叉子中的向后兼容性是什么？

了解区块链叉

在区块链技术的背景下，叉子是指区块链网络协议的更改。这些更改可能从较小的升级到对系统规则的全面大修。叉子对于实施新功能，修复漏洞或提高可扩展性和性能至关重要。叉子有两种主要类型：软叉和坚硬的叉子。每个人都在与软件的先前版本的兼容性方面的行为不同。

软叉是向后兼容的，因为运行较旧版本的软件的节点仍将识别新块是有效的。这种类型的叉子引入了比现有的规则更严格的规则，从而确保了升级的节点执行其他约束，而不会破坏与未升级节点的兼容性。

另一方面，硬叉在区块链中产生永久性分歧。不升级到新版本的节点将不再接受新块，从而导致链中的分裂。这使得难以向后兼容，因为旧软件无法正确解释新规则。

向后兼容性意味着什么？

在区块链叉的上下文中的向后兼容性意味着运行旧版本的软件的节点仍然可以验证由更新协议引入的新块和交易。这可以确保网络保持统一，即使并非所有参与者都立即升级。

例如，如果软叉引入新的交易格式，则向后兼容性确保较旧的节点仍然可以处理这些交易，即使它们不完全了解新格式。他们只是简单地验证了交易是否遵守现有规则集并忽略了新功能，除非它们升级。

该属性对于在升级期间保持网络共识至关重要。它允许逐步采用新功能，而无需强迫每个节点同时更新，这可能会导致分裂和潜在的安全风险。

软叉如何保持向后兼容性

软叉通过仔细设计实现向后兼容。更新的规则必须是原始规则的子集，这意味着符合新规则的任何块也将符合旧规则。

这是逐步工作的方式：

• 旧节点接受新块：由于新规则更具限制性，因此根据新规则创建的块自动符合旧规则。
• 新节点拒绝无效的块：升级的节点强制执行更严格的规则，并且不会接受违反它们的块，即使这些块将被较旧的节点接受。
• 逐渐采用：用户和矿工可以选择何时升级，从而使网络可以顺利过渡而不会中断。

一个例子是在Bitcoin网络上引入了隔离的证人（SEGWIT） 。 Segwit是作为软叉实施的，可以使后向兼容性，以使未升级的节点仍然可以验证交易，尽管没有认识到隔离的证人数据的新结构。

为什么硬叉不向后兼容

硬叉介绍与以前版本的软件不兼容的规则。一旦激活了硬叉，尚未升级的节点将不再识别新块是有效的，从而导致区块链中的分裂。

出现缺乏向后兼容性，因为：

• 新规则可能允许或禁止以前禁止或允许的措施。
• 旧节点无法解释新的交易类型或结构，导致他们认为此类交易无效或畸形。
• 如果两个连锁店持续存在，可能会引起资产的混乱和重复，就会发生共识失败。

一个值得注意的例子是Bitcoin 2017年的Bitcoin现金硬叉。 Bitcoin现金增加了块大小限制，这一更改是Bitcoin节点未识别的。结果，两个网络现在独立运行，每个网络都有自己的一组规则和区块链历史记录。

向后兼容对网络安全的含义

在软叉期间保持向后兼容性对网络安全具有重要意义：

• 链接拆分的风险降低：由于旧节点仍然可以验证新块，因此由于过时的软件而导致的意外链条拆分的可能性较小。
• 增加的权力下放：用户没有被迫立即升级，在过渡期间保留了权力下放。
• 矿工激励措施对准：矿工可以在方便方面升级，减轻压力和操作中断。

但是，向后兼容性也取决于权衡。例如，如果大部分节点未升级，软叉可能会使网络的一部分容易受到某些攻击的影响。此外，由于需要保持与较旧规则的兼容性，因此可能难以通过软叉实现一些复杂的升级。

实施叉时的实际考虑

当开发人员计划A叉时，他们必须根据几个因素决定使用软叉还是硬叉：

• 升级的性质：如果更改涉及放松规则或添加仅通过升级节点识别的新功能，则首选软叉。
• 社区支持：软叉通常需要更少的协调，因为它不会迫使用户立即升级。
• 安全影响：开发人员评估拟议的变更是否可以将网络暴露于漏洞中，如果不普遍采用。

在激活叉子之前，对测试网络进行了广泛的测试，以确保向后兼容的功能按预期函数。 BIPS（Bitcoin改进建议）等工具有助于概述拟议更改背后的技术规格和理由。

此外，沟通策略至关重要。开发人员通常会释放教育材料，以解释叉子的性质，其收益和必要时进行升级的说明。

常见问题

问：可以将硬叉向后兼容吗？不，从定义上讲，硬叉引入了使新块无效的变化。这种不兼容是坚硬的叉子固有的，并将它们与软叉区分开。

问：如果大多数矿工在柔软的叉子后不升级，会发生什么？如果大多数矿工不升级，网络可能无法有效执行新规则。但是，区块链仍然完好无损，因为旧节点仍然接受新块是有效的。

问：钱包如何处理叉子期间的向后兼容性？钱包通常在叉子之前更新其软件，以确保兼容性。在柔软的叉子的情况下，较旧的钱包版本可能不支持新功能，但仍然可以正常发送和接收资金。

问：在区块链升级中，向后兼容性总是可取的吗？虽然向后兼容性提供了诸如更光滑的过渡和减少碎片风险之类的优势，但它可能并不总是可行的。一些升级需要基本的更改，尽管失去了向后兼容性，但仍需要坚硬的叉子。