Soft fork là gì? Đây là một phương pháp thay đổi giao thức trên blockchain. Tuy nhiên, soft fork sẽ không thay đổi hoàn toàn để tạo nên một mạng lưới độc lập mà sẽ có thêm các nút mới được liên kết với nút cũ, để làm các khối phía trước đó không còn hợp lệ. Bài viết này sẽ giúp trader làm rõ về khái niệm soft fork và lý do tại sao lại xảy ra Soft Fork đồng thời tổng hợp một số sự kiện soft fort đáng chú ý trong thị trường tiền mã hoá.
Soft Fork là gì?
Thuật ngữ soft fork được hiểu là một phương pháp áp dụng để nâng cấp blockchain, hỗ trợ cải thiện tính hiệu suất cùng bảo mật mà không tạo nên sự phân tách giữa các chain. Nói chung cả hard fork và soft fork đều là những bản cập nhật để cải tiến mạng lưới.
Soft fork duy trì khả năng tương thích ngược, có thể hiểu là những node không bắt buộc phải nâng cấp phần mềm vẫn được gia nhập vào mạng lưới đồng thời chứng thực những khối mới. Đặt cạnh hard fork thì soft fork nổi trội với ưu điểm là ít xảy ra rủi ro hơn việc phân tách chain, hỗ trợ duy trì tính ổn định ở mạng lưới.
Lý do xảy ra soft fork là gì?
Đến thời điểm này có lẽ bạn đọc đã hiểu được rằng soft fork chính là sự thay đổi về sự thẩm mỹ. Nó sẽ thay đổi hoặc bổ sung những chức năng mà không có bất kỳ sự xâm nhập đến cấu trúc của blockchain đồng thời nó cũng có khả năng diễn ra với nhiều nguyên nhân khác nhau như sự thay đổi bên trong của thuật toán hay một vài nâng cấp/thay đổi phần mềm.
Khi đa số thợ đào nâng cấp mạng lưới dùng sức mạnh hàm băm của họ với mục đích triển khai những quy tắc mới thì đây chính là một soft fork được thợ đào kích hoạt (MASF).
Bên cạnh đó còn có soft fork được kích hoạt bởi người dùng (UASF). Đây là địa điểm những nút mạng đầy đủ cùng phối hợp để triển khai những quy tắc mới mà không phải nhận hỗ trợ từ những thợ khai thác.
Một soft fork cũng có khả năng diễn ra vì lý do phân kỳ tạm thời của blockchain, nơi thợ đào dùng những nút mạng chưa được nâng cấp và vi phạm đến quy tắc mới đã được thỏa thuận mà những nút mạng đó của họ không thật sự quen thuộc.
Soft Forks có cơ chế hoạt động diễn ra như thế nào?
Như đã đề cập từ trước, một soft fork có thể diễn ra vì sửa đổi tương thích ngược ở giao thức của phần mềm. Vì vậy, chuỗi sẽ phân ra nhánh mới dựa vào những quy tắc mới đồng thời tôn trọng những quy tắc cũ. Xét về bản chất thì chuỗi lúc đầu vẫn duy trì theo quy tắc cũ.
Các giao dịch mới thường là các soft fork mang tính bổ sung, chỉ buộc người tham gia (người gửi và người nhận) với thợ khai thác hiểu được loại giao dịch mới. Việc này liên quan đến hoạt động loại giao dịch mới có mặt với những khách hàng lúc trước (giao dịch trả tiền ngẫu nhiên) đồng thời thuyết phục thợ đào từ chối những khối cũ, kể cả những giao dịch trên, ngoại trừ giao dịch có sự chứng thực với những quy định mới.
