Un hard fork est une modification non rétrocompatible des règles d'une blockchain qui oblige les nœuds, les mineurs et les autres participants à effectuer une mise à niveau pour rester sur le même réseau. Si une partie de la communauté refuse d'adopter les nouvelles règles, la blockchain peut se scinder en deux chaînes distinctes, chacune poursuivant son chemin indépendamment. L'exemple le plus connu est la scission entre Bitcoin et Bitcoin Cash en 2017.

Un soft fork est une mise à niveau rétrocompatible où les nouvelles règles sont plus strictes que les anciennes, ce qui permet aux nœuds non mis à niveau de continuer à reconnaître la chaîne comme valide, même s'ils n'appliquent pas pleinement les nouvelles fonctionnalités. Les grandes mises à niveau de Bitcoin, notamment SegWit en 2017 et Taproot en 2021, ont été déployées sous forme de soft forks.

Les forks constituent un mécanisme fondamental d'évolution des blockchains. Les réseaux décentralisés ne disposant d'aucune autorité centrale pour piloter les mises à niveau, les modifications de protocole doivent être coordonnées entre mineurs, développeurs, exchanges, fournisseurs de portefeuilles et opérateurs de nœuds. Le fait qu'un changement soit mis en œuvre sous forme de hard fork ou de soft fork détermine le degré de perturbation de la mise à niveau et le risque de scission du réseau en chaînes concurrentes.

Qu'est-ce qu'un hard fork ?

Un hard fork est une mise à niveau du protocole blockchain qui modifie les règles du réseau de façon incompatible avec les versions antérieures du logiciel. Les nœuds fonctionnant sous les anciennes règles rejetteront les blocs créés selon les nouvelles règles, tandis que les nœuds mis à niveau les accepteront. Si les deux groupes continuent d'opérer, la blockchain peut se scinder définitivement en deux réseaux indépendants. Les principales caractéristiques d'un hard fork sont :

  • Non-rétrocompatibilité : Les nœuds qui ne se mettent pas à niveau ne peuvent pas valider les blocs produits selon les nouvelles règles.
  • Coordination à l'échelle du réseau : Les mineurs, nœuds, exchanges, portefeuilles et autres participants doivent généralement migrer ensemble pour rester sur la même chaîne.
  • Risque de scission de la chaîne : En l'absence de consensus, le réseau peut se diviser en deux blockchains distinctes, chacune avec sa propre histoire, sa communauté et son jeton.
  • Modifications de protocole plus larges : Les hard forks peuvent introduire des changements fonctionnels majeurs qui ne seraient pas réalisables uniquement via des soft forks.

Parmi les exemples notables figurent la scission de 2017 entre Bitcoin et Bitcoin Cash, ainsi que la division de 2016 entre Ethereum et Ethereum Classic à la suite du piratage du DAO.

Qu'est-ce qu'un soft fork ?

Un soft fork est une mise à niveau du protocole blockchain qui modifie les règles du réseau tout en restant rétrocompatible. Les blocs créés selon les nouvelles règles sont toujours reconnus comme valides par les anciens nœuds, même si ceux-ci ne comprennent pas ou n'appliquent pas pleinement les nouvelles fonctionnalités.

Les principales caractéristiques d'un soft fork sont :

  • Rétrocompatibilité : Les nœuds non mis à niveau continuent de reconnaître la blockchain comme valide, ce qui permet au réseau de rester unifié lors des mises à niveau.
  • Adoption progressive : Les mineurs, nœuds, portefeuilles et exchanges peuvent souvent migrer de façon échelonnée, sans que cela exige une coordination simultanée de l'ensemble du réseau.
  • Risque réduit de scission : Les anciens nœuds ne rejetant pas les blocs créés selon les nouvelles règles, les soft forks sont généralement moins perturbateurs que les hard forks.
  • Périmètre de mise à niveau plus limité : Les soft forks ajoutent généralement des restrictions, des améliorations d'efficacité ou de nouvelles fonctionnalités optionnelles, plutôt que de modifier fondamentalement les règles de base du réseau.

