はじめに
ブロックチェーンのフォークは、ブロックチェーンのソフトウェアに変更を加えることで、ネットワークを分割したり、新しい機能を追加したりするプロセスです。本稿では、ブロックチェーンのフォークについて、その定義、発生する理由、種類、影響、そして最新動向まで、基礎知識をわかりやすく解説します。
- ブロックチェーンのフォークは、ネットワークをアップグレードし、新機能を追加するための重要な仕組みであること。
- フォークには、ソフトフォークとハードフォークなど、さまざまな種類があり、それぞれにメリットとデメリットがあること。
- フォークは、ブロックチェーンのエコシステムに大きな影響を与える可能性があり、その影響は多岐にわたること。（例：新機能の追加、セキュリティ向上、コミュニティ分裂、市場混乱、技術革新の促進など）
- フォークは、ブロックチェーンネットワークが安全で適応性のある状態を維持するために不可欠であること。
1. ブロックチェーンのフォークとは？
ブロックチェーンは、取引データをブロックと呼ばれる単位で記録し、チェーンのようにつなげていくことで、分散型ネットワーク上でデータを安全に管理する技術です。このブロックチェーンのソフトウェアに変更を加えることをフォークと呼びます。フォークが発生すると、ブロックチェーンは分岐し、異なるルールを持つ2つ以上のブロックチェーンが並行して存在することになります。コミュニティメンバーがコンセンサスアルゴリズム（ブロックチェーンの将来の状態に関する全員の合意）について合意できない場合に発生する可能性があります。
2. フォークが発生する理由
フォークは、主に以下の理由で発生します。
- 機能の追加: ブロックチェーンに新しい機能を追加するため。
- セキュリティリスクへの対応: 脆弱性を修正し、セキュリティを強化するため。
- コミュニティ内での意見の相違: ブロックチェーンの将来的な方向性について、開発者やユーザー間で意見が対立した場合。例えば、コード内のいくつかの変数を調整することで、処理性能を向上させることができますが、その代償としてセキュリティが低下する可能性があります。
- 新たなサイバー攻撃の防止: 既存のブロックチェーンに対する新たなサイバー攻撃を防ぐため。
- 開発者による多国籍企業への規制措置導入の抑制: 開発者が多国籍企業を招き入れて規制措置を強制しようとする試みを抑制するため。
先生ブロックチェーンは、みんなで取引した記録を、ブロックって呼ばれる箱に詰めて、それを鎖みたいにつなげていくものなんだ。この鎖がどんどん長くなっていくことで、過去の取引記録が全部つながって、誰かが嘘をついてもバレちゃう仕組みなんだ。
生徒なるほど！それで、フォークって何？
先生フォークっていうのは、このブロックチェーンのソフトウェアをバージョンアップするときに起こる現象なんだ。
生徒バージョンアップ？スマホのアプリみたいに？
先生そうそう！アプリをバージョンアップすると、新しい機能が追加されたり、バグが直ったりするよね？ブロックチェーンも同じで、より良くするためにバージョンアップすることがあるんだ。
生徒ふむふむ。
先生ただ、ブロックチェーンの場合は、バージョンアップの方法によっては、チェーンが枝分かれしてしまうことがあるんだ。これをフォークって言うんだ。
生徒枝分かれって、どういうこと？
先生例えば、みんなで一つのゲームを作ってて、途中で「もっと面白いゲームにしよう！」って新しいルールを追加したとするよね？でも、一部の人は「前のルールの方が良かった！」って反対するかもしれない。
生徒あー、あるかも。
先生そうすると、新しいルールで進めるグループと、前のルールのまま進めるグループに分かれることになるよね？これがブロックチェーンのフォークと似てるんだ。
生徒なるほど！
先生Q： ブロックチェーンのフォークが起こる理由は色々あるんだけど、主な理由はこんな感じかな。
新しい機能を追加したい
セキュリティを強化したい
みんなで意見が合わない
生徒意見が合わないこともあるんだ。
先生そうなんだ。例えば、「この機能を追加した方が便利だ！」って思う人もいれば、「セキュリティが弱くなるからやめた方が良い！」って思う人もいるかもしれない。
生徒確かに。
先生あと、フォークにも種類があって、完全に別のブロックチェーンになる「ハードフォーク」と、一時的に分かれるけどまた一つに戻る「ソフトフォーク」があるんだ。
生徒色々あるんだね。
