ビットコイン（BTC）やイーサリアム（ETH）のような暗号通貨は、ブロックチェーンと呼ばれる分散型のオープンソースソフトウェアを利用しています。フォークは、ブロックチェーンの基盤となるプロトコルへの変更です。ブロックチェーンフォークはネットワークの重要なアップグレードであり、根本的な変更またはマイナーな変更のいずれかを表すことができ、開発者またはコミュニティメンバーが開始できます。
最新バージョンのプロトコルにアップグレードするには、ノードオペレーター（ブロックチェーンに接続され、トランザクションの検証に役立つマシン）が必要です。すべてのノードにはブロックチェーンのコピーがあり、新しいトランザクションがその履歴と矛盾しないようにします。
ハードフォークは、以前のトランザクションを作成して有効または無効のいずれかをブロックできる根本的なアップグレードであり、ネットワーク内のすべてのバリデーターが新しいバージョンにアップグレードする必要があります。下位互換性はありません。ソフトフォークは、下位互換性があり、チェーンの古いバージョンにバリデーターがあるソフトウェアへのアップグレードであり、新しいバージョンが有効であると見なされます。
事実上、古いバージョンは新しいバージョンと互換性がなくなったため、ハードフォークは、ほとんどの場合、永続的なチェーンの分離につながります。古いチェーンでトークンを保持している人は、同じ履歴を共有しているため、新しいチェーンでもトークンが付与されます。ハードフォークは、いくつかの理由で発生する可能性があります。
ハードフォークとは何かを理解するには、最初にブロックチェーンテクノロジーを理解することが不可欠です。ブロックチェーンは基本的に、デジタル元帳として機能するデータのブロックで構成されたチェーンであり、新しいブロックはそれぞれ、前のブロックがネットワークバリデーターによって確認された後にのみ有効になります。ブロックチェーン上のデータは、ネットワーク上の最初のトランザクションまでさかのぼることができます。これが、ビットコインブロックチェーンの最初のブロックをまだ見ることができる理由です。
ハードフォークは、基本的にブロックチェーンの最新バージョンからの永続的な分岐であり、一部のノードがコンセンサスを満たさなくなり、ネットワークの2つの異なるバージョンが別々に実行されるため、ブロックチェーンの分離につながります。
これは基本的に、1つのパスが現在のルールのセットに従い、2番目のパスが新しいルールのセットに従うブロックチェーン上にフォークが作成されることを意味します。ハードフォークには下位互換性がないため、古いバージョンでは新しいフォークが有効であるとは見なされなくなります。
ハードフォークは、チェーンの分割が頻繁に発生するため、危険であると見なされることがよくあります。ネットワークを保護するマイナーとトランザクションの検証を支援するノードの間で分割が発生すると、ネットワーク自体の安全性が低下し、攻撃に対してより脆弱になります。
ブロックチェーンに対して悪意のあるアクションを実行する一般的な方法は、51％の攻撃を実行することです。これは、鉱山労働者の陰謀団が、ネットワークを保護して使用するコンピューティング能力の51％以上を管理している場合です。ブロックチェーンの履歴を変更します。ハードフォークの結果として作成された一部のネットワークは、実際、悪意のある攻撃者が同じ資金を2倍に費やした、51％の攻撃に何度も苦しんでいます。これらの攻撃には、ネットワーク内の優れたコンピューティング能力を利用してブロックを再編成し、二重支払いを可能にする悪意のある攻撃者がいます。
ハードフォークで発生する可能性のあるもう1つの脆弱性は、リプレイ攻撃です。リプレイ攻撃は、悪意のあるエンティティがフォークされたネットワーク上のトランザクションを傍受し、他のチェーンでそのデータを繰り返すときに発生します。リプレイアタック保護のないハードフォークは、両方のトランザクションが有効になることを確認します。つまり、誰かが別のユーザーの資金を制御せずに移動できることを意味します。
ハードフォークがブロックチェーンのセキュリティを大幅に低下させる可能性がある場合、なぜそれらが発生するのでしょうか。答えは簡単です。ハードフォークは、ブロックチェーンテクノロジーが進化し続けるにつれて、ネットワークを改善するために必要なアップグレードです。ハードフォークの背後にはいくつかの理由がありますが、すべてがネガティブなわけではありません：
ビットコインブロックチェーンは、その歴史を通じて多くの偶発的なハードフォークを見てきました。これらは想像以上に一般的であり、多くの場合、非常に迅速に解決されるため、ほとんど注目に値しません。