Bitcoin a historiquement privilégié les soft forks afin de minimiser les risques de coordination et d'éviter une scission du réseau. Les principaux soft forks de Bitcoin comprennent Pay to Script Hash (P2SH) en 2012, Segregated Witness (SegWit) en 2017, et Taproot en 2021.

Hard fork ou soft fork : quelles différences ?

Hard forks et soft forks sont deux façons de mettre à niveau des protocoles blockchain, mais ils se distinguent par leur compatibilité, leurs besoins de coordination et les risques qu'ils font peser sur le réseau.

  1. Compatibilité : Les hard forks ne sont pas rétrocompatibles. Les nœuds fonctionnant sous l'ancien logiciel rejetteront les blocs créés selon les nouvelles règles. Les soft forks sont rétrocompatibles, ce qui signifie que les anciens nœuds peuvent toujours reconnaître les blocs mis à niveau comme valides, même s'ils n'appliquent pas les nouvelles règles eux-mêmes.
  2. Exigences de coordination : Les hard forks nécessitent généralement une large coordination entre les mineurs, les validateurs, les opérateurs de nœuds, les exchanges, les portefeuilles et la communauté au sens large. Sans accord suffisant, la blockchain risque de se scinder. Les soft forks peuvent souvent s'activer de façon plus progressive, à condition qu'une puissance de minage ou un nombre de validateurs suffisant applique les règles mises à niveau.
  3. Profil de risque : Les hard forks comportent des risques plus élevés, notamment des scissions de chaîne, des jetons dupliqués, des attaques par rejeu et une fragmentation de la communauté. Les soft forks sont généralement moins perturbateurs, mais plus limités car ils doivent rester compatibles avec les anciens nœuds.
  4. Cas d'usage typiques : Les hard forks sont souvent utilisés pour des modifications majeures de protocole, comme l'augmentation de la taille des blocs, de nouvelles règles de consensus ou des décisions de gouvernance controversées. Les soft forks sont plus courants pour les mises à niveau incrémentales, notamment les améliorations d'efficacité, les nouveaux systèmes de signature ou les fonctionnalités de script améliorées.

Que se passe-t-il lors d'une scission de chaîne ?

Une scission de chaîne peut survenir lorsqu'un hard fork devient controversé et qu'une partie de la communauté refuse d'adopter les nouvelles règles. Les deux chaînes partagent le même historique de transactions avant le fork, mais après la scission elles fonctionnent comme des réseaux distincts avec des règles, des communautés et des jetons natifs différents.

Les utilisateurs qui détenaient des coins avant la scission reçoivent généralement des soldes équivalents sur les deux chaînes, l'historique du registre original étant copié. Cependant, la valeur, la sécurité, l'adoption et la pertinence à long terme de chaque chaîne peuvent diverger considérablement.

Les scissions de blockchain notables comprennent :

  • Bitcoin et Bitcoin Cash (août 2017) : Un désaccord sur le passage à l'échelle et la taille des blocs a conduit au lancement de Bitcoin Cash en tant que blockchain distincte avec des blocs plus grands.
  • Ethereum et Ethereum Classic (juillet 2016) : À la suite du piratage du DAO, la majorité de la communauté Ethereum a soutenu un hard fork pour annuler l'exploit, tandis qu'une minorité a continué à soutenir la chaîne originale.
  • Bitcoin Cash et Bitcoin SV (novembre 2018) : Des désaccords internes sur la direction de la mise à l'échelle et la philosophie du protocole ont provoqué une nouvelle scission majeure de chaîne.

À lire aussi : Qu'est-ce que la blockchain Bitcoin Cash (BCH) et comment fonctionne-t-elle ?

Qu'est-ce qu'une attaque par rejeu ?

