Forks suaves e forks duros

Curiosidade

1. Por que uma rede pode adotar regras mais rígidas sem forçar todos os nós a atualizarem simultaneamente?
2. Qual mudança estrutural específica em agosto de 2017 causou a divisão do Bitcoin Cash do Bitcoin?
3. Como um erro de software em março de 2013 criou duas cadeias concorrentes que ninguém pretendia?

Explorar

1. Um soft fork torna as regras de consenso mais rígidas. Blocos e transações válidos sob as novas regras, mais estritas, continuam válidos também sob as regras antigas, mais flexíveis. Essa compatibilidade retroativa significa que os nós que não foram atualizados continuam a aceitar a cadeia, enquanto os nós atualizados aplicam as novas restrições. Enquanto a maior parte da capacidade de hashing seguir as novas regras, a rede permanece em uma única cadeia; caso contrário, até mesmo um soft fork pode dividi-la, como aconteceu em julho de 2015.
2. Um hard fork relaxa ou altera as regras de modo que estruturas anteriormente inválidas se tornem válidas. Por exemplo, aumentar o limite do tamanho do bloco torna blocos maiores aceitáveis. Se nem todos os nós fizerem a atualização para aceitar essas novas estruturas, a rede se divide em duas cadeias concorrentes com histórias incompatíveis. Essa divisão ocorreu em 1º de agosto de 2017, quando o Bitcoin Cash adotou um tamanho de bloco maior do que o Bitcoin.
3. Os soft forks exigem ativação cuidadosa, pois os mineradores que aplicam as novas regras precisam constituir uma maioria da capacidade de hash. Se os mineradores ignorarem o sinal ou aplicarem regras desatualizadas, a cadeia corre o risco de se dividir de qualquer forma. O BIP9 (2015-2016) padronizou a ativação por meio do sinal dos mineradores: um soft fork era consolidado assim que 95% dos blocos em um período de 2.016 blocos sinalizavam prontidão, e, após mais um período, os nós atualizados o aplicavam.
4. O fork acidental de março de 2013 ocorreu quando um grande bloco foi aceito pela versão 0.8, mas rejeitado pela versão 0.7 devido a um limite do banco de dados. A rede se dividiu, e a situação não foi resolvida com a vitória da cadeia mais longa, mas sim porque os mineradores mudaram deliberadamente para a versão 0.7, fazendo com que o ramo compatível com 0.7 superasse o outro. Isso mostrou que diferenças não intencionais entre as versões podem dividir a rede e que, em situações de emergência, a solução pode ser uma decisão humana coordenada que determine qual ramo tinha mais trabalho realizado naquele momento.
5. Exemplos históricos ilustram essas mecânicas. O P2SH (Pay-to-Script-Hash) foi ativado em 2012 como um soft fork, permitindo scripts complexos enquanto mantinha a compatibilidade com nós mais antigos. O SegWit (Segregated Witness) foi ativado em 24 de agosto de 2017, no bloco 481.824, movendo os dados de assinatura para fora da parte da transação usada para calcular seu ID, corrigindo a maleabilidade e aumentando a capacidade. O Taproot veio em seguida, em novembro de 2021, no bloco 709.632.
6. Verifique a divisão do Bitcoin Cash em dois exploradores de blocos. O bloco 478.558 é o último bloco compartilhado pelas duas cadeias. Procure pelo bloco 478.559 em um explorador de Bitcoin e em um explorador de Bitcoin Cash: eles são blocos diferentes, e o do Bitcoin Cash tem tamanho maior que 1 MB, o que as regras antigas do Bitcoin proibiam. A partir daí, cada cadeia considera os blocos da outra como inválidos.

Fatos-chave

Exercício nove, seis, três, um

Verificação de fatos

Datas, números e afirmações verificados com as fontes publicadas listadas abaixo.

• A. M. Antonopoulos & D. A. Harding, Mastering Bitcoin, 3rd ed. (2023), ch. 12
• BIP16: Pay to Script Hash (2012)
• BIP141: Segregated Witness (Consensus layer) (2015)
• BIP9: Version bits with timeout and delay (2015); BIP50: March 2013 Chain Fork Post-Mortem