区块链分叉到底解决了什么问题

最近，比特大陆正在筹备比特币现金（BCH）的分叉事宜，令BCH这几天价格大涨，BCH也因此受到瞩目。

我们都知道，数字货币中最广为人知的比特币，以及区块链2．0代表以太坊，都曾经发生过分叉事件。分叉，其实是与区块链不可篡改这一特点背道而驰的行为。那么，什么是分叉？为何要分叉？分叉对于区块链又会产生怎样的影响呢？

一、什么是分叉？

区块链是一个分布式账本，一般被认为不可篡改。但在区块链发展的历程当中，难免受到技术上的一些限制，比如区块大小过于饱和、确认速度变慢、程序漏洞，等等。面对这些技术上的问题，社区必须要达成共识，来对区块链系统进行升级、拓展或者修补。

在这一过程中，“不可篡改”其实就已经成为了伪命题。分叉（fork），是对区块链的共识协议进行修改，使得修改后的区块链，运行规则不同于旧链。

其实，分叉是一种自然而然的结果，因为在通常情况下，分叉是对区块链的一种完善和保护。通过分叉这种方式对区块链进行维护、优化、拓展，虽然也因违背“不可篡改”这一原则而受到争议，但只要通过了社区共识，基本上并没有什么实质上的改变。

如果无法达成共识，那便会产生新链。

分叉又分为硬分叉和软分叉。就如同由旧版本修改升级过后的一个新版本，但有的新旧版本能够兼容，有的新版本无法兼容旧版本，能兼容的为软分叉，无法兼容的则为硬分叉。

2014年，以太坊上最大的一个项目the DAO出现漏洞，招致黑客攻击，被盗走大量以太币。为了保护整个公链上的生态，以太坊创始人决定在社区内发起“是否进行分叉”投票，最终以太坊以多数票成功进行了分叉。

这一次分叉为硬分叉，但由于并未获得所有成员的认同，以太坊分裂出了一条新链，即为现在的以太坊，这是数字货币史上的第一次有影响力的分叉，引发了一轮对于区块链不可篡改和去中心化的讨论。

2017年，比特币因为扩容之争，最终将1M大小的区块链扩容至2M，因此分叉了比特币现金（BCH），并由此引发了比特币的分叉狂潮。

二、分叉的原理

区块链的共识协议被修改，被修改的协议无法向旧区块链兼容，而旧节点也无法认可新节点产生的区块链，旧节点和新节点因此在不同的区块链上运行。这一变化即为硬分叉。

区块链是一个软件，故而硬分叉首先发生在新的客户端上。由于新的客户端修改了原有的规则，不被旧客户端所兼容；这时，区块链上的部分新节点开始在新客户端网络上运行，产生的交易被旧节点拒绝，旧节点从而断开与新节点及其交易的连接，区块链网络便出现分叉。

在这种情况下，新客户端的矿工们会基于新规则进行挖矿，并挖出同样基于新规则的区块，而旧版本依然在旧规则下处理交易、产生区块。如此下去，新的区块和旧的区块分道扬镳，便造成了这个区块链的分叉。

很明显，这里的硬分叉是由于新旧版本的兼容，同时也是对新旧区块链共识的不一致造成的。

软分叉，即被修改的协议能够向旧区块兼容，旧节点能够接纳新节点产生的区块，新旧节点仍然能够在同一区块链上运行。

所以，一般情况下，软分叉并不会产生新链。为了能够向前兼容，只能在原有的代码基础上进行修改，而不能增加的新的字段，这令软分叉对于区块链的升级和优化十分有限。然而，软分叉看起来简单，在实际的技术操作上却要比硬分叉复杂得多。

两者相比，硬分叉通常是扩展共识协议，而软分叉则是紧缩共识协议，这也是硬分叉不能兼容旧链而软分叉可以的根本原因。

三、分叉的优缺点

分叉是对共识协议的修改，可以弥补原有协议中的漏洞，根据区块链的发展状况对规则进行调整，对整个系统进行升级和维护。

比如比特币由于区块大小不堪重负，通过分叉修改区块大小，解决了拓展问题上的燃眉之急；而以太坊进行分叉，则是出于保护区块链生态，并且夺回被黑客转移走的以太币。可以说，分叉是一种兼顾区块链延续性和扩展性的方法。

但分叉始终都处于一种争议之中，即它违背了不可篡改的原则，引发了人们对于去中心化的质疑。在区块链现下的情况，即使分叉能够解决延续性和扩展性这两大棘手难题，但依然不被看作是良方。

在技术上，硬分叉要实现并不难，但在社区共识方面说难很难，说简单也很简单。以太坊的“迭代计划”中就有拜占庭和君士坦丁堡两大分叉计划，这是社区达成共识的方案，并不会因此产生新链。

而如果未能达成共识，则会产生出新链和新币，如同比特币的疯狂分叉。这种分叉还衍生出了IFO这个新概念，Initial Fork Offering，即分叉币的首次发行。分叉币会成为原有币种的竞争对手。

但更严重的情况是，硬分叉有分裂区块链生态的风险，这是分叉技术受到争议的最大原因。

软分叉对于生态的影响相对较小，但不仅技术上有一定难度，还容易“吃力不讨好”。由于软分叉只能在原有的代码上进行修改，使得升级空间有限，同时代码将因此变得更加复杂，产生BUG的概率会更大，不利于未来的维护。

总体而言，分叉弊大于利。对于延续性和扩展性的解决方案，还是另辟蹊径为好。

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