واحد زمان برساند.

این هارد فورک در ابتدا با موفقیت همراه بود و بیش از 1000 ماینر تا تابستان سال 2015 نرم‌افزار مربوط به پروتکل این هارد فورک را اجرا می‌کردند. اما چند ماه بعد، علاقه ماینرها به این پروژه کاهش پیدا کرد و پس از مدتی تمامی ماینرهای فعال شبکه آن را ترک کردند. امروزه دیگری خبری از این پروژه و ارز دیجیتال آن نیست و سایت رسمی آن نیز از بین رفته است.

هاردفورک بیت کوین کلاسیک

اگرچه هارد فورک بیت کوین ایکس‌تی موفق به جذب ماینرها برای ادامه فعالیت خود نشد اما همچنان بخش زیادی از کامیونیتی شبکه به دنبال افزایش اندازه بلاک بیت کوین بودند. در چنین شرایطی، گروهی از توسعه‌دهندگان نرم‌افزار جدیدی را برای هارد فورک طراحی کردند و در اوایل سال 2018 در اختیار کامیونیتی قرار دادند. در پروتکل جدید، اندازه هر بلاک از 1 مگابایت به 2 مگابایت افزایش یافته بود چرا که افزایش اندازه بلاک به 8 مگابایت ریسک امنیتی بیشتری برای شبکه ایجاد می‌کرد.

فیلم آموزش ارزهای دیجیتال و رمزارزها و اصول سرمایه گذاری در این بازار – تکمیلی در فرادرس

کلیک کنید

همانند بیت کوین ایکس‌تی، «بیت کوین کلاسیک» (Bitcoin Classic | BXC) نیز در ابتدای کار با استقبال گرم ماینرها روبه‌رو شد و در عرض چند ماه توانست بیش از 2000 ماینر را در شبکه خود به کار گیرد. برخلاف بیت کوین‌ایکس‌تی، این پروژه همچنان به کار خود ادامه می‌دهد و برخی از توسعه‌دهندگان به شدت از آن حمایت می‌کنند اما بسیاری از ماینرهای اولیه این پروژه را ترک کرده‌اند و به پروژه‌های جایگزین پیوسته‌اند.

هاردفورک بیت کوین کش

در اواخر سال 2018 توسعه‌دهنده اصلی بیت کوین «پیتر ووایل» (Pieter Wuille) ایده سافت فورک «سگویت» (SegWit) را برای بیت کوین ارائه کرد. هدف از انجام سگویت، کاهش اندازه هر تراکنش در بلاک بود تاز این طریق بتوان در بلاک با اندازه ثابت 1 مگابایت تعداد بیشتری تراکنش اضافه کرد. با استفاده این ایده، مقیاس‌پذیری شبکه بیت کوین افزایش پیدا کرد و هزینه ثبت تراکنش در آن کاهش یافت و چون مدل انجام آن سافت فورک بود، دیگر کاربران بدون این‌که بخواهند مجبور می‌شدند در آینده نزدیک پروتکل مربوط به این هارد فورک را اجرایی کنند.

هارد فورک «بیت کوین کش» (Bitcoin Cash | BCH) در پاسخ به اجرای سگویت راه‌اندازی شد. برخی از توسعه دهندگان و ماینرهای بیت کوین که نمی‌خواستند به‌روزرسانی انجام شده در سگویت را بپذیرند، تصمیم به ایجاد هارد فورک در شبکه گرفتند. نتیجه این هارد فورک ایجاد ارز دیجیتال بیت کوین کش بود که در آگوست سال 2017 از شبکه اصلی بیت کوین ایجاد شد. کیف پول‌های بیت کوین کش تراکنش‌‌های بیت کوین را رد می‌کردند و همین مساله منجر به فورک شبکه شد.

بیت کوین کش را می‌توان به عنوان موفق‌ترین هارد فورک شبکه بیت کوین در نظر گرفت. بسیاری از افراد برجسته در حوزه بلاک چین از این پروژه حمایت می‌کنند و تعداد زیادی ماینر مشغول تایید بلاک‌ها در این شبکه هستند. بیت کوین کش در بسیاری از صرافی‌های ارز دیجیتال قابل خرید و فروش است و بیشتر کیف پول‌های دیجیتال از نگهداری آن پشتیبانی می‌کنند. در زمان نگارش این مقاله بیت کوین کش در رتبه 24 از نظر ارزش بازار قرار دارد.

هاردفورک بیت کوین گلد

«بیت کوین گلد» (Bitcoin Gold | BTG) یکی دیگر از هارد فورک‌های معروف در فضای کریپتوکارنسی است که در اکتبر سال 2017 و اندکی پس از اجرایی شدن هارد فورک بیت کوین کش ایجاد شد. هدف از اجرای این فورک این بود که استخراج ارزهای دیجیتال را به حالت اول برگردانند تا کاربرانی که از کارت گرافیک استفاده می‌‌کنند، بتوانند دوباره در این فعالیت شرکت کنند. با ظهور ماینرهای ای‌سیک، استخراج از نظر تجهیزات و سخت‌افزار مورد نیاز بسیار تخصصی شده است که باعث شده است بسیاری از کاربران در سراسر دنیا از چرخه ماینینگ حذف شوند.