Hard Fork vs Soft Fork

Au cours des années, plusieurs propositions ont été faites pour renforcer le réseau Bitcoin. Bien que le bitcoin reste une technologie révolutionnaire, quelques modifications doivent être apportées pour le rendre plus adapté à ses utilisateurs toujours plus nombreux. En termes plus simples, tout comme vos applications mobiles peuvent avoir besoin d'une mise à jour, Bitcoin peut également nécessiter quelques " améliorations ".

Cependant, Bitcoin est un réseau décentralisé, les mises à jour ne proviennent donc pas d'une seule source. Le réseau Bitcoin ne dispose pas d'une autorité de gouvernance centralisée, ce qui rend difficile la diffusion d'une mise à jour. Pour faciliter ce processus, un Bitcoin fork est utilisée comme mécanisme.

Un embranchement (fork) se produit lorsqu'un projet à source ouverte, tel que Bitcoin, souhaite apporter des modifications techniques à sa base de code ou à son protocole. Un embranchement Bitcoin fait référence à une copie de la version originale de la blockchain Bitcoin qui a été modifiée. Ces modifications peuvent être motivées par plusieurs raisons, telles que l'amélioration de la sécurité, de l'évolutivité, etc.

Cependant, la raison principale est d'apporter des modifications à la blockchain Bitcoin sans affecter la version originale. Il s'agit d'une nouvelle alternative à la version précédente, qui permet de modifier une fonctionnalité manquante de la version originale.

Un embranchement consiste à modifier un protocole différent de la version initiale de la blockchain. La version initiale continue d'exister tandis que la copie (c'est-à-dire celle qui a été modifiée) prend un chemin différent. Bien que l'original et la copie partagent un objectif et une histoire communs, la scission est effectuée pour résoudre une question considérée comme un problème dans la version originale.

Trois parties distinctes sont largement responsables des modifications au sein du réseau bitcoin. Un individu peut appartenir à deux ou plusieurs de ces parties en fonction de sa spécialisation. Il s'agit des développeurs, des mineurs et des utilisateurs de nœuds complets. Ces personnes connaissent bien le fonctionnement du système et proposent des solutions pour modifier et améliorer la blockchain.

Toutefois, pour qu'une modification soit apportée au réseau bitcoin, ces parties doivent parvenir à un consensus. C'est pourquoi ces parties utilisent souvent une proposition d'amélioration du bitcoin (Bitcoin Improvement Proposal, BIP) pour suggérer des changements au réseau. Lorsque l'une de ces parties décide de modifier la blockchain, elle doit la "embrancher", c'est-à-dire modifier le protocole. Lorsque ces modifications se sont avérées efficaces, les autres parties peuvent alors migrer vers l'utilisation de cet embranchement en mettant à jour leur logiciel pour refléter les nouveaux changements. C'est par le biais des "embranchements" que des modifications sont apportées au réseau.

Un embranchement peut être un embranchement (hard fork) dur ou un embranchement souple (Soft fork).

Un embranchement dur est un changement radical dans le réseau bitcoin qui rend valides ou invalides les blocs et les transactions antérieurs. Souvent, cette mise à jour s'accompagne d'un nouvel ensemble de règles qui contredisent l'ancienne version, entraînant une scission de cette dernière. Il en résulte deux versions, l'originale (ancienne version) et la nouvelle version mise à jour. Un embranchement dur nécessite le consensus de la communauté bitcoin, car tous les membres doivent passer à la dernière version.  Cet embranchement est initiée lorsqu'il est nécessaire de modifier les fonctionnalités d'une blockchain existante. Lorsque l'embranchement dur est activée, les nœuds de la nouvelle version n'acceptent plus les blocs précédents de l'ancienne version, ce qui provoque une divergence permanente.

Les hard forks sont souvent lancés pour corriger des menaces critiques (risques de sécurité) au sein du logiciel. Elles peuvent également être entreprises pour ajouter de nouvelles fonctionnalités à la blockchain. Lorsqu'une mise à jour est apportée à la blockchain, les nœuds deviennent bleus. Les anciens nœuds jaunes sont incapables de reconnaître les nœuds bleus et les rejettent par conséquent. Les nœuds bleus restent connectés les uns aux autres et peuvent poursuivre les transactions.

Ces deux nouveaux réseaux fonctionnent en parallèle au sein de la blockchain. Ils partagent le même historique (une blockchain identique), mais ils exécutent des blocs et des transactions distincts après la scission.

Cela signifie que vous pouvez vous retrouver avec des jetons sur les deux réseaux si vous aviez des bitcoins sur le réseau initial avant la scission. Cependant, vous auriez les jetons reflétant l'ancien réseau parce que vous n'avez pas encore dépensé les jetons sur le nouveau réseau. Cela dépend toutefois des modifications apportées à la cryptographie. S'il n'y a pas eu de changement dans la cryptographie, vos clés privées détiendront toujours vos jetons sur le réseau qui a été scindé.