先生そう！ブロックチェーンのフォークは、ちょっと難しいけど、仕組みを知っておくとニュースとかで聞いたときに理解しやすくなると思うよ。
どのようにブロックチェーンのフォークは起きるのか
ブロックチェーンのフォークは、既存のブロックチェーンネットワークを基に、必要に応じてルールやプロトコルを変更し、新しいルールやプロトコルを追加することで行われます。 その結果、既存のチェーンから二次的なブランチが発展し、この新しいチェーンには新しいトークンが発行される場合とされない場合があります。
フォークは、既存のブロックチェーンから分岐して作成される場合と、ブロックチェーンの元のコードを変更することで全く新しいトークンが作成される場合があります。これは、オープンソースコミュニティによってさまざまな目的で行われることがあります。フルノードユーザーは、ブロックチェーンの監査役として、常にブロックチェーンの完全なコピーを保持し、すべての新しいブロックが古いブロックチェーンのルールに準拠していることを確認する役割を担っています。
先生ブロックチェーンのフォークは、既存のブロックチェーンを基に、ルールやプロトコルを変更したり、新しいものを追加したりすることで行われるんだ。
生徒ルールを変えるってこと？
先生そう！ 例えば、もっと速く取引できるようにルールを変えたり、新しい機能を追加したりするんだ。
生徒へー。
先生フォークには、大きく分けて二つのパターンがあるんだ。
既存のチェーンから枝分かれするパターン: これは、さっきのゲームの例みたいに、途中で意見が分かれて、新しいチェーンができる感じ。
元のコードを変更して全く新しいものを作るパターン: これは、ゲームのルールを全部作り直して、新しいゲームを作る感じ。
生徒なるほどね。
先生あと、ブロックチェーンには「フルノードユーザー」って呼ばれる人たちがいるんだ。この人たちは、ブロックチェーンの監査役みたいなもので、常にブロックチェーンのコピーを持っていて、新しいブロックがちゃんとルールに沿って作られているかチェックしてるんだ。
生徒大変そう！
先生そうだね。でも、この人たちのおかげで、ブロックチェーンは安全に保たれているんだ。
3. フォークの種類
フォークは、大きく分けてソフトフォークとハードフォークの2種類に分類されます。 さらに、偶発的なフォークや競合フォーク、ソースコードフォークといった種類もあります。
3.1 ソフトフォーク
ソフトフォークは、後方互換性のあるアップデートです。つまり、古いバージョンのソフトウェアを使用しているノードも、新しいルールに従って動作することができます。ソフトフォークは、ブロックサイズを小さくしたり、新しいオペコードを導入したりするなど、既存のルールをより厳格にする場合に用いられます。ソフトフォークは、後方互換性があり、ネットワークの混乱リスクが低いことから、マイナーなアップグレードに適しています。
例: ビットコインのSegWit（Segregated Witness）は、ソフトフォークによってスケーラビリティを向上させました。
メリット:
- ネットワークが分裂しないため、混乱が少ない。
- アップグレードが比較的容易である。
デメリット:
- アップグレードしないノードが存在する場合、新しいルールが徹底されない可能性がある。
- 大規模な変更には適さない。
3.2 ハードフォーク
ハードフォークは、後方互換性のない変更です。つまり、古いバージョンのソフトウェアを使用しているノードは、新しいルールに従って動作することができず、ネットワークから切り離されます。ハードフォークは、ブロックサイズを変更したり、コンセンサスアルゴリズムを変更したりするなど、抜本的な変更を行う場合に用いられます。ハードフォークでは、古いバージョンは新しいブロックを無効と見なしますが、新しいバージョンは多くの場合、古いチェーンからのブロックを処理できます。
例: ビットコインキャッシュ（Bitcoin Cash）は、ビットコインのハードフォークによって誕生しました。
メリット:
- 大規模な変更が可能である。
- 新しい技術やアイデアを導入しやすい。
デメリット:
- ネットワークが分裂し、混乱が生じる可能性がある。
- コミュニティが分裂し、開発が停滞するリスクがある。
3.3 偶発的なフォーク
偶発的なフォークは、ネットワークの遅延や、複数のマイナーがほぼ同時にブロックを生成した場合などに発生する一時的なフォークです。このようなフォークは、2つ以上のマイナーがほぼ同時にブロックを発見したときに発生します。通常、後続のブロックが追加されることで、いずれかのチェーンが長くなり、短いチェーンは破棄されます（オーファンブロック）。
