ハードフォーク vs ソフトフォーク: 完全ガイド
ブロックチェーンのフォークは、暗号資産の世界でも特に重要な出来事のひとつです。まったく新しい暗号資産を生み出したり、コミュニティ内の根本的な対立を解消したり、重大なセキュリティアップグレードを実装したり、既存ネットワークに新機能を導入したりできます。フォークとは何か、どう機能するのか、そして保有資産にどのような意味を持つのかを理解することは、あらゆる暗号資産参加者にとって不可欠です。
このガイドでは、ブロックチェーンフォークについて、種類、仕組み、歴史的事例、そしてポートフォリオへの実務的な影響まで包括的に解説します。
ブロックチェーンフォークとは?
フォークは、ブロックチェーンのプロトコルルールが変更されるとき、またはチェーンが一時的もしくは恒久的に2つの別経路へ分岐するときに発生します。「フォーク」という用語はソフトウェア開発に由来し、プロジェクトのコードベースを複製して独立開発することを意味します。
ブロックチェーンにおけるフォークは、次のように分類できます。
- 計画されたプロトコルアップグレード: 開発コミュニティが合意した変更を実装するもの。
- 対立による分岐: コミュニティの意見対立により競合する2つのチェーンが生まれるもの。
- 偶発的な分岐: ネットワーク遅延やソフトウェアバグで一時的に分岐するもの。
本質的には、フォークはノードがブロックとトランザクションを検証するためのルールを変えます。その後どうなるかは、その変更が後方互換(ソフトフォーク)か否か(ハードフォーク)で決まります。
ソフトフォーク
定義
ソフトフォークは後方互換性のあるプロトコル変更です。更新済みノードは新しい、より厳しいルールを適用しますが、未更新ノードは引き続きすべてのブロックを受け入れます(新ルールが旧ルールの部分集合であるため)。マイニング/ステーキングパワーの過半数が新ルールを支持している限り、ブロックチェーンは単一チェーンのまま維持されます。
ソフトフォークの仕組み
速度制限の引き下げをイメージしてください。旧ルールが「時速100km未満」、新ルールが「時速80km未満」の場合、新ルールを守る人は旧ルールも守っています。旧ソフトウェアを動かすノードから見ても、新ルール下で生成されたブロックは有効です(旧ルールの緩い条件も満たすため)。一方、旧ルール下で作られたブロックは新ルールに違反し、更新済みノードに拒否される可能性があります。
技術的プロセス:
- 開発者が既存ルールを厳格化するプロトコル変更を提案する。
- マイナー/バリデーターが新ルールを適用するためにソフトウェアを更新する。
- ブロック生成者の過半数が新ルールを支持すると、違反ブロックはオーファン化する。
- 未更新ノードは、新ルールのブロックも旧ルールで有効なため同じチェーンを追従し続ける。
- 最終的に大半のノードが更新し、ネットワークは新ルールへ完全移行する。
有効化方式
Miner-Activated Soft Fork (MASF): マイナーは生成ブロックにバージョンビットを含めることで準備完了を示します。一定閾値(例: 難易度調整期間2,016ブロック中95%)が支持を示すと、ソフトフォークが有効化されます。
User-Activated Soft Fork (UASF): フルノードは、マイナーのシグナリングに関係なく、事前に決めた日付から新ルールの適用を開始します。これによりマイナーへ更新圧力がかかり、非準拠ブロックを作るとフルノードに拒否されます。最も有名なUASFは2017年のBIP 148で、BitcoinのSegWit有効化を後押ししました。
代表的なソフトフォーク
Segregated Witness (SegWit) — Bitcoin, 2017年8月: SegWitはBitcoin史上最も重要なソフトフォークのひとつです。ブロック内のトランザクションデータ格納方法を再編し、署名データ("witness")を別構造へ移動しました。主な利点:
- 実効ブロック容量を約40〜70%増加。
- トランザクション可鍛性を解消し、Lightning Networkを実現。
- 手数料が低い新アドレス形式(bech32)を導入。
SegWitは、当初マイナーが導入に抵抗した対立期を経て有効化されました。最終的には、ノード運用者によるUser-Activated Soft Fork (UASF)の圧力が、マイナーの支持シグナルを引き出しました。
Pay-to-Script-Hash (P2SH) — Bitcoin, 2012年: P2SHは、複雑なトランザクションスクリプト(マルチシグウォレットなど)を、全文を含める代わりにハッシュ参照で扱えるようにし、利用を簡素化しました。これによりマルチシグ取引が日常利用で実用的になりました。
Taproot — Bitcoin, 2021年11月: TaprootはBitcoinにSchnorr署名とMerkelized Alternative Script Trees (MAST)を導入しました。利点は次の通りです。
