ハードフォークとソフトフォークを解説

要点ハードフォークとソフトフォークは、後方互換性とネットワークへの影響が異なる2種類のブロックチェーン・プロトコルのアップグレードです。
ハードフォークとは、後方互換性のない変更です。これにより永続的な分岐が生じ、異なるルールで動作する2つの別々のブロックチェーンが作られます。
ソフトフォークとは、後方互換性のあるアップグレードです。更新しないノードでも、同じチェーン上で取引を検証できます。
よく知られた例としては、ビットコインキャッシュ（2017年のビットコインのハードフォーク）や、Segregated Witness、いわゆるSegWit（2017年のビットコインのソフトフォーク）があります。
はじめにブロックチェーンは、すべてが同じ一連のルールに従うコンピュータのネットワークによって運用されています。時には、そのルールを変更する必要があります。プロトコルのアップグレードが行われると、ブロックチェーン上でいわゆる"フォーク（分岐）"が発生します。主な種類は2つ、ハードフォークとソフトフォークです。違いを理解することで、ブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムの変更やネットワークのアップグレードがどのように機能するのかがわかりやすくなります。
ブロックチェーンにおけるフォークとは何ですか？フォークは、ブロックチェーンのプロトコルルールが更新または変更されたときに起こります。これらのルール変更は、予定された開発者のアップグレード、コミュニティの意思決定、あるいはネットワークの方向性をめぐる意見の不一致などから生じ得ます。重要なポイントは、新しいルールが古いルールと互換性があるかどうかです。
ブロックチェーン上のすべてのフルノードは、有効な取引やブロックがどれかについて合意するために、共有されたルールセットに従う必要があります。一部のノードが新しいルールを採用し、別のノードが古いルールを維持すると、ルールセットに互換性があるかどうかによって、ネットワークは分裂する場合もあれば一体のままの場合もあります。
ハードフォークとは何ですか？ハードフォークとは、後方互換性のないアップグレードです。新しいルールが古いルールと矛盾するため、古いソフトウェアを実行しているノードは、新しいルールのもとで作られたブロックを検証できなくなります。これにより、参加者は選択を迫られます。つまり、アップグレードするか、旧チェーンに留まるかです。
ハードフォークが起きると、ブロックチェーンは2つの別々のチェーンに分岐します。両方のチェーンは、フォークが起きる地点まで同一の取引履歴を共有しますが、その後は完全に分岐します。フォーク前に元のチェーンでトークンを保有していた場合、フォーク後は通常、両方のチェーンで同数のトークンを保有することになります。ただし、あなたの秘密鍵が両方のネットワークで機能する場合に限ります。
ハードフォークは、コミュニティによって事前に計画され合意されることもあれば、対立を伴うものになることもあります。つまり、コミュニティの一部がアップグレードを拒否するということです。対立を伴うハードフォークでは、既存のものから新しい暗号通貨が生まれているのを目にします。
ハードフォークの主な特徴後方互換性のないアップグレード
2つの別々のブロックチェーンに永続的に分岐する
参加を継続するには、ネットワーク全体でのソフトウェア更新が必要
旧ルールのもとでは成立しなかった大規模なプロトコル変更を可能にする
フォーク前のトークン保有者は、結果として2つのチェーンの両方でコインを受け取る可能性がある
ソフトフォークとは何ですか？ソフトフォークは後方互換性のあるアップグレードです。新しいルールは、旧ルールよりも厳格、またはより制限的になりますが、互換性を壊しません。アップグレードしていないノードでも、アップグレード済みノードからのブロックを読み取り検証できます（ただし、それらのブロックを生成できない場合があります）。
ソフトフォークは分裂を強制しないため、ネットワークは段階的に移行できます。古いノードは、新機能を完全には理解できなくても参加を継続します。これによりソフトフォークは、ハードフォークよりも混乱が少なく、一般に調整もしやすくなります。
ソフトフォークの主な特徴後方互換性のあるアップグレード
ブロックチェーンは分裂しない。ネットワークは一体のまま
古いノードでも、新しいトランザクションを検証できます
通常、より厳格またはより制限的なルールを適用します
調整の必要が少なく、コミュニティの分裂リスクが低くなります
なぜフォークは起こるのか？ブロックチェーンのプロトコルは固定されたものではありません。開発者やコミュニティのメンバーは、性能を向上させたり、新機能を追加したり、セキュリティ上の脆弱性を修正したりするために、定期的に変更案を提案します。フォークが起きるよくある理由は次のとおりです：
新機能の追加、またはプロトコルの改善
セキュリティ上の脆弱性やソフトウェアの不具合の修正
スケーラビリティ上の制約への対処
開発者コミュニティ内で、ネットワークの方向性について意見が食い違う問題の解決
予定されたハードフォークとソフトフォークは、通常のネットワーク保守の一部です。対立が生じるハードフォークは比較的まれで、コミュニティが合意に到達できない場合に起きることが多いです。
歴史的な例最もよく引用されるハードフォークの例の1つがビットコインキャッシュ（BCH）です。BCHは2017年8月にビットコインから分岐しました。論点はブロックサイズで、一部のコミュニティは取引の処理能力（スループット）を増やすためにより大きなブロックを望んだのに対し、ほかの人たちは元の上限を維持することを好みました。合意に達することができず、2つのグループは分裂しました。BCHはより大きなブロックを継続し、元のビットコインネットワークはその代わりにSegWitを採用しました。