3.4 競合フォーク
競合フォークは、コミュニティ内で根本的な意見の相違がある場合に発生するフォークです。多くの場合、2つの競合するチェーンが生まれ、それぞれが優位性を争います。
例: ビットコインとビットコインSV（Bitcoin SV）は、ビットコインキャッシュからの競合フォークによって誕生しました。
3.5 ソースコードフォーク
ソースコードフォークまたはプロジェクトフォークとは、開発者がある暗号通貨プロジェクトのソースコードをコピーして、独立した開発を開始し、別個の新しいブロックチェーンを作成することです。
例: ライトコインはビットコインのソースコードフォーク、MoneroはBytecoinのフォーク、Dogecoinはライトコインのフォークです。
生徒ブロックチェーンのフォークって、途中でチェーンが枝分かれするってことだったよね？
先生そうそう！ バージョンアップの仕方によって、チェーンが分かれちゃうんだ。
生徒フォークって、いろんな種類があるの？
先生そうなんだ！ 大きく分けると、ソフトフォークとハードフォークの2種類があるよ。
生徒へー！
先生まずは、ソフトフォークから説明するね。ソフトフォークは、後方互換性のあるアップデートなんだ。
生徒後方互換性って何？
先生例えば、スマホのアプリをバージョンアップしたとするよね？ 古いバージョンのアプリを使ってる人でも、新しいバージョンのアプリを使ってる人と同じように、ある程度は使えるってこと。
生徒あー、なんとなくわかる！
先生ブロックチェーンのソフトフォークも同じで、古いバージョンのソフトウェアを使ってる人でも、新しいルールに従ってなんとか使えるんだ。
生徒なるほど！
先生ソフトフォークは、既存のルールをちょっとだけ厳しくするときに使われることが多いよ。例えば、ブロックのサイズを小さくしたりとかね。
生徒ふむふむ。
先生ソフトフォークのメリットは、ネットワークが分裂しにくいこと。みんな同じルールで使えるから、混乱が少ないんだ。
生徒確かに！
先生ただ、デメリットもあって、大規模な変更には向かないんだ。ちょっとした変更なら良いけど、ガラッとルールを変えたいときには向かないんだ。
生徒そうなんだ。
先生次は、ハードフォークについて説明するね。ハードフォークは、後方互換性のない変更なんだ。
生徒後方互換性がないってことは？
先生さっきのアプリの例で言うと、古いバージョンのアプリを使ってる人は、新しいバージョンのアプリを使ってる人とは全く別のものになっちゃうってこと。
生徒えー！
先生そうなんだ。ブロックチェーンのハードフォークも同じで、古いバージョンのソフトウェアを使ってる人は、新しいルールに従って使うことができなくなっちゃうんだ。
生徒それは大変だ！
先生そうだね。ハードフォークは、ブロックのサイズを大きくしたり、ルールをガラッと変えたりするときに使われることが多いよ。
生徒なるほどね。
先生ハードフォークのメリットは、大規模な変更が可能なこと。新しい技術やアイデアをどんどん取り入れることができるんだ。
生徒すごい！
先生でも、デメリットもあって、ネットワークが分裂する可能性があるんだ。古いルールで使う人と新しいルールで使う人に分かれちゃうからね。
生徒確かに！
先生あと、ハードフォークは、コミュニティが分裂するリスクもあるんだ。意見が合わない人たちが別々のチェーンを作っちゃうことがあるんだ。
生徒大変だね。
先生そうだね。だから、ハードフォークは、慎重に行われる必要があるんだ。
生徒なるほど！ ソフトフォークとハードフォーク、それぞれ特徴があるんだね。
先生次は偶発的なフォークについて説明するよ。ブロックチェーンの場合、新しいブロックがほぼ同時に作られるときに、偶発的なフォークが起こることがあるんだ。
生徒ほぼ同時に？
先生そう！ ブロックチェーンは、みんなで協力して新しいブロックを作っていくんだけど、たまに、ほぼ同じタイミングで違う人が新しいブロックを作っちゃうことがあるんだ。
生徒へー！
先生そうすると、一時的にチェーンが枝分かれしてしまうんだ。
生徒どうなるの？
先生大丈夫！ 偶発的なフォークは、一時的なものなんだ。
生徒え？
先生後からできたブロックが、より長いチェーンにつながるんだ。短いチェーンにつながったブロックは、無効になっちゃうんだ。
生徒へー！
