ブロックチェーンにおけるハードフォークとソフトフォーク：徹底ガイド

ブロックチェーン技術の世界では、ネットワークへの変更やアップデートの実装は、パフォーマンスの向上、セキュリティ問題の解決、新機能の導入のために一般的に行われています。

ハードフォークはブロックチェーンの更新の一種で、プロトコルの大幅な変更を伴い、ブロックチェーンの以前のバージョンとそれ以降のバージョンに互換性がなくなります。言い換えれば、ハードフォークはブロックチェーンに永久的な分岐を作り、2つの別々のチェーンを作ります。対照的に、ソフトフォークはプロトコルの前のバージョンよりも厳しいルールを課す更新の一種であり、以前のバージョンと後のバージョンに互換性を持たせます。

Spaziocrypto によるこの記事では、この2つのアプローチの違いと、ブロックチェーン技術の文脈におけるその意味を検証します。

ハードフォーク：徹底的な分析

ハードフォークは、ブロックチェーン技術に変更を加えるための、最も急進的で鋭い方法論の1つです。プロトコルの以前のバージョンと互換性のある変更を導入するソフトフォークとは対照的に、ハードフォークはプロトコル自体への実質的かつ不可逆的な変更を伴い、ブロックチェーンに恒久的な分岐を生み出し、2つの別々のブロックチェーンを生じさせます。

定義と操作

ハードフォークは、ブロックチェーンのアルゴリズムまたはコンセンサスルールの変更により、ソフトウェアの以前のバージョンが後のバージョンと互換性を失う場合に発生します。この変更には、データ構造、ブロック検証ルール、またはシステムの他の基本的な側面の大幅な修正が含まれる可能性があります。ハードフォークが実施されると、元のブロックチェーンは2つの別々のブランチに分割され、それぞれのブランチは他方から独立して成長を続ける。

ブロックチェーンの歴史におけるハードフォークの例

ハードフォークの歴史的な重要な例は、2017年に起こったビットコインとビットコインキャッシュの分裂です。この出来事は、ブロックサイズとネットワークパフォーマンスに関するビットコインコミュニティ内の意見の相違によって引き起こされました。ネットワークパフォーマンスを向上させ、取引コストを削減するためにブロックサイズを大きくすることを支持するコミュニティメンバーがいる一方で、分散化とネットワークセキュリティを確保するためにブロックサイズを制限し続けることを好むメンバーもいた。その結果、ハードフォークが提案・実施され、ビットコイン（BTC）とビットコインキャッシュ（BCH）という2つの別々の暗号通貨が誕生し、それぞれが独自のブロックチェーンとプロトコルを持つことになりました。

ハードフォークが既存のブロックチェーンに与える影響

ハードフォークは、既存のブロックチェーンとそのユーザーコミュニティに多くの重大な影響を与える可能性があります。まず、一部の支持者は元のバージョンのブロックチェーンを好み、他の支持者は新しい変更を受け入れるというように、コミュニティ内に分裂が生じます。これはコミュニティ内の対立や緊張につながり、異なる派閥がそれぞれの立場や利益を守ることになります。さらに、ハードフォークによってブロックチェーンのコンセンサスと信頼が失われる可能性があり、特にコミュニティ内の対立が未解決であったり、管理されていなかったりした結果、分裂が生じた場合はなおさらである。しかし、ハードフォーク擁護派の中には、市場のニーズの変化やブロックチェーンの応用に対するブロックチェーン技術の進化と適応を確実にするためには、この種の変更が必要だと主張する人もいます。

ハードフォークの長所と短所

ハードフォークの長所には、ブロックチェーンのプロトコルに大幅かつ抜本的な変更を加え、新機能の実装やパフォーマンスの最適化を可能にする能力があります。さらに、ハードフォークを行うことで、開発者やユーザーは、以前のバージョンのプロトコルの制限に縛られることなく、実験や革新を行う自由を得ることができます。

ソフトフォーク：深い視点

ハードフォークとは異なり、ソフトフォークはブロックチェーン技術に変更を加える、より保守的なアプローチを表しています。このタイプのフォークは、ソフトウェアの以前のバージョンと後方互換性のあるプロトコルに変更を導入し、ソフトウェアの以前のバージョンを実行しているブロックチェーンノードが新しいチェーン上で引き続きスムーズに操作できるようにします。

定義と実装方法

ソフトフォークは、以前のバージョンのプロトコルよりも厳しい新しいルールや制限が導入されたときに発生します。つまり、新しいルールに従って検証されたブロックは、旧バージョンのソフトウェアでも有効とみなされるのに対し、古いルールに従って検証されたブロックは、新バージョンのソフトウェアでは無効とみなされる可能性があります。その結果、ソフトフォークはブロックチェーンに恒久的な分岐を生じさせるのではなく、ネットワークの計算能力の大半が新しいルールを採用したときに生じる一時的な分岐を生じさせるのです。

ソフトフォークに関連する例

ソフトフォークの重要な例は、ビットコインネットワークにおける分離型証人（SegWit）の活性化です。SegWitはビットコインネットワークの効率性とスケーラビリティを改善するために導入され、より大きな取引容量を可能にし、ブロックチェーンのセキュリティを向上させた。SegWitはソフトフォークとして実装されているため、旧バージョンのソフトウェアを実行しているノードは、SegWitによって導入された新機能の恩恵を受けながら、新しいチェーン上で円滑に動作を続けることができます。