Les attaques par rejeu constituent un risque après une scission de blockchain. Les deux chaînes pouvant initialement partager le même historique de transactions, les mêmes adresses de portefeuilles et les mêmes règles cryptographiques, une transaction signée sur l'une peut également être valide sur l'autre. Un utilisateur envoyant des coins sur une chaîne pourrait ainsi déplacer involontairement les coins équivalents sur la seconde chaîne.

Pour réduire ce risque, les hard forks majeurs ajoutent souvent une protection contre le rejeu. Cette protection rend les transactions valides uniquement sur le réseau cible, aidant les utilisateurs à séparer leurs actifs en toute sécurité entre les deux chaînes.

Pourquoi Bitcoin préfère-t-il les soft forks ?

Bitcoin a historiquement privilégié les soft forks car ils réduisent les perturbations et le risque de scission du réseau. Cela reflète l'approche conservatrice de Bitcoin en matière de développement de protocole, où la stabilité, la rétrocompatibilité et la sécurité à long terme sont prioritaires sur l'expérimentation rapide.

Les principales raisons sont :

  • Unité du réseau : Les soft forks contribuent à éviter les scissions de chaîne et à préserver les effets de réseau de Bitcoin.
  • Risque de coordination réduit : Tous les participants n'ont pas besoin de migrer simultanément.
  • Application plus flexible : En cas de problème, un soft fork est généralement plus facile à désactiver que l'annulation d'un hard fork controversé.
  • Culture de développement conservatrice : Les mises à niveau de Bitcoin sont généralement de faible ampleur, minutieusement examinées et conçues pour protéger les propriétés monétaires et sécuritaires du réseau.

C'est pourquoi les mises à niveau de Bitcoin tendent à être peu fréquentes, soigneusement examinées et largement débattues avant leur activation.

Quelle différence entre un soft fork et une mise à niveau du réseau ?

Une mise à niveau du réseau est le terme général désignant toute modification des règles, fonctionnalités ou conception technique d'une blockchain. Elle peut améliorer la sécurité, ajouter des fonctions, modifier les formats de transactions ou mettre à jour les règles de validation des blocs. Un soft fork est un type spécifique de mise à niveau du réseau qui reste rétrocompatible, ce qui signifie que les anciens et les nouveaux nœuds peuvent rester sur la même chaîne.

La différence essentielle est la suivante :

  • Mise à niveau du réseau : La catégorie large des améliorations ou modifications de règles d'une blockchain.
  • Soft fork : Une mise à niveau rétrocompatible qui maintient la compatibilité entre anciens et nouveaux nœuds.
  • Hard fork : Une mise à niveau non rétrocompatible qui oblige les participants à se mettre à jour ou à risquer une scission de la chaîne.

En résumé, tous les soft forks sont des mises à niveau du réseau, mais toutes les mises à niveau du réseau ne sont pas des soft forks.

Résumé

Les forks constituent l'un des principaux moyens par lesquels les blockchains évoluent et se scindent parfois en réseaux distincts. Un hard fork introduit des changements non rétrocompatibles, de sorte que les participants doivent migrer pour rester sur la même chaîne. Si la communauté n'est pas d'accord, un hard fork peut provoquer une scission définitive et la création d'un nouveau jeton.

Un soft fork introduit des modifications de règles rétrocompatibles, permettant aux anciens nœuds de rester compatibles avec la chaîne mise à niveau. Les soft forks comportent généralement un risque de coordination plus faible et contribuent à préserver l'unité du réseau, mais leur périmètre est plus limité. Comprendre la différence entre hard forks et soft forks est essentiel pour suivre la gouvernance des blockchains, les mises à niveau de protocoles et les nouveaux jetons créés à la suite de scissions de chaîne.

Concepts associés

  1. Qu'est-ce qu'un hard fork ?
  2. Qu'est-ce qu'un nœud ?
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  4. Qu'est-ce que le Bitcoin ?

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