先生例えば、Aさんが作ったブロックと、Bさんが作ったブロックがほぼ同時にできたとするよね？
生徒うん。
先生その後、CさんがAさんのブロックにつながる新しいブロックを作ったとする。
生徒うんうん。
先生そうすると、Aさんのチェーンの方が長くなるから、Bさんのブロックは無効になっちゃうんだ。
生徒なるほど！
先生偶発的なフォークは、ネットワークの遅延とか、偶然によって起こるものだから、仕方ないんだ。
生徒そうなんだ。
先生でも、フルノードユーザーって呼ばれる人たちが、常にブロックチェーンを監視してるから、問題が起こってもすぐに対応できるんだ。
生徒なるほど！ 偶発的なフォークも、ブロックチェーンの仕組みの一つなんだね。
先生そうそう！ あと、他にも競合フォークとか、ソースコードフォークとか、いろんな種類があるんだけど、それはまた今度説明するね。
4. フォークがブロックチェーンのエコシステムに与える影響
フォークは、ブロックチェーンのエコシステムに多岐にわたる影響を与えます。
新機能の追加とセキュリティの向上
ソフトフォークやハードフォークによって、ブロックチェーンに新機能が追加されたり、セキュリティが強化されたりすることで、エコシステム全体の成長に貢献します。例えば、ハードフォークによって、暗号通貨が1秒間に処理できるトランザクション数を増やし、より高速でスケーラブルにすることができます。
コミュニティの分裂
ハードフォークや競合フォークは、コミュニティを分裂させ、開発が停滞するリスクがあります。例えば、ビットコインキャッシュの分裂では、この分裂が顕著に見られました。
市場の混乱
フォークによって、暗号通貨の価格が変動したり、新しい暗号通貨が誕生したりすることで、市場に混乱が生じる可能性があります。フォーク前の憶測により、価格が変動する可能性があり、フォーク後には、新しい暗号通貨が登場し、投資判断がより複雑になる可能性があります。例えば、2023年には、イーサリアムの最新のフォークへの期待から、投資家が分裂前にポジションを確保しようと急いだため、取引量が20%増加しました。
技術革新の促進
フォークは、開発者が新しい技術やアイデアを試す機会を提供し、ブロックチェーン技術の革新を促進する可能性があります。ハードフォークによって、開発者は新しいチェーンで新しいアイデアを試すことができ、革新的な機能、サービス、さらには全く新しい暗号通貨の開発につながる可能性があります。例えば、イーサリアムとイーサリアムクラシックは、ハードフォーク後に登場し、両方のブロックチェーンは異なる方向に発展を続けています。
ハッキングへの対応
ハードフォークは、ハッキングの影響を逆転させるために使用できます。例えば、イーサリアムは2016年にハードフォークされ、The DAOへのハッキングの影響を元に戻しました。このフォークにより、イーサリアムとイーサリアムクラシックのチェーンが分離されました。
トークン供給量の上限の希薄化
フォークは、供給量の上限を希薄化する方法として使用される可能性があります。
倫理的なジレンマ
意図しない結果を解決するためにフォークを使用することの倫理的なジレンマ。「コードは法律」という原則を試すことになります。
5. フォークに関する最新動向と議論
近年、フォークは、ブロックチェーンのスケーラビリティ問題やガバナンス問題を解決するための手段として、ますます注目されています。分散型自律組織（DAO）やオンチェーン投票などの新しいガバナンスモデルが、競合フォークのリスクを軽減する方法として議論されています。さらに、シャーディングなどの新しいコンセンサスアルゴリズムは、ハードフォークの必要性を最小限に抑えながら、シームレスなスケーラビリティを実現する可能性を秘めています。
6. まとめ
ブロックチェーンのフォークは、ネットワークをアップグレードし、新機能を追加するための重要なメカニズムです。フォークには、ソフトフォークとハードフォークなど、さまざまな種類があり、それぞれにメリットとデメリットがあります。フォークは、ブロックチェーンのエコシステムに大きな影響を与える可能性があり、その影響は、新機能の追加、セキュリティの向上、コミュニティの分裂、市場の混乱、技術革新の促進など、多岐にわたります。フォークは、ブロックチェーンネットワークが安全で適応性のある状態を維持するために不可欠です。
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