既存のブロックチェーンに対するソフトフォークの影響

ソフトフォークは、既存のブロックチェーンとそのユーザーコミュニティに多くの影響を与える可能性があります。ソフトフォークはブロックチェーンに恒久的な分岐を生じさせないため、新しいルールへの移行は徐々にシームレスに行われます。

ソフトフォークの長所と短所

ソフトフォークの長所には、プロトコルに段階的で中断のない方法で変更を導入する可能性があり、ハードフォークよりもスムーズで侵襲的でない移行を可能にすることが挙げられます。さらに、ソフトフォークは一般的にハードフォークよりもリスクが低く、侵襲性が低いと考えられています。全会一致のコミュニティのコンセンサスを必要とせず、ブロックチェーンに恒久的な分裂を生じさせないからです。

ハードフォークとソフトフォークの主な違い

ハードフォークとソフトフォークを比較すると、ブロックチェーン技術の進化とガバナンスに影響を与える根本的な違いが明らかになります。

• セキュリティ：ハードフォークとソフトフォークには、セキュリティの面で大きな違いがあります。どちらもブロックチェーンのプロトコルに変更を加えることができますが、ハードフォークはブロックチェーンに恒久的な分岐を生み出すため、一般的にセキュリティの観点からよりリスクが高いと考えられています。これはリプレイ型攻撃や、あるチェーンで行われた取引が別のチェーンで複製されるダブルスペンディングのリスクを高める可能性がある。一方、ソフトフォークはソフトウェアの旧バージョンとの後方互換性を保つように設計されているため、ブロックチェーンの乖離から生じるセキュリティ問題のリスクを軽減することができます。
• 非中央集権：非中央集権はブロックチェーン技術の基本原則であり、ネットワーク参加者間の意思決定権の拡散的分配に基づいています。ハードフォークとソフトフォークはブロックチェーンの分散化に異なる影響を与える可能性があります。ハードフォークはコミュニティの分断やユーザー間の結束力の低下につながる可能性がある一方、ソフトフォークは新しいプロトコルルールへの移行をより緩やかで侵襲性の低いものにするように設計されている。その結果、ソフトフォークはブロックチェーンにおける恒久的な分裂のリスクを低減し、ネットワーク関係者間のより大きなコンセンサスを促進するため、分散化をより助長すると考えられます。
• ガバナンス性：
• ガバナンス性は、ハードフォークとソフトフォークの違いを評価する際のもう1つの重要な考慮事項です。ハードフォークは一般的に、より抜本的で侵襲的なメカニズムであると考えられており、成功裏に実施されるにはコミュニティの全会一致のコンセンサスを必要とします。対照的に、ソフトフォークは以前のバージョンとの後方互換性を保つように設計されており、新しいシステムルールの変更に徐々にスムーズに移行することができる。

結論として、ハードフォークとソフトフォークは、ブロックチェーン技術に変更を加えるための2つの異なるアプローチを表しており、それぞれがセキュリティ、分散化、ネットワークの統治可能性に独自の影響を及ぼします。一般的にハードフォークはよりリスクが高く、侵襲的であると考えられていますが、ソフトフォークはより影響の少ない介入を可能にするように設計されています。十分な情報に基づいた決定を下し、長期的なネットワークの安定性と進化を確保するためには、各タイプのフォークの特徴と、検討されているブロックチェーンの文脈における具体的な影響を慎重に評価することが重要です。

シナリオとケーススタディ：ハードフォークとソフトフォークの比較

では、ハードフォークとソフトフォークのどちらを実施するのが望ましいかを、それぞれのケースに関わる技術的、コミュニティ的、経済的な考慮点を分析しながら、さまざまなシナリオとケーススタディで探っていきます。

ハードフォークが望ましい状況

• プロトコルの根本的な変更：特定のcryptocurrency のブロックチェーンプロトコルに大幅な変更を加える場合、例えば新しいデータ構造の導入や新しいコンセンサスアルゴリズムの実装などには、ハードフォークが望ましい選択かもしれません。
• 両立不可能な思想的分裂：ブロックチェーンの将来の方向性に関して、コミュニティ内に思想的分裂や克服できない不一致が存在する場合、ハードフォークの実施は、対立を解決し、異なるグループが独立して目標を追求できるようにする唯一の解決策かもしれません。

ソフトフォークが望ましい状況

• プロトコルへの漸進的な変更：パフォーマンスの最適化やソフトウェアの旧バージョンと互換性のある新機能の導入など、ブロックチェーンのプロトコルへの些細な変更や漸進的な変更には、ソフトフォークが最も適切な選択かもしれません。
• コミュニティの結束の維持：コミュニティの結束と団結を維持することが主な目的であれば、ハードフォークよりもソフトフォークの方が望ましいかもしれません。

ウェブ3の文脈では、フォークの実施に関する意思決定プロセスにブロックチェーンコミュニティを積極的に参加させることが極めて重要です。透明性、オープンな対話、利害関係者の参加は、円滑な移行と提案された変更の受け入れ拡大を確実にするための重要な要素です。結論として、ハードフォークとソフトフォークのどちらを選択するかは、提案されている変更の性質、コミュニティの力学、ブロックチェーンの長期的な戦略目標など、多くの要因によって決まります。十分な情報に基づいた決断を下し、長期的にネットワークの安定性と進化を確保するためには、各タイプのフォークの意味合いとその潜在的な影響を慎重に評価することが重要です。