Nói chung thì càng nhiều thợ đào thực hiện theo đúng những quy tắc mới thì mạng lưới ở sau fork sẽ càng nâng cao độ an toàn. Chẳng hạn khi 3/4 thợ đào phát hiện fork thì 1/4 khối ở phần còn lại sẽ không còn được đảm bảo thực hiện theo những quy tắc mới. Nhưng nó vẫn sẽ còn giá trị đối với những nút mạng cũ chưa từng biết về những quy tắc mới và dĩ nhiên các nút mạng mới sẽ bỏ qua điều này.
Liên quan đến hoạt động nâng cấp, soft forks sẽ không cần những nút mạng được nâng cấp để tiếp tục sự đồng thuận. Việc này nguyên nhân là do toàn bộ những khối có quy tắc bổ sung thêm soft fork mới đồng thời tuân thủ những quy tắc trước đó. Vì vậy những khách hàng từ trước sẽ chấp nhận nó.
Nhưng cần phải bổ sung thêm hard fork mới có thể đảo ngược những soft fork. Việc này là vì soft fork chỉ xác thực những tập khối thật sự hợp lệ, cụ thể là một tập hợp con thích hợp với các thứ hợp lệ trước lúc triển khai fork. Khi người dùng cập nhật lên ứng dụng khách ở thời điểm sau soft fork và sau đó các quyết định đa phần đều trở lại cho ứng dụng khách trước lúc soft fork, thì user của ứng dụng khách sau thời điểm soft fork sẽ làm vỡ sự hài hoà ở blockchain ngay khi có một khối không thực hiện theo quy tắc mới đã được giới thiệu từ khách hàng.
Ưu điểm và nhược điểm của Soft Fork là gì?
Soft Fork là một phương pháp nâng cấp blockchain không gây chia tách mạng lưới, nhưng liệu nó có thực sự hoàn hảo? Để giúp bạn hiểu rõ hơn về giải pháp này, dưới đây là những ưu điểm và nhược điểm nổi bật của Soft Fork:
Ưu điểm
- Tăng cường bảo mật: Soft Fork cho phép cập nhật các tính năng bảo mật mới mà không gây gián đoạn toàn bộ mạng lưới. Điều này giúp duy trì an toàn cho hệ thống mà không làm ảnh hưởng đến hoạt động của người dùng.
- Cải thiện hiệu suất: Nhờ tối ưu hóa quy trình xử lý giao dịch, Soft Fork có thể giảm chi phí và tăng tốc độ xử lý. Một ví dụ điển hình là SegWit, giúp giảm phí giao dịch và tối ưu dung lượng khối.
- Hạn chế nguy cơ phân tách: Không giống như Hard Fork, Soft Fork thường không gây chia rẽ cộng đồng, vì các nút không nâng cấp vẫn có thể tiếp tục hoạt động trên chuỗi hiện tại mà không gặp vấn đề tương thích.
Nhược điểm
- Phụ thuộc vào sự đồng thuận: Để Soft Fork hoạt động hiệu quả, cần có sự tham gia của đa số thợ đào hoặc nút mạng. Nếu tỷ lệ nâng cấp không đạt yêu cầu, mạng lưới có thể dễ bị tấn công 51% gây rủi ro bảo mật.
- Giới hạn khả năng thay đổi: Soft Fork chỉ phù hợp để áp dụng các nâng cấp nhỏ hoặc tối ưu hóa hiện có. Nếu yêu cầu thay đổi lớn về cấu trúc hoặc quy tắc mạng, giải pháp này sẽ không hiệu quả và cần đến Hard Fork.
Một vài sự kiện Soft Fork đáng chú ý
Để thấy rõ vai trò của soft fork là gì trong việc nâng cấp mạng lưới một cách nhẹ nhàng và ít xáo trộn, dưới đây là một số ví dụ tiêu biểu đã từng được triển khai như sau:
Segregated Witness (SegWit) ở Bitcoin
Một trong các sự kiện soft fork đáng chú ý nhất chính là Segregated Witness (SegWit) ở Bitcoin vào năm 2017. Đợt soft fork này diễn ra để xử lý vấn đề liên quan đến kích thước khối đồng thời cải thiện cho hiệu suất giao dịch thông qua việc phân tách những phần của chữ ký (witness date) riêng biệt với dữ liệu chính để giao dịch.
