Soft Fork vs. Hard Fork : Quelle différence et quels cas d'application ?

Bien connu du monde des développeurs et des gestionnaires de projet, le fork désigne un virage technologique important. Dans le monde de la blockchain, nous parlons de fork, soft fork, et hard fork.

Toujours liés à une évolution technologique, les forks sont aussi courants qu’indispensables à la survie des blockchains. Ensemble, prenons le temps de (re)découvrir ce qu’est une blockchain et en quoi leur constante amélioration, via des forks, est essentielle.

Sous les forks, la blockchain

Avant d’appréhender les mécanismes de fork, il est fondamental de bien comprendre le fonctionnement d’une blockchain. 

Comme il est expliqué par notre cher Cryptortue dans Tout comprendre à la blockchain en 5 questions, la blockchain est un type de structure de données. Dans ce modèle, les données sont stockées dans des blocs, reliés les uns aux autres, formant une chaîne de blocs. Les données stockées sont principalement des transactions. 

Grâce à cette architecture unique, les données présentes sur une blockchain sont (presque) inaltérables. 

Si vous avez compris le fonctionnement de cette architecture, vous êtes maintenant prêt pour les forks. 

Avant tout : qu’est-ce qu’un fork ?

Dans le monde des blockchains, les forks sont légion. Lorsque l’on parle de fork sans mentionner qu’il soit “soft” ou “hard” cela désigne généralement une copie d’un code existant, sur lequel des fonctions sont modifiées (ajoutées, ou supprimées). 

Ainsi, le code de Bitcoin a été forké pour créer d’innombrables blockchains. C’est le cas par exemple de ZCash, un fork du code de Bitcoin sur lequel des couches d’anonymisation ont été apportées. Une liste des forks est disponible, mais ne comprend pas les forks qui ont été réalisés sur ces nouvelles blockchains. 

Dans ces cas-là, ce sont généralement de nouvelles équipes qui reprennent le code d’un projet existant pour créer leur propre version. Cela leur évite d’avoir à tout coder depuis zéro. 

En revanche, lorsqu’on parle de soft forks ou de hard forks, il s’agit de mises à jour apportées au projet d’origine, proposées soit par son équipe de développement, soit par sa communauté.

Les hard forks et les soft forks 

Afin de vous expliquer ce que sont les hard forks et les soft forks, nous allons reprendre les schémas présentés dans un article de Bitstack, portant sur le même sujet.

Pour rappel, Bitstack est une application qui vous permet de cumuler simplement des BTC, en arrondissant vos dépenses. 

Les particularités des hard forks

Nous parlons de hard fork lorsque la modification proposée du code est importante. Pour comprendre cela, nous avons besoin de rappeler ce que sont les mineurs. Les mineurs sont ceux grâce à qui les blockchains existent. Ils sont tous gardiens d’une copie complète de la blockchain qu’ils soutiennent. Grâce à un protocole de consensus, ils se mettent d’accord sur les données à inclure dans les blocs, et entrent en compétition pour fermer ces derniers, et ainsi être rémunérés pour leur travail.

Pour faire ce travail, tous les mineurs utilisent le même algorithme. Ce dernier comporte toutes les règles associées à la blockchain soutenue. Lorsque les changements de règles sont importants, les mineurs doivent mettre à jour l’algorithme utilisé. La mise à jour est si considérable que les mineurs qui mettent à jour, et ceux qui ne les mettent pas ne participeront plus au même projet.

Le hard fork Bitcoin Cash

L’exemple concret le plus souvent donné est celui de la blockchain Bitcoin et de son hard fork le plus connu, Bitcoin Cash. Cet événement est important dans l’histoire de Bitcoin.

Nous pouvons remarquer que tout ce qui s’est passé avant le hard fork est similaire pour les 2 blockchains. Elles partagent le même historique. Ce n’est pas le cas lors d’un simple fork.

Les mineurs, dont on parlait plus tôt, ont été scindés en deux groupes : ceux qui ont fait la mise à jour Bitcoin Cash, et ceux qui ne l’ont pas effectué. Dans ce cas, Bitcoin Cash proposait la mise à jour des tailles des blocs Bitcoin, passant de 1 Mo à 8 Mo. Sans mise-à-jour côté mineur, il est impossible pour lui de miner des blocs de 8 Mo.

Certains ont fait la mise-à-jour, d’autres non. Bitcoin Cash est ainsi né et perdure encore aujourd’hui puisque des mineurs supportent encore ce protocole.

Cependant, la majorité des mineurs étant restés sur le protocole original, le vrai Bitcoin reste celui dont la taille des blocs est restée à 1 Mo.

Le cas des soft forks

Lorsque les modifications du code proposées sont moins importantes, ou restrictives, nous parlerons de soft fork.

Ce qui change principalement, c’est la rétrocompatibilité. C’est-à-dire que les mineurs qui ont mis à jour peuvent toujours participer au réseau aux côtés de ceux qui n’ont pas fait la mise-à-jour.

Reprenons l’exemple de la taille des blocs, mais cette fois-ci en réduisant leur taille. Si les blocs passent de 1Mo à 500ko, il est toujours possible pour les mineurs dont l’algorithme est resté sur 1 Mo de miner des blocs à 500k. Ils ne rempliront juste leur blocs qu’à moitié.

Il se peut que certains soft forks se transforment en hard forks si une majorité des mineurs (plus de 50 % de la puissance de calcul) continue de miner sous les anciennes règles. Dans ce cas, leur chaîne pourrait devenir dominante en accumulant plus de travail que la chaîne mise à jour. Cela entraînerait alors une scission durable, où les nœuds non mis à jour suivraient une version différente de la blockchain. Nous avions parlé de ce phénomène dans notre article sur les différents types de consensus.

Soft Fork, Hard Fork et communautés

C’est pourquoi une communication avec les mineurs qui soutiennent les projets blockchain est primordiale. Ainsi, les mineurs sont au courant des mises-à-jour et s’assurent de suivre les évolutions du projet.

Nous espérons que cet article vous permet d’y voir un peu plus clair sur tout le travail nécessaire aux créations et évolutions des blockchains. Ces notions nous rappellent aussi l’importance de l’entretien des communautés qui soutiennent les projets. Étant décentralisées, les mineurs de ces blockchains se trouvent partout dans le monde et doivent pourtant rester à jour. La blockchain ne redéfinit pas seulement notre manière de concevoir les échanges de données, mais aussi notre façon de collaborer à l’échelle mondiale. L’entretien et l’évolution d’une blockchain ne reposent pas sur une seule entité, mais sur une coordination continue entre développeurs, mineurs et utilisateurs.