Was ist ein Hard Fork und was ist ein Soft Fork? Seit der Entwicklung von Bitcoin kamen viele technische Neuerungen auf dem Markt. Vor allem bei Verbesserungen und Updates in dezentralen Systemen kommen hier neue Techniken zum Einsatz. Wo vorher noch durch einen Klick auf Aktualisieren in einem zentralen System ein Update durchgeführt werden konnte, muss jetzt über ein Mehrheitsprinzip und einen Konsens diese Verbesserung erzielt werden. So kamen die Namen Hard Fork und Soft Fork zustande, die sich auf die dezentrale Implementierung von Verbesserungen, zu Beginn im Zusammenhang mit Bitcoin, danach im Zusammenhang mit vielen anderen Kryptowährungen, beziehen.

Die Geschichte von Hard Fork und Soft Fork

Wie jede Software wird auch die Blockchain aktualisiert. Diese Updates werden in der kryptographischen Welt als Forks bezeichnet. Das Wort Fork kommt aus dem Englischen und bedeutet Gabelung. Wie sich im Laufe des Artikels noch herausstellen wird, ist dies eine treffende Bezeichnung dafür.

Aufgrund der Tatsache, dass die Blockchain dezentral ist, gibt es keine zentrale Instanz, die beschließt einen Fork durchzuführen. Teilweise werden Forks von den Programmiern der Kryptowährung selbst implementiert, wie damals bei der Umstellung von Ethereum auf Ethereum 2.0.

Allerdings ist es teilweise bei Open-Source-Projekten erwünscht, dass Nutzer mit Programmierkenntnissen die Software nach ihren eigenen Vorstellungen modifizieren und verbessern.

Man unterscheidet zwischen zwei Arten von Forks. Den Soft Fork und den Hard Fork. Wie das Gegensatzpaar bereits erkennen lässt, gibt es deutliche Unterschiede zwischen diesen beiden Forks.

Was ist ein Soft Fork?

Als Soft Fork versteht man eine Änderung des Protokolls, die rückwärts-kompatibel ist. Das heißt, dass die neuen Regeln die bis zum Zeitpunkt des Soft Forks bereits bestehenden Regeln des Protokolls nicht ausschließen. Dadurch sind alle Nodes und Miner dazu befähigt Blöcke zu generieren und der Blockchain anzuschließen.

Da sich das alles sehr abstrakt anhört, wird die Situation noch einmal an einem Beispiel erklärt. Die bereits bestehenden Regeln des Protokolls schreiben es vor, dass ein Block 5MB erreichen muss und dann der Blockchain angehängt wird.

Jetzt wird das Protokoll allerdings aktualisiert und die Blöcke sollen nur noch 3MB groß sein, bis sie der Blockchain angeheftet werden. Da die älteren Knoten Blöcke mit der Speicherkapazität von 5MB anhängen können, sind sie jetzt auch dazu in der Lage Blöcke mit 3MB der Blockchain anzuhängen. Somit können die alten wie auch die neuen Nodes Blöcke an die Blockchain anhängen.

Versuchen alte Nodes jedoch einen Block mit 5MB in die Blockchain einzufügen, so wird dieser von den neuen Nodes abgelehnt, da dieser Block nicht den neuen Regeln des Protokolls entspricht. Mit der Zeit befolgen nun auch die alten Nodes nur noch die Regeln des neuen Protokolls.

Ein Soft Fork muss dementsprechend nicht zwangsläufig umgesetzt werden, um Bitcoin zu nutzen. Wer allerdings durch die technischen Vorteile dieser Verbesserung profitieren möchte, der kann selbst entscheiden den Soft Fork zu nutzen..

Was ist ein Hard Fork?

Ein Hard Fork hingegen ist eine Änderung des Protokolls, die nicht rückwärts-kompatibel ist. Es stellt also das Gegenteil eines Soft Forks dar.

Bei einem Hard Fork werden die Regeln des Protokolls so abgeändert, dass die alten Nodes keine Transaktion mehr in Blöcke der neuen Regelung packen können, da die alten Regeln den neuen widersprechen. Somit müssen sich die Miner entscheiden, ob sie ihre Geräte auf das neue Protokoll updaten oder ob sie die Nodes auf dem alten Protokoll weiterlaufen lassen.

Bis zu diesem Schritt läuft jeder Hard Fork gleich ab. Ab hier gibt es jetzt jedoch Unterschiede.

Der erste Fall ist, dass ein Fork implementiert wird, der von den meisten Nutzern als Verbesserung des alten Protokolls empfunden wird. Ist dies der Fall, so werden sich die meisten Nutzer der neuen Blockchain anschließen und dort weiter ihre Transaktionen tätigen. Dem alten Protokoll werden kaum noch Teilnehmer folgen und so stirbt dieses mit der Zeit aus.