Sự thay đổi trên đã hỗ trợ đẩy mạnh tính tăng hiệu suất về giao dịch cũng như hạn chế chi phí giao dịch. Chẳng hạn sau SegWit mỗi khối đã có số lượng giao dịch tăng lên khá nhiều và mức phí giao dịch trung bình có dấu hiệu giảm mạnh.
Trước SegWit, mức phí giao dịch theo trung bình ở Bitcoin là khoảng 30 USD (số liệu tháng 6/2017), tuy nhiên ngay khi SegWit được thực thi thì mức phí giao dịch vào đầu năm 2018 đã giảm xuống dưới 1 USD.
SegWit cũng giữ vai trò quan trọng đối với việc gia tăng khả năng bảo mật cũng như chuẩn bị cho những giải pháp để mở rộng như Lightning Network.
BIP 66 triển khai Strict DER Signature Encoding
BIP 66, đưa ra ý tưởng cải tiến về Bitcoin số 66 và được thực hiện hoá vào tháng 7/2015. Mục đích của BIP 66 chính là thực hiện nghiêm ngặt những quy tắc liên quan đến chữ ký Distinguished Encoding Rules (DER).
BIP 66 hỗ trợ tăng cường khả năng bảo mật cho mạng lưới thông qua việc đảm bảo toàn bộ những chữ ký số đều sẽ tuân theo tiêu chuẩn cụ thể về định dạng, hỗ trợ chống lại những lỗi về chữ ký. Việc thực thi theo tiêu chuẩn DER sẽ hình thành nền tảng cho những nâng cấp về bảo mật cùng tính năng mới ở tương lai.
P2SH (Pay-to-Script-Hash) ở Bitcoin
Một sự kiện về soft fork không kém phần quan trọng chính là Pay-to-Script-Hash (P2SH) ở Bitcoin, được tiến hành vài tháng 4/2012 bởi BIP 16.
Với P2SH thì người gửi tiền sẽ được phép yêu cầu người nhận cung cấp cho họ một tập lệnh (script) dùng để mở khoá cũng như chi tiêu số tiền đó. Việc này đã tạo môi trường cho những giao dịch với đa chữ ký (multi-signature), smart contract đơn giản cùng những cấu trúc theo hướng giao dịch phức tạp khác.
Kể từ thời điểm ra mắt, tỷ lệ thực hiện giao dịch P2SH luôn tăng đều và chiếm khoảng 23% trên tổng số giao dịch được thực hiện vào năm 2017.
Taproot ở Bitcoin
Phiên bản cập nhật của soft fork Taproot được thực hiện vào tháng 11/2021. Taproot hướng tới mục tiêu có thể nâng cấp quyền riêng tư cũng như hiệu suất của những giao dịch Bitcoin thông qua việc làm cho những giao dịch phức tạp không còn đủ khả năng để phân biệt được giữa những giao dịch đơn giản.
Tác động của Soft Fork đến hệ thống như thế nào?
Soft fork thường được triển khai như một cách cập nhật linh hoạt, mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho toàn bộ hệ sinh thái:
- Gia cố lớp phòng vệ mạng lưới: Các nâng cấp thông qua soft fork giúp cải thiện các lớp bảo mật hiện có mà không làm gián đoạn quá trình hoạt động của hệ thống blockchain.
- Tối ưu hiệu năng xử lý: Nhờ cấu trúc cập nhật không gây chia tách, soft fork có thể giúp cải tiến tốc độ xác nhận giao dịch, đồng thời hỗ trợ giảm tải chi phí giao dịch cho người dùng.
- Hạn chế rủi ro phân tách mạng: Nhờ khả năng duy trì tính tương thích ngược, soft fork giúp mạng lưới không bị chia tách thành hai chuỗi riêng biệt như thường thấy ở các đợt hard fork.