ほとんどの偶発的なハードフォークは、2人の鉱夫がほぼ同時に同じブロックを見つけたときに発生します。ネットワーク上のコンセンサスが分散されると、最初はブロックが有効であると見なされ、別のマイナーが後続のブロックを追加する前に、異なるチェーンでマイニングを続けます。
その後続のブロックは、どちらのチェーンがより長いチェーンになるかを指示します。つまり、コンセンサスを維持するためにもう一方のチェーンが放棄されます。ネットワークのフォークをマイニングするため、放棄されたチェーンはビットコインをマイニングするのに利益がなくなるため、マイナーは最長のチェーンに移動します。
これらのフォークが発生すると、放棄されたブロックを見つけた鉱夫はコインベースと取引手数料の報酬を失います。ただし、見つかった両方のブロックが同一であり、同じトランザクションが含まれているため、トランザクションが無効になることはありません。
その他の偶発的なハードフォークは、ショートチェーンの分割につながるコードの問題の一部でした。たとえば、2013年には、以前に見られたよりも多くの合計トランザクション入力を持つブロックがマイニングおよびブロードキャストされましたが、一部のノードはそれを処理せず、分割につながりました。一部のノードがソフトウェアをダウングレードしてコンセンサスに達し、この大きなブロックを拒否した後、この問題は解決されました。
ソフトフォークを使用して、ブロックチェーンが従う必要のあるルールを変更しない新しい機能を追加できます。ソフトフォークは、プログラミングレベルで新機能を実装するためによく使用されます。
ハードフォークとソフトフォークの違いをよりよく理解するために、モバイルデバイスまたはコンピューターでの基本的なオペレーティングシステムのアップグレードと考えることができます。アップグレード後も、デバイス上のすべてのアプリケーションは新しいバージョンのオペレーティングシステムで動作します。このシナリオでは、ハードフォークは新しいオペレーティングシステムへの完全な変更になります。
暗号通貨の世界にはハードフォークの歴史的な例が数多くあり、それらのすべてがビットコインブロックチェーンで発生したわけではありません。歴史上最も人気のあるハードフォークのいくつかと、それらが業界にどのように影響したかを次に示します。
SegWit2xは、ビットコインのスケーリングを支援するために提案されたアップグレードでした。 Segregated Witness（SegWit）を実装し、暗号通貨のネットワークでブロックサイズの制限を1MBから2MBに増やすように設定されました。
SegWit2xの実装は、2017年5月23日に締結された物議を醸すニューヨーク合意で決定されました。合意では、ネットワークのハッシュレートの85％以上を占めるビットコインビジネスオーナーとマイナーの数が決定しました密室でのBTCの未来。
SegWitはソフトフォークを介して実装され、ブロックサイズの制限は後でハードフォークを介して実装されます。この提案は、ビットコインのメインコードベースであるビットコインコアの背後に開発者が含まれておらず、一元化の力、つまりマイナーとノードが合意に達することなくネットワークの運命を決定する企業グループと見なされていたため、物議を醸しました。合意は、ビットコインのスケーリングに関する長年の議論の後に行われました。
小さなブロックの支持者は、大きなブロックは完全なノードをホストするのを難しくし、暗号通貨を集中化する可能性があると主張しました。より大きなブロックを支持した人々は、BTCの取引手数料の上昇は、BTCの成長を損ない、一部のユーザーをネットワークから外すと主張しました。
ビットコインのネットワークでは、ユーザーがアクティブ化するソフトフォークが可能です。このシナリオでは、フルノードを実行しているウォレットオペレーター、取引所、およびその他の企業は、将来的にアクティブ化ポイントを持つ新しいバージョンのブロックチェーンに移行し、ネットワーク上のマイナーに「整列」して新しいルールをアクティブ化するように強制できます。そうしないと、ネットワークが分割されてしまう可能性があります。
ビットコインのユーザーは、ビットコインの将来を指示する非公開の会議に応えて、その時点でユーザーが起動するソフトフォークをキャンペーンし、前例が設定されるのを阻止しました。彼らはビットコイン改善提案（BIP）148の実装を求め、ビットコインネットワークにSegWitを実装しようとし、SegWit2xはネットワークをリプレイ攻撃に対して脆弱にする論争の的となったハードフォークであると主張しました。 2017年3月にリリースされ、2017年8月1日に実装される予定でした。