Allerdings gibt es auch noch einen zweiten Fall. Hierbei ist eine große Zahl der Nutzer sich uneinig darüber, ob das Update zu einem Vorteil führt und daher ob sie sich dem neuen Protokoll anschließen wollen. Wird das Protokoll nun geupdatet, so werden sich aus der bisherigen Blockchain zwei Blockchains bilden. Aus einer Kryptowährung werden also zwei!

Alle bis dahin registrierten Blöcke der Blockchain sind nun auf der alten sowie der neuen Blockchain einsehbar. Nach dieser Art des Hard Forks sind die Anzahl deiner Coins der alten Blockchain sowohl auf der alten als auch auf der neuen Blockchain gespeichert. Ab dem Zeitpunkt des Forks jedoch werden Transaktionen nur noch auf der Blockchain veröffentlicht, auf der sie gemacht werden.

Beschreiben wir die Situation wieder an einem Beispiel. Angenommen die bereits bestehenden Regeln des Protokolls schreiben wie im oben genannten Beispiel 5 MB als Blockgröße vor. Im neuen Protokoll wird jedoch festgelegt, dass eine Datenmenge von 7MB pro Block erreicht werden muss, dass dieser der Blockchain angehängt werden kann.

In diesem Fall sind die alten Nodes nicht mit dem neuen Protokoll kompatibel. Der Miner muss nun entscheiden, ob er seinen Node weiterhin auf dem alten Protokoll laufen lassen will oder ob er ihn auf das neue Netzwerk updated.

Um einen Hard Fork zu gestalten, ist also immer eine ausreichend große Community notwendig, welche diesen auch akzeptiert. Bei wenigen Teilnehmern werden Transaktionen kaum noch bestätigt.

Der bekannteste Bitcoin Soft Fork

Es gibt verschiedene Beispiele für Soft Forks. Viele von diesen sind allerdings nicht so bekannt, wie andere. Normalerweise ist es so, dass die wichtigsten Änderungen auch von einem Großteil der Community umgesetzt werden. So sagt man, wenn über 50 % der gesamten Teilnehmer des Netzwerks die Vorzüge von Soft Forks nutzen, ist dieser allgemein akzeptiert und adaptiert.

SegWit

Der wohl bekannteste Soft Fork beim Bitcoin war SegWit. Dabei handelte es sich um eine Debatte, die direkt mit Hard Forks verbunden war. SegWit ist eine Änderung des Transaktionsformates von Bitcoin. Durch eine veränderte Wallet Struktur, kann der Nutzer, der eine Transaktion tätigen möchte, eine effizientere Struktur nutzen.

Aufgrund der Verbesserung auf Basis des Wallets, handelt es sich nicht um einen Hard Fork, sondern um einen Soft Fork. Denn jeder Nutzer kann selbst entscheiden, welches Wallet er verwendet.

Im Wallet selbst kann er dann auswählen, ob er das neue Adressformat von SegWit nutzen möchte. Wenn er es nicht verwenden möchte, kann auch das alte nutzen. So verändert sich nicht die Blockchain im Hintergrund, sondern lediglich jeder Anwender kann seine Handlungen anders ausüben.

Beispiele von Hard Forks

In der Kryptowelt gab es bis jetzt schon einige Hard Forks. Zu den bekanntesten Zählen jedoch die von Bitcoin und Ethereum. Die Besonderheit eines Hard Forks ist, dass sobald die Blockchain Struktur verändert wird, die ursprüngliche Blockchain nicht mehr existiert. Aus diesem Grund muss bei einem Hard Fork sofort das komplette Mining Netzwerk an einem festen Zeitpunkt die Änderung des Protokolls gleichzeitig durchführen.

Sollte nur ein kleiner Teil der Teilnehmer im Netzwerk diese Änderung durchführen, dann spaltet sich das neue Netzwerk vom alten ab. Es existiert also eine alte Blockchain mit dem ursprünglichen Code und eine neue Blockchain mit dem alten Code.

Aus diesem Grund ist es bei Hard Forks unumgänglich, dass alle Teilnehmer im Netzwerk vorher signalisieren, dass sie das neue Protokoll Update durchführen werden. Dies ist durch ein klares Signal über die Blockchain erkennbar.

Hard Fork: Bitcoin Cash

Am 1. August 2017 fand der Hard Fork von Bitcoin zu Bitcoin Cash statt. An diesem Tag spaltete sich die Bitcoin Blockchain beim Block 478.558 in zwei Teile auf. Die Bitcoin Blockchain blieb bestehen und die Bitcoin Cash Blockchain entstand. Jeder Nutzer, der Bitcoins auf der ursprünglichen Blockchain innehatte, hat dieselbe Menge der Coins nun auch auf Bitcoin Cash.

Das grundsätzliche Ziel dieses Hard Forks von Bitcoin war es, die Blockgröße von 1MB auf 8MB zu steigern. Dieser Fork wurde von einigen Bitcoin Entwicklern als dringend überfällig angesehen, da dadurch mehr Transaktionen gleichzeitig abgewickelt werden können.