もう1つ、しばしば挙げられる例がイーサリアムクラシックです。これは2016年のイーサリアムDAOのハードフォークから生まれました。DAOのスマートコントラクトから多額の資金が流出する重大なエクスプロイトが発生した後、多くのイーサリアム参加者は、ハードフォークによって取引を巻き戻すことに同意しました。少数派は歴史的記録を変更することに反対し、元のチェーンで継続した結果、それがイーサリアムクラシックになりました。イーサリアム自体も進化を続け、2022年のThe Merge（プルーフ・オブ・ワークからプルーフ・オブ・ステークへ移行）や、2024年3月のDencunアップグレード（レイヤー2の取引コストを下げるためのproto-dankshardingを導入）といった大きなアップグレードが行われました。
ソフトフォーク側の例としては、2017年のビットコインのSegregated Witness（SegWit）アップグレードがよく知られています。SegWitは、取引データの保存方法を再構成し、transaction malleabilityと呼ばれる脆弱性を修正すると同時に、有効なブロック容量を増やしました。しかも、古いノードとの互換性を維持したままです。2021年11月のビットコインのTaprootアップグレードも、互換性を壊さずにプライバシーとスマートコントラクトの柔軟性を改善する、もう1つの最近のソフトフォークです。
ハードフォークとソフトフォーク：どちらが良い？どちらが普遍的に優れているわけではありません。両者は異なる目的に用いられます。
ハードフォークは、旧ルールのもとでは導入できなかった大規模な変更を可能にします。プロトコルの根本的な変更には適していますが、コミュニティを分裂させたり、競合するチェーンを生み出したりするリスクもあります。
ソフトフォークはより穏やかです。ネットワークの一体性を保ち、調整の必要も少なくなります。ただし、既存のルール構造の中に収まる変更に制約されるため、ソフトフォークでは不可能なアップグレードもあります。
ハードフォークかソフトフォークかの選択は、必要な変更の内容、コミュニティの合意の程度、参加者がどれだけの混乱を受け入れる用意があるかによって決まります。
よくある質問（FAQ）簡単に言うと、ソフトフォークとは何ですか？ソフトフォークとは、後方互換性のあるブロックチェーンのアップグレードです。アップグレード後も、古いノードはソフトウェアを更新していなくてもネットワークに参加できます。つまり、古い参加者でも従えるような、より厳密なルールのセットだと考えてください。
簡単に言うと、ハードフォークとは何ですか？ハードフォークとは、後方互換性を壊すブロックチェーンのアップグレードです。アップグレードしないノードは、アップグレードしたノードと同意（合意）できなくなります。これにより、2つの別々のチェーンが並行して動き続けることがよくあります。
ハードフォークは必ず新しい暗号通貨を生み出しますか？必ずしもそうではありません。予定されたハードフォークでは、コミュニティ全体がアップグレードに合意するため、新しいルールで1つのチェーンが継続します。対立が生じるハードフォーク（コミュニティの一部がアップグレードを拒否するもの）だけが、通常は競合するチェーンと新しいトークンを生み出します。
ハードフォークのとき、私のコインはどうなりますか？ハードフォーク前にトークンを保有していた場合、通常は分岐後に旧チェーンと新チェーンの両方で同等の残高を保有します。これは、どちらのチェーンもフォークブロックまで同じ取引履歴を共有しているためです。これらのトークンに価値があるかどうかは、市場の状況や、各チェーンが継続的な支持を得られているか次第です。
イーサリアムのDencunアップグレードはハードフォークですか？それともソフトフォークですか？イーサリアムのDencunアップグレード（2024年3月に実装）は、技術的な意味ではハードフォークです。参加し続けるためには全ノードが更新する必要があったためです。ただし、これは予定されていて対立のないアップグレードであり、コミュニティの完全な合意もあったため、競合するチェーンは生まれませんでした。このアップグレードではproto-danksharding（EIP-4844）が導入され、レイヤー2ネットワークの取引手数料が大幅に低下しました。
最後にハードフォークとソフトフォークは、ブロックチェーンネットワークが進化するための主要なメカニズムです。ハードフォークは大きなプロトコル変更を可能にしますが、事前に合意が得られなければコミュニティを分断する可能性があります。ソフトフォークは、必要な変更が既存ルールと両立する場合に、より穏やかな道筋を提供します。ビットコイン、イーサリアム、その他のネットワークの発展において、どちらも重要な役割を果たしており、プロトコルが新しい課題や機会に適応するにつれて、今後もブロックチェーンの状況を形作っていく可能性が高いです。
さらなる情報ブロックチェーンとは何か？どのように機能するのか？
ブロックチェーンのコンセンサスアルゴリズムとは何か？
ビットコインキャッシュ（BCH）とは何か？
The Merge：イーサリアムのアップグレードを解説
Taprootとは何か？ビットコインにはどのようなメリットがあるのか？
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