Einführung
Wenn auf unserem Smartphone ein Anwendungs-Update-Fenster erscheint, aktivieren wir es ohne zu zögern. Telefone können aktualisiert werden, ohne den Benutzer überhaupt zu benachrichtigen. Schließlich sind Updates notwendig – ohne die Installation der neuesten Software besteht die Gefahr, dass die Dienste auf Ihrem Gerät unterbrochen werden.
Bei Open-Source-Kryptowährungen ist das anders. Um mit Bitcoin zu arbeiten, muss man keine Codezeilen im Detail studieren, es sollte aber trotzdem möglich sein. Da es kein einzelnes Leitungsgremium gibt, das nach eigenem Ermessen Aktualisierungen und Änderungen vornehmen kann, kann das Hinzufügen neuer Funktionen zur Blockchain recht schwierig sein.
In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie Kryptowährungsnetzwerke ohne die Beteiligung eines zentralen Leitungsgremiums modernisiert werden. Aus diesem Grund werden Hard Forks und Soft Forks verwendet.
Wer trifft Entscheidungen im Blockchain-Netzwerk?
Um zu verstehen, wie Forks funktionieren, müssen Sie verstehen, wer im Netzwerk Entscheidungen trifft (oder die Kontrolle ausübt).
Es gibt drei Gruppen von Teilnehmern im Bitcoin-Netzwerk: Entwickler, Miner und Full-Node-Benutzer, die den Hauptbeitrag zum Netzwerk leisten. Light Nodes (d. h. Wallets auf Telefonen, Laptops usw.) werden häufig verwendet, sind aber keine „Teilnehmer“ des Netzwerks.
Entwickler
Entwickler erstellen und aktualisieren Code. Jeder Benutzer mit Münzen kann Änderungen daran vornehmen, da der Code öffentlich verfügbar ist und es möglich ist, Vorschläge an die Entwickler zu senden.
Minenarbeiter
Miner schützen das Netzwerk. Sie führen den Kryptowährungscode aus und stellen die Ressourcen bereit, um Blöcke zur Blockchain hinzuzufügen. Beispielsweise nutzt das Bitcoin-Netzwerk für diese Zwecke den Proof-of-Work-Algorithmus. Für ihre Arbeit erhalten Miner Blockbelohnungen.
Vollständige Knotenbenutzer
Vollständige Knoten sind das Rückgrat eines Kryptowährungsnetzwerks. Sie validieren, senden und empfangen Blöcke und Transaktionen und speichern außerdem eine Kopie der Blockchain.
Die aufgeführten Teilnehmerkategorien können häufig übereinstimmen. Beispielsweise kann ein Entwickler gleichzeitig ein Full Node sein oder ein Full Node kann gleichzeitig ein Miner sein. Jeder kann als alle drei oder als keiner von ihnen agieren. Tatsächlich beziehen sich Kryptowährungsbenutzer im Allgemeinen auf diejenigen, die keine dieser Rollen erfüllen. Stattdessen nutzen sie leichtgewichtige Knoten oder zentralisierte Dienste.
Unter Berücksichtigung des oben Gesagten können wir uns darauf einigen, dass Entscheidungen über das Netzwerk von Entwicklern und Minern getroffen werden sollten. Entwickler erstellen den Code: Ohne sie gäbe es keine Software und niemanden, der Fehler behebt oder neue Funktionen hinzufügt. Miner schützen das Netzwerk: Ohne gesunden Wettbewerb im Mining können Angreifer die Kontrolle über die Kette übernehmen.
Wenn Bergleute und Entwickler jedoch versuchen würden, anderen Netzwerkteilnehmern ihre Wünsche aufzuzwingen, würde nichts funktionieren. Viele Menschen glauben, dass die echte Kontrolle den Full Nodes gehört. Es geht jedoch vor allem um die nahtlose Netzwerk-Update-Funktion, bei der Benutzer auswählen können, welche Software sie verwenden möchten.
Entwickler zwingen Benutzer nicht mit vorgehaltener Waffe zum Herunterladen von Bitcoin Core-Binärdateien, noch können Miner ein Ultimatum stellen und ihre Änderungen vornehmen.