Aufgrund der niedrigeren Transaktionsdauer wurden so auch die Transaktionskosten gesenkt. Denn wie bereits bekannt: Je höher die Transaktionsgebühr, desto schneller wird die Transaktion verarbeitet.

Heute, einige Jahre nach dem Hard Fork, ist klar, dass die Nutzeranzahl auf Bitcoin Cash immer weiter fällt. Aus diesem Grund ist leider dieser Hard Fork gescheitert, wie alle anderen Bitcoin Kopien auch.

Hard Fork: Ethereum Classic

In der Geschichte von Ethereum gab es bereits mehrere Hard Forks. Der wohl am meisten diskutierte Hard Fork von Ethereum wurde am 20. Juli 2016 durchgeführt. Der Hard Fork entstand aus einer Reihe von Hackangriffen gegen den damaligen Smart Contract.

Dieser Smart Contract (DAO) ermöglichte es allen Nutzern, die dort investierten, darüber zu entscheiden, welche dApps auf der Ethereum Blockchain mitfinanziert werden und welche nicht. Es bestand jedoch auch die Möglichkeit, seine DAO-Token wieder in Ether umzutauschen. Und genau in diesem System gab es eine Schwachstelle, die sich Hacker zu eigen machten. Insgesamt erbeuteten sie so 50 Millionen US-Dollar.

Damit die Sicherheit der Blockchain für jedermann wieder gewährleistet werden konnte, hat sich ein Großteil der Community für einen Hard Fork ausgesprochen. So entstand die neue Blockchain (Ethereum) und die alte Blockchain (Ethereum Classic) blieb trotzdem erhalten. Im Grunde hätten die Entwickler von Ethereum ihr komplettes Geld verloren, wenn Sie die Community nicht zu einem Hard Fork gezwungen hätten.

Bedeutung von Hard Forks und Soft Forks

Die Bedeutung von Hard Forks und Soft Forks ist also deutlich weitreichender, als nur zu sagen, es sind Updates von dezentralen Systemen. Durch die Blockchain Technologie von Bitcoin kann über das Internet Vertrauen über einen Konsens aufgebaut werden. Die Mehrheit hat immer recht. Dies ist das Argument der Bitcoin Blockchain.

Aus diesem wurden auch Verbesserungen dezentral strukturiert. Hard Forks und Soft Forks sind die beiden wesentliche Unterschiede dieser digitalen Veränderungen. Vor allem in Bezug auf die Übersetzung, Gabelung, wird klar, dass jeder Teilnehmer sich bei jedem Update in einem dezentralen System selbst entscheiden muss, ob er dabei mitmacht.

Diese Freiheit, welche uns die dezentrale Blockchain Technologie ermöglicht, zeigt wie Bitcoin die Selbstverantwortung der Personen, die das Netzwerk nutzen, stark erhöht. So wird klar, dass auch kleine Fehler zulässig sind.

Einmal ein Soft Fork falsch aufgebaut, würde der Vorschlag von der Community nicht mehr akzeptiert werden. Es wäre schwer den einmal entstandenen Reputationsschaden wieder gut zu machen.

Auch bei Hard Forks liegt die Bedeutung in der dezentralen Ader. Denn wenn eine kleine Gruppe von Teilnehmern meinen eine Veränderung zentral durchführen zu wollen, spaltet sich die Blockchain auf. Es entsteht eine neue Blockchain, die eine weniger hohe Nutzungsdichte aufweist, wie die ursprüngliche Blockchain. Wer also eine Änderung durchführen möchte, muss erst alle Teilnehmer überzeugen.

Wer von sich aus versucht, die Blockchain zu verändern, der wird an dem Mehrheitsprinzip scheitern. Seine Arbeit wird zunichte gemacht und am Ende war sie Zeitverschwendung.

Fazit zu Hard Fork und Soft Fork

Hard Forks und Soft Forks sind eine der wichtigsten Entwicklungen der Bitcoin und Blockchain Industrie. Sie revolutionieren die Art und Weise, wie Verbesserungen durchgeführt werden. Durch diese veränderte Betrachtung, wird ein autoritäres Modell, dass eine kleine Gruppe über Veränderungen verfügen kann, in eine Art Kreisstruktur gebündelt.

Auch du musst heute entscheiden, ob du einen Hart Fork unterstützt oder ob du eine alte, ursprüngliche Blockchain Plattform nutzt. Ebenfalls durch eine Transaktion mit Kryptowährungen kannst du durch die Auswahl eines speziellen Wallets und der Einstellung für das jeweilige Transaktionsformat ebenfalls an den Vorteilen eines Soft Forks antizipieren – oder dich dagegen entscheiden, und das jede Transaktion aufs Neue.

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