Diferencias entre una Bifurcación Dura (Hard Fork) y una Bifurcación Blanda (Soft Fork)

Bifurcación Dura (Hard Fork) y una Bifurcación Blanda (Soft Fork) en Criptomonedas

En el mundo de las criptomonedas, una bifurcación dura es una bifurcación en la cadena de bloques provocada por un cambio en las reglas de consenso. Por extensión, el término también se usa para referirse a cualquier cambio no compatible con versiones anteriores del protocolo que pueda causar la duplicación permanente de la cadena. Vamos a ver todas las diferencias entre ellas y analizar cada una en profundidad.

Diferencias entre una Bifurcación Dura (Hard Fork) y una Bifurcación Blanda (Soft Fork)

Una bifurcación blanda o suave es una modificación compatible con versiones anteriores de las reglas de consenso, que no causa separación si la aplica una mayoría del poder de validación. La bifurcación suave es esencialmente restrictiva (agregando nuevas reglas).

En este artículo, nos centraremos en las bifurcaciones relacionadas con los cambios en las reglas de consenso. De hecho, hay otro tipo de bifurcación que no discutiremos aquí: la bifurcación común, que no está relacionada con tal cambio y que simplemente es causada por un conflicto entre bloques.

¿Qué es un Hard Fork o Bifurcación Dura?

Una bifurcación dura o hard fork es una bifurcación en la cadena de bloques causada por una divergencia en las reglas de consenso.

Por metonimia, la bifurcación dura también designa (y con frecuencia) una modificación del protocolo no compatible con versiones anteriores que probablemente cause tal bifurcación. Normalmente tenemos dos sucursales: una siguiendo las reglas antiguas y la otra siguiendo las nuevas.

Una bifurcación dura puede ser extensa y corresponder a una ampliación de las reglas de consenso: el aumento del límite de tamaño de bloque en Bitcoin, por ejemplo. Pero también puede ser bilateral creando una total incompatibilidad entre las nuevas reglas y las antiguas: cambiando el algoritmo de firma de transacciones, por ejemplo.

Aparte del caso de bloqueos (resolución rápida), las bifurcaciones duras se pueden dividir en dos categorías.

La primera categoría son las actualizaciones. Esta es una modificación del protocolo que es aceptada casi unánimemente por todos los actores involucrados en criptomonedas (desarrolladores, validadores, usuarios). En este caso, sólo sobrevive la cadena que aplica las nuevas reglas y la otra muere de desinterés: el resultado es, por lo tanto, generalmente lineal y no provoca ninguna ramificación real.

Tales bifurcaciones duras de actualización son una parte en el mundo de las criptomonedas. Probablemente, la bifurcación dura de actualización más antigua conocida es la adición de códigos de operación OP_NOP de Satoshi Nakamoto a la versión 0.3.6 de Bitcoin en julio de 2010. Bitcoin también experimentó una bifurcación dura en 2013 debido a los datos de migración del sistema base de Berkeley DB a LevelDB.

A pesar de que BTC se actualiza hoy con una bifurcación suave, muchos otros proyectos usan una bifurcación dura para evolucionar. Por lo tanto, Ethereum se puede actualizar varias veces al año de esta manera. El método también es utilizado regularmente por Bitcoin Cash y Monero.

La segunda categoría es la de bifurcaciones duras polémicas. Esta situación ocurre cuando una comunidad está en fuerte desacuerdo sobre los cambios de reglas a adoptar. Esto generalmente da como resultado la supervivencia de dos cadenas de bloques separadas y la separación de los usuarios en dos campos. Por lo tanto, todo está dividido: estamos tratando con dos protocolos, dos redes, dos cadenas, dos conjuntos de desarrolladores, validadores y usuarios.

El primer ejemplo de una bifurcación dura contenciosa es la que tuvo lugar en Ethereum (ETH) y Ethereum Classic (ETC) en junio de 2016, en el contexto del hackeo de TheDAO. Este hack dio como resultado que alguien se apoderara de 3,6 millones de ether (150 millones de dólares en ese momento), lo que llevó a los líderes de la comunidad (incluido Vitalik Buterin) a decidir cancelar pura y simplemente este robo modificando el estado del sistema (hard fork). Una porción más pequeña de la comunidad se opuso a este cambio, por lo que el canal original sobrevivió. Dado que la mayoría económica estaba del lado de la cancelación, la cadena alterada mantuvo el nombre Ethereum, mientras que la otra cadena tomó el nombre Ethereum Classic.

La bifurcación dura contenciosa más conocida ocurrió entre Bitcoin (BTC) y Bitcoin Cash (BCH) en agosto de 2017, luego del debate sobre la escalabilidad de Bitcoin que duró años. Esta bifurcación dura se refería al límite de tamaño de bloque. Entonces, 1 MB en Bitcoin, este límite impedía que la red procesara todas las transacciones de manera oportuna, lo que alargó los tiempos de confirmación y aumentó las tarifas de transacción.(esta situación ocurre regularmente en la red Bitcoin). Esta es la razón por la que se creó Bitcoin Cash: al aumentar el límite de tamaño a 8 MB mediante una bifurcación dura (luego a 32 MB después), la criptomoneda pudo aumentar su capacidad transaccional. Dado que este método de escalamiento no fue favorecido por la mayoría económica, la cadena que no cambió las reglas pudo mantener el nombre Bitcoin, mientras que la nueva cadena tuvo que adoptar un nuevo nombre: Bitcoin Cash.

Diferencias entre una Bifurcación Dura (Hard Fork) y una Bifurcación Blanda (Soft Fork)

¿Qué es un Soft Fork o Bifurcación Blanda?