Diese Teilnehmer sind keine allmächtigen Manager – sie unterstützen lediglich den Betrieb von Diensten. Wenn Benutzer das Interesse am Netzwerk verlieren, sinkt der Wert der Münzen, was sich direkt auf das Einkommen der Miner auswirkt (ihre Belohnung in Dollar sinkt). Was Entwickler betrifft, können Benutzer sie einfach ignorieren.
Der Punkt ist, dass Software nicht Eigentum von irgendjemandem ist. Benutzer können beliebige Änderungen vornehmen und mit denen interagieren, die die geänderte Software verwenden. Dies geschieht durch Forken der Software und Erstellen eines neuen Netzwerks.
Was ist eine Gabel?
Bei einem Fork handelt es sich um die Erstellung einer Kopie einer Software und deren Änderung. Gleichzeitig funktioniert das ursprüngliche Projekt weiterhin, aber der Fork entwickelt sich separat in seine eigene Richtung. Nehmen wir an, dass es innerhalb des Teams einer bestimmten Kryptowährungs-Website zu ernsthaften Meinungsverschiedenheiten hinsichtlich der weiteren Entwicklung kam. Dann kann ein Teil des Teams die Site auf einer anderen Domain neu erstellen, wo sie andere Inhalte hosten.
Beide Projekte basieren auf demselben Fundament und haben eine gemeinsame Geschichte, so wie sich eine Straße in zwei verschiedene Richtungen teilt.
Bitte beachten Sie, dass Forks nur in Open-Source-Projekten auftreten können und solche Fälle schon lange vor der Einführung von Bitcoin oder Ethereum auftraten. Allerdings können Hard Forks und Soft Forks nur auf Blockchain-Netzwerken durchgeführt werden. Schauen wir sie uns genauer an.
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Hard Forks und Soft Forks
Trotz ähnlicher Namen und Aufgaben unterscheiden sich Hard Forks und Soft Forks erheblich. Schauen wir uns jeden von ihnen genauer an.
Was ist eine harte Gabel?
Hard Forks sind Software-Updates, die mit früheren Versionen nicht kompatibel sind. Dies geschieht normalerweise, wenn Knoten Änderungen hinzufügen, die im Widerspruch zu den bestehenden Regeln älterer Knoten stehen. Neue Knoten können nur mit Knoten kommunizieren, auf denen die neue Version ausgeführt wird. Dadurch wird die Blockchain in zwei separate Netzwerke aufgeteilt: eines mit den alten Regeln und eines mit den neuen.
Nach dem Update werden die Knoten blau. Die alten gelben Knoten lehnen sie ab und die blauen verbinden sich miteinander.
Jetzt laufen die beiden Netzwerke also parallel. Beide werden weiterhin mit Blöcken und Transaktionen arbeiten, jedoch nicht auf derselben Blockchain. Alle Knoten liefen auf derselben Blockchain, bevor der Fork erstellt wurde (dieser Fork wird die gleiche Geschichte haben wie die ursprüngliche Blockchain), aber in Zukunft werden ihre Blöcke und Transaktionen unterschiedlich sein.
Da die Netzwerke eine gemeinsame Geschichte haben, werden Benutzergelder im neuen Netzwerk dupliziert, wenn sie vor der Abzweigung Münzen hatten. Nehmen wir an, Sie hatten zum Zeitpunkt der Abzweigung 5 BTC auf Block 600.000. Selbst wenn Sie diese 5 BTC auf der alten Kette in Block 600.001 ausgeben, bleiben sie in Block 600.001 auf der neuen Blockchain. Wenn der Fork die Originalwährung verwendet, enthalten Ihre privaten Schlüssel auch Gelder aus dem Original Fork.
Ein Beispiel für einen Hard Fork ist der Fork von 2017, der dazu führte, dass Bitcoin in zwei Ketten aufgeteilt wurde – den ursprünglichen Bitcoin (BTC) und den neuen Bitcoin Cash (BCH). Der Fork entstand als Ergebnis vieler Debatten über den besten Skalierungsansatz. Befürworter von Bitcoin Cash wollten die Blockgröße erhöhen, während Befürworter von Bitcoin die Änderung ablehnten.