Tuy nhiên, soft fork vẫn có thể đối mặt với những rào cản nếu không nhận được sự đồng thuận mạnh mẽ từ các bên tham gia. Trong trường hợp thiếu sự nhất trí, mạng lưới có thể rơi vào trạng thái thiếu đồng bộ, gây nhiễu cho quá trình vận hành.
Dẫu vậy, những bản cập nhật quan trọng như Segregated Witness (SegWit) hay Pay-to-Script-Hash (P2SH) trong mạng lưới Bitcoin đã cho thấy soft fork hoàn toàn có thể nâng cao khả năng mở rộng, giảm thiểu phí gas và giữ vững sự ổn định của hệ thống mà không làm ảnh hưởng tới cấu trúc cốt lõi.
Phân biệt Soft Fork và Hard Fork trong quá trình nâng cấp blockchain
Trong hệ sinh thái blockchain, cả soft fork và hard fork đều đóng vai trò thiết yếu trong việc cải tiến hệ thống. Tuy nhiên, mỗi loại fork lại phù hợp với những tình huống khác nhau và kéo theo các tác động không giống nhau đến mạng lưới cũng như cộng đồng người tham gia.
Soft fork thường được sử dụng khi cần điều chỉnh nhẹ các quy định trong giao thức, nhằm nâng cao hiệu suất hoặc khả năng vận hành mà không làm gián đoạn mạng lưới hiện tại. Ngược lại, hard fork là công cụ cần thiết khi cần thực hiện những thay đổi có tính chất cốt lõi hoặc đột phá hơn, thường nhằm mục tiêu tăng cường tính bảo mật hay mở rộng phạm vi ứng dụng.
So sánh đặc điểm giữa soft fork và hard fork khi blockchain tiến hành cập nhật hệ thống cụ thể qua bảng thông tin dưới đây:
| Tiêu chí | Soft Fork | Hard Fork |
| Mức độ thay đổi | Điều chỉnh nhẹ, thắt chặt quy tắc xử lý | Thay đổi toàn diện, phá vỡ sự tương thích cũ |
| Tính tương thích | Vẫn tương thích với các node chưa cập nhật | Không tương thích ngược với phiên bản trước |
| Sự tham gia của node cũ | Node cũ vẫn có thể xác minh và thêm khối nếu tuân thủ quy tắc mới | Node cũ không thể tham gia vào blockchain mới nếu không nâng cấp |
| Sự phân tách mạng lưới | Không tạo ra chuỗi mới | Có thể dẫn đến hai blockchain riêng biệt nếu không đạt đồng thuận |
| Tạo coin mới | Không tạo ra đồng coin mới | Thường dẫn tới sự ra đời của một đồng coin mới (forked coin) |
| Mức độ ảnh hưởng cộng đồng | Ảnh hưởng thấp, nâng cấp diễn ra mượt mà | Có thể gây chia rẽ trong cộng đồng nếu không có sự đồng thuận tuyệt đối |
| Mục đích thường gặp | Cải thiện hiệu suất, nâng cấp nhẹ | Áp dụng thay đổi lớn, tăng cường bảo mật, mở rộng chức năng |
Kết luận
Fork là cơ chế quan trọng giúp blockchain phát triển và thích ứng, tạo điều kiện để nâng cấp hệ thống và mở rộng các tính năng cho tiền điện tử hiện tại. Trong đó, soft fork là gì thường được thắc mắc bởi người mới vì đây là một dạng cập nhật mà các thay đổi vẫn giữ tính tương thích với phiên bản cũ của mạng. Soft fork được áp dụng trong hệ sinh thái Bitcoin để triển khai quy tắc mới mà không gây phân tách chuỗi. Tuy nhiên, hiệu quả của fork phụ thuộc phần lớn vào cách thức quản trị và triển khai trong thực tế.