SegWit2x計画が実行されないことを恐れ、コミュニティがSegWitをサポートするのを見て、一部のビッグブロックサポーターは2017年8月1日にビットコインブロックチェーンをフォークすることを決定しました。その結果、ビットコインキャッシュが作成されました（ BCH）。その支持者たちは、分裂をライバルネットワークの創設としてではなく、中本聡の当初のビジョンの継続として見ていました。
ビットコインキャッシュブロックチェーンは、8 MBのブロックサイズで作成されましたが、その後32MBに増加しました。今日まで、ビットコインキャッシュのサポーターは、その低い取引手数料が銀行口座を持たない人の規模を拡大して銀行に預けるのに役立つと主張しており、BTCは取引手数料が高いために取り残されると信じています。
ビットコインキャッシュのハードフォークは、ハードフォークが脚光を浴びる可能性を見出し、その直後に他の多くのビットコインフォークが作成されました。これらには、ビットコインゴールド（BTG）、ビットコインダイヤモンド（BTCD）などが含まれます。
もう1つの主要な歴史的ハードフォークは、2016年にイーサリアムネットワークで立ち上げられた分散型自律組織（DAO）に関連していました。イーサリアムは一連のスマートコントラクトを実行します。これは基本的に、一連の基準が満たされるたびに自動的に実行されるコードのチャンクです。これらの契約はお金をプログラム可能にし、分散型ファイナンスアプリケーション（DApps）の背後にあります。
当時、DAOは、2017年の最初のコインオファリング（ICO）の流行の前に、暗号通貨での最も初期のクラウドファンディングの取り組みの1つで1億5000万ドル相当のETHを調達しました。 DeFiプロトコルが使用する分散型ガバナンスモデル。トークン所有者はプロトコルの将来について投票します。
発売後、DAOは11,000人の投資家から6000万ドル相当のETHでハッキングされました。当時、イーサリアムは10ドル未満で取引されていたため、流通しているすべてのイーサリアムの約14％がDAOに投資され、ハッキングはネットワークへの信頼に大きな打撃を与えました。
イーサリアムコミュニティ内での議論が続き、誰もが攻撃への対応方法を理解するためにスクランブルをかけました。当初、イーサリアムの創設者であるVitalik Buterinは、攻撃者のアドレスをブラックリストに登録し、攻撃者が資金を移動できないようにするソフトフォークを提案しました。
攻撃者、または攻撃者を装った誰かが、資金が「合法的な」方法でスマートコントラクトのルールに従って取得されたと主張してコミュニティに応答しました。彼らは、資金を差し押さえようとした者に対して法的措置を取る準備ができていると主張した。攻撃者がETH鉱山労働者に資金を賄賂で賄うことでソフトフォークの試みを阻止すると言ったため、緊張が高まりました。
ハードフォークが提案されるまで、再び議論が続きました。ハードフォークは最終的に実装され、DAO攻撃が発生する前にイーサリアムネットワークの履歴をロールバックし、盗まれた資金を投資家が資金を引き出すことができるスマートコントラクトに再割り当てしました。
この動きは非常に物議を醸し、一部の人の目には、ブロックチェーンの検閲への抵抗と不変性に影響を及ぼしました。投資家は、彼らの目には救済されていました。このように物事を見た人々は、ハードフォークを拒否し、現在はイーサリアムクラシック（ETC）として知られている以前のバージョンのネットワークをサポートしていました。
ビットコインキャッシュは、2017年8月にビットコインブロックチェーンのハードフォークを介して作成され、その後、コミュニティ内のグループが確執したため、2つのネットワークに分割されました。一方には、その背後にある技術を改善しようとしている開発チームであるビットコインキャッシュABC（BCHA）がありました。反対側には、自称「サトシ・ナカモト」のクレイグ・ライトがサポートするチームであるビットコインキャッシュSV（BSV）があり、ブロックサイズを32MBから128MBに拡大しようとしました。
ブロック556,767で、ブロックチェーンが2つに分割され、BCHティッカーシンボルの戦いが始まりました。両側の鉱夫は、ハッシュレートを他のリソースよりも有利にするために、可能な限りすべてのリソースを展開しました。多くの人が、ブロックを再編成するために他のネットワークへの51％の攻撃を要求していたため、その支持者は自分たちの側に移動することを余儀なくされました。
暗号通貨取引所やその他の企業は、BCHティッカーを最上位に出てきたブロックチェーンに帰することを明らかにしました。一部のマイニングプールは、すべてのリソースをハッシュ戦争に転用し、ビットコインキャッシュABCが最終的にハッシュレートの大部分を占め、51％の攻撃の試みをかわしました。その後、取引所やその他のサービスでBCHティッカーを主張し、他のネットワークはそのティッカーとしてBSVを選択しました。