Una bifurcación suave es un cambio retrocompatible (o postcompatible, estrictamente hablando) de las reglas de consenso, en el sentido de que los nodos que siguen las antiguas reglas siguen viendo los bloques producidos como válidos y, por tanto, siguen conectados a la red. Esto es esencialmente una restricción del protocolo: las transacciones y los bloques anteriormente válidos pasan a ser inválidos. Una ilustración típica de la bifurcación suave es la reducción del tamaño de los bloques (de 1 MB a 300 KB, por ejemplo): los nodos antiguos ven los bloques pequeños como válidos aunque la regla que aplican (límite de 1 MB) sea mayor.

La bifurcación suave se prefiere a menudo a la bifurcación dura para actualizar el protocolo debido a su naturaleza opcional para los nodos no mineros, que no altera el efecto de red de la criptodivisa. Este es ahora el método preferido para actualizar Bitcoin (BTC).

Si no es seguido por más de la mitad del poder de validación (poder de hash en el caso de la prueba de trabajo, tokens puestos en juego en el caso de la prueba de participación), es probable que la bifurcación suave provoque una ramificación permanente de la cadena. De hecho, según el principio de la cadena más larga, los nodos que aplican las antiguas reglas podrían seguir una cadena considerada inválida por los nodos que aplican las nuevas reglas, creando así dos cadenas distintas.

Por ejemplo, la aplicación de una disminución del límite de tamaño de los bloques a 300k haría que la cadena se bifurcara en dos cadenas: la primera, más larga, siguiendo la antigua regla, la segunda, más corta, aplicando la nueva regla.

Es por esta razón que es común hacer lo que se llama una bifurcación suave activada por minero (MASF) en lugar de una bifurcación suave activada por el usuario o UASF. UASF consiste en implementar el soft fork en el código fuente del software para que entre en vigencia en una fecha y hora predefinida. El MASF consiste en hacer depender la activación de la señalización de que los menores registren su acuerdo en un campo específico del bloque (ver BIP-9): por lo tanto, la bifurcación blanda se activa cuando una determinada proporción de la potencia informática (el 95 % en general) ha dado su consentimiento durante un período determinado, lo que permite evitar una separación.

Como se dijo, las bifurcaciones blandas se utilizan en particular para actualizar el protocolo de criptomonedas. Por lo tanto, este último ha experimentado muchas bifurcaciones blandas durante su historia.

Una de las primeras bifurcaciones blandas fue el límite de tamaño de bloque explícito de 1 MB, que entró en vigor en octubre de 2010. Esta bifurcación blanda era un UASF, que Satoshi Nakamoto programó para activarse en una fecha específica.

La incorporación de P2SH (Pay-to-Script-Hash) en 2012 constituyó el primer MASF. El propósito de esta actualización fue facilitar el uso de contratos inteligentes en Bitcoin.

Finalmente, uno de los soft forks más conocidos es probablemente SegWit, aplicado el 24 de agosto de 2017, que permitió, entre otras cosas, corregir la maleabilidad de las transacciones y aumentar ligeramente la capacidad transaccional de Bitcoin. También era un MASF, aunque potencialmente podría haber sido un UASF.

Ventajas y Desventajas

Bifurcación Dura

Bifurcación Blanda

✔️ Simplicidad: La actualización puede implementar mejoras de forma lógica y ordenada para no complicar las cosas.

✔️ Claridad de consentimiento: Una bifurcación dura siempre se acepta si se adopta.

🡫 Obligatoriedad de la actualización: Todos los nodos de la red se sincronicen. Esto conduce en su mayoría a la expulsión de los nodos que no se actualizan.

🡫 Alta probabilidad de ramificación de la cadena.

✔️ Opcionalidad de actualización: Permite que los nodos no mineros se actualicen gradualmente.

✔️ Baja probabilidad de ramificar la cadena: La mayoría de los validadores reportan la bifurcación blanda.

🡫 Complejidad: Al ser restrictiva la bifurcación suave, la actualización a menudo requiere la adición de nuevas excepciones para implementar los cambios (P2SH, CLTV/CSV, SegWit).

🡫 Ambigüedad de consentimiento: Un soft fork puede ser “forzado”, es decir impuesto por la mayoría de validadores, sin que los usuarios puedan reaccionar, más allá de realizar un hard fork. Por lo tanto, la bifurcación suave es indistinguible de la censura de transacciones.

¿Qué son las reglas de consenso en criptomonedas?

Cualquier criptomoneda funciona gracias a un protocolo de consenso, que es conjunto de reglas de comunicación que permiten llegar a un acuerdo de forma descentralizada. Las reglas que componen este protocolo se denominan reglas de consenso. En el caso de una cadena de bloques, se utilizan para definir la validez de transacciones y bloques.

Por ejemplo, las siguientes reglas se utilizan en Bitcoin (BTC):

  • La cantidad de entrada de una transacción debe ser mayor o igual que la cantidad de salida.
  • El peso del bloque está limitado a 4 millones de unidades de peso, según lo define SegWit. Esto permite que Bitcoin tenga una capacidad de transacción que va de 5 a 15 transacciones por segundo.
  • Cada bloque debe incluir una prueba de trabajo, producida por hashes repetidos del encabezado por la función SHA-256.
  • La creación de nuevos bitcoins por bloque está restringida por un cierto límite, que actualmente es de 6,25 bitcoins por bloque.
  • La dificultad de minado se ajusta cada 2016 bloques (alrededor de 2 semanas), para garantizar un tiempo promedio de 10 minutos entre cada bloque.
  • El límite de nuevos bitcoins que se pueden crear se reduce a la mitad cada 210.000 bloques (o aproximadamente cada 4 años), de modo que no hay más de 21 millones de bitcoins.

Si bien estas reglas deben permanecer constantes a corto plazo, pueden cambiar con el tiempo. Aquí es donde entran las bifurcaciones duras y blandas.

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