Un exemple du hard fork  a eu lieu en 2017. Le hard fork a entraîné la scission du bitcoin en deux chaînes : Bitcoin (BTC), la version originale, et Bitcoin Cash (BCH), la nouvelle copie mise à jour. Le hard fork résulte de la difficulté à atteindre un consensus sur la meilleure façon de faire évoluer le bitcoin. Les partisans du Bitcoin Cash voulaient faire évoluer le bitcoin en augmentant la taille des blocs. Les partisans de l'ancienne version, BTC, s'opposaient à ce changement, ce qui a entraîné une scission. Après la scission, seuls les blocs dont la taille dépassait 1 Mo (taille initiale des blocs) pouvaient communiquer sur la nouvelle version. La nouvelle version était incompatible avec l'ancienne.

Les hard forks peuvent être soit contentieuses/non planifiées, soit planifiées.

Les hard forks planifiées ont lieu lorsque la communauté se met d'accord pour mettre à jour la blockchain et créer une nouvelle blockchain. La communauté abandonne l'ancienne blockchain et passe à la dernière version mise à jour. L'embranchement contentieuse/planifiée a lieu lorsque la communauté n'est pas d'accord sur les caractéristiques et les mises à jour d'une blockchain. La communauté se divise alors en deux : l'ancienne et la nouvelle version. Les membres de la communauté peuvent alors s'en tenir à la version qu'ils préfèrent. Cette scission peut conduire à la création d'une nouvelle monnaie, comme celle de 2017 qui a donné naissance au Bitcoin Cash.

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Contrairement au hard fork, le soft fork n'entraîne pas de scission ou de division de la blockchain. Le soft fork rend seulement les transactions et les blocs précédents invalides. Bien que les anciennes transactions soient considérées comme invalides, les nouvelles transactions sont reconnues comme valides. Les utilisateurs n'ont pas besoin de mettre à jour tous leurs systèmes, car les anciens nœuds restent fonctionnels. Il existe deux types de soft fork :

i. le soft fork activé par le mineur (MASF), et

ii. le soft fork activé par l'utilisateur (UASF).

Le soft fork activé par le mineur (MASF) n'est mis en œuvre que lorsqu'il existe un consensus entre les mineurs pour une mise à niveau. Le soft fork activé par l'utilisateur (UASF) se produit lorsque les nouvelles règles mises en œuvre le sont sans le soutien des mineurs.

Le soft fork est une mise à niveau rétrocompatible. Cela signifie que la version mise à niveau reste compatible avec l'ancienne version.  Les utilisateurs qui préfèrent ne pas mettre à jour leur version peuvent toujours valider et vérifier les transactions. Les soft forks sont plus faciles à mettre en œuvre parce qu'elles n'exigent que la mise à niveau de la majorité des utilisateurs, et non de tous les utilisateurs. Les participants de l'ancienne version ou de la version mise à jour peuvent toujours maintenir la communication et effectuer facilement des transactions entre les versions.

Toutefois, les utilisateurs de l'ancienne version peuvent rencontrer des problèmes de fonctionnalité de leur logiciel. Par exemple, la nouvelle modification mise en œuvre par la récente mise à niveau peut changer la taille des blocs. Les utilisateurs qui utilisent l'ancienne version continueront à lire les transactions de la version mise à jour comme étant valides. Cependant, ils peuvent rencontrer un problème lorsqu'ils essaient d'extraire de nouveaux blocs. Leurs blocs, une fois minés, seraient considérés comme invalides ou rejetés par le réseau.

Un soft fork est un mécanisme graduel de mise à jour du logiciel du réseau. Les utilisateurs ont la possibilité d'utiliser l'ancienne version, mais ils risquent d'avoir des fonctionnalités limitées. Par essence, la blockchain permet à la version mise à niveau d'exécuter le nouveau logiciel tout en respectant l'ancienne version. Cela ressemble à une mise à jour d'une application mobile : vous pouvez toujours utiliser l'ancienne application et communiquer avec les utilisateurs de l'application mise à jour, mais vous aurez moins de fonctionnalités que ceux de la version mise à jour. Par essence, le soft fork ajoute de nouvelles règles ou fonctionnalités aux anciennes versions qui n'entrent pas en conflit avec lui.

Le Segregated Witness (SegWit) est un excellent exemple de soft fork. Ce soft fork a été mis en œuvre peu après la scission de 2017 qui a donné naissance au Bitcoin Cash. Le SegWit est une mise à jour qui visait à modifier le format des blocs de bitcoins et des transactions. Cependant, la nouvelle modification ne s'est pas heurtée aux règles existantes. Même s'ils n'étaient pas en mesure de comprendre les nouvelles règles, les anciens nœuds continuaient à valider les nouveaux blocs et les nouvelles transactions. Il est intéressant de noter que des années après la mise à jour, tous les utilisateurs n'ont pas encore mis à jour leur logiciel.

En raison de la nature du bitcoin, d'autres embranchements sont susceptibles de se produire à l'avenir. Tandis que le bitcoin continue d'évoluer pour s'adapter à ses nouveaux utilisateurs, d'autres embranchements pourraient se produire pour modifier le réseau. L'embranchement permettrait d'apporter des modifications au protocole et à la base de code. Elle pourrait contribuer à résoudre les limites du bitcoin, telles que l'évolutivité du bitcoin, le coût du minage et, en fin de compte, améliorer le réseau bitcoin. Le monde est en constante évolution. Pour que le bitcoin reste la monnaie la plus importante, le forking doit être utilisé pour la maintenir.