Die Blockgröße kann nur durch eine Änderung der Regeln erhöht werden. Dies geschah vor dem SegWit-Soft-Fork (mehr dazu später), sodass Knoten nur Blöcke akzeptierten, die kleiner als 1 MB waren. Selbst ein 2-MB-Block, der alle anderen Anforderungen erfüllt, würde dennoch abgelehnt.
Im Fork konnten nur Knoten mit neuer Software Blöcke genehmigen, die größer als 1 MB waren. Dies bedeutete natürlich eine völlige Inkompatibilität mit der Originalversion, sodass nur Knoten mit den gleichen Modifikationen interagieren konnten.
Was ist eine Soft Fork?
Ein Soft Fork ist ein abwärtskompatibles Update, was bedeutet, dass aktualisierte Knoten mit älteren Knoten kommunizieren können. Normalerweise kommt es zu einem Soft Fork, wenn neue Regeln hinzugefügt werden, die nicht im Widerspruch zu den alten stehen.
Mit einem Soft Fork können Sie beispielsweise die Blockgröße reduzieren. Lassen Sie uns dies am Beispiel von Bitcoin veranschaulichen: Es gibt zwar eine maximal zulässige Blockgröße, aber keine minimale Blockgröße. Das heißt, um Blöcke zu genehmigen, die kleiner als eine bestimmte Größe sind, müssen Sie lediglich größere Blöcke ablehnen.
Dadurch werden Sie nicht automatisch vom Netzwerk getrennt. Die Softfork-Knoten können weiterhin mit Knoten aus der ursprünglichen Blockchain interagieren – sie filtern lediglich die Informationen, die sie erhalten.
Ein gutes Beispiel für einen Soft Fork ist der oben erwähnte Segregated Witness (SegWit) Fork, der kurz nach der Aufteilung von Bitcoin/Bitcoin Cash stattfand. Das SegWit-Update wurde sorgfältig durchdacht und hat das Format von Blöcken und Transaktionen geändert. Die alten Knoten konnten immer noch Blöcke und Transaktionen validieren (die Formatänderung verstieß nicht gegen die Regeln), aber sie verstanden sie einfach nicht. Um bestimmte Felder auszulesen und zusätzliche Daten zu analysieren, ist ein Umstieg auf eine neue Software erforderlich.
Selbst zwei Jahre nach der Aktivierung von SegWit wurden nicht alle Knoten aktualisiert. Ein Upgrade hat seine Vorteile, es besteht jedoch keine Dringlichkeit, solange die Änderungen keine störenden Auswirkungen auf das Netzwerk haben.
Hard Forks vs. Soft Forks – was ist besser?
Im Wesentlichen erfüllt jeder Gabeltyp seinen eigenen Zweck. Aus Meinungsverschiedenheiten entstehende Hard Forks können eine Gemeinschaft spalten, geplante Forks ermöglichen jedoch die freie Änderung von Software im gegenseitigen Einvernehmen.
Eine weiche Gabel ist eine mildere Option. Es beinhaltet Änderungen mit gewissen Einschränkungen, die nicht im Widerspruch zu den alten Regeln stehen. Wenn das Update jedoch kompatibel bleiben kann, besteht auf jeden Fall kein Grund zur Sorge über eine Netzwerkfragmentierung.
Zusammenfassung
Hard Forks und Soft Forks sind entscheidend für den langfristigen Erfolg von Blockchain-Netzwerken. Sie ermöglichen Änderungen und Aktualisierungen an dezentralen Systemen, obwohl es kein einziges Leitungsgremium gibt.
Forks bieten Blockchains und Kryptowährungen die Möglichkeit, bei ihrer Entwicklung neue Funktionen zu integrieren. Dank dieser Mechanismen entfällt die Notwendigkeit eines zentralisierten Systems mit vertikaler Verwaltung. Ohne sie würde die Entwicklung von Blockchains durch dieselben Regeln behindert.