- プライバシー向上(オンチェーンではマルチシグ取引がシングルシグと同一に見える)。
- 複雑なトランザクションの効率化。
- スマートコントラクト機能の拡張。
- 複雑な支出条件における手数料低減。
ソフトフォークの利点
- チェーン分裂がない: ブロックチェーンは単一チェーンを維持し、断片化を回避。
- 後方互換性あり: 未更新ノードも動作継続(新ルールを強制しない場合はある)。
- 影響が小さい: ユーザーやサービスは即時更新が必須ではない。
- 段階的導入: ネットワークが時間をかけて滑らかに移行できる。
ソフトフォークの欠点
- 適用範囲が限定的: 可能なのはルールの厳格化のみで、緩和や根本的な新機能追加は不可。
- 未更新ノードのセキュリティ低下: 新ルールを強制しないままブロック受理するため、セキュリティ水準が下がる。
- 複雑性: 後方互換性維持が設計上の選択肢を制約する。
ハードフォーク
定義
ハードフォークは後方互換性のないプロトコル変更です。新ルールでは旧ルール下で無効なブロックを有効とします。更新しないノードは新ブロックを拒否するため、ブロックチェーンは2つの別チェーンに分岐します。
ハードフォークの仕組み
速度制限の例で言えば、旧ルールが「時速80km未満」、新ルールが「時速100km未満」なら、旧ルール側は時速90kmを違反とみなし、新ルール側は許容します。双方は合意できないため、実質的に別システムへ分離します。
技術的プロセス:
- 開発者が既存ルールを緩和する変更、または互換性のない新機能を提案する。
- 有効化ポイントとしてブロック高またはタイムスタンプを設定する。
- 有効化時点で、新ソフトウェアを動かすノードが新ルール準拠ブロックを生成し始める。
- 旧ソフトウェアのノードはそれらを拒否し、旧チェーンを追従し続ける。
- ここで2つの別ブロックチェーンが存在し、フォーク時点までは同一履歴、以後は分岐する。
計画型ハードフォークと対立型ハードフォーク
計画型(非対立)ハードフォーク: コミュニティ全体がアップグレードに合意している場合、ハードフォークは円滑に進みます。全員が更新し、旧チェーンは放棄され、ネットワークは単一のまま継続します。例:
- EthereumのLondon hard fork (2021): EIP-1559(手数料市場改革)を導入。ほぼ全面的採用、チェーン分裂なし。
- EthereumのShapella upgrade (2023): ステーキング引き出しを有効化。チェーン分裂なし。
対立型ハードフォーク: コミュニティが合意できない場合、新旧チェーンの双方が実質的支持を得て存続することがあります。これは恒久的なチェーン分裂と新しい暗号資産の誕生を意味します。代表例を以下で詳述します。
主な対立型ハードフォーク
Bitcoin Cash (BCH) — 2017年8月1日
背景: Bitcoinコミュニティはネットワーク拡張方法で深刻に分断されました。一方はブロックサイズを1MBから8MB(後に32MB)へ拡大し、1ブロックあたりの処理件数を増やすべきだと主張。もう一方は、ブロック大型化はノード運用コストを上げて中央集権化を招くとして反対し、SegWitとLayer 2を支持しました。
フォーク: 2017年8月1日、大ブロック派が8MBブロックのBitcoin Cashを作るハードフォークを有効化。当時のBitcoin保有者には同量のBCHが付与されました。
その後: Bitcoinはハッシュパワー、価格、エコシステム支持の大半を維持。Bitcoin Cashは独立暗号資産として継続しましたが、さらに分裂を経験:
- Bitcoin SV (BSV) は2018年11月にBCHから分離し、より大きなブロック(128MB、後に無制限)を主張。Craig Wright派が主導。
- Bitcoin ABC vs. Bitcoin Cash Node は2020年11月、開発者資金メカニズムを巡って分裂。
教訓: Bitcoin/Bitcoin Cashフォークは、真に分散化されたネットワークではコミュニティ分裂が「どちらかの屈服」ではなくチェーン分裂として現れることを示しました。また、ネットワーク効果により「元の」チェーン(Bitcoin)が価値と支持の多くを維持しやすいことも示しました。
Ethereum Classic (ETC) — 2016年7月20日
背景: Ethereum上の分散型投資ファンドThe DAOはリエントランシー脆弱性を突かれ、当時約6,000万ドル相当のETH(360万ETH)が流出しました。
フォーク: Ethereumコミュニティは、盗難資金返還のためにブロックチェーンをハードフォークすべきか議論。賛成派は被害者救済として正しいと主張し、反対派は「code is law」を掲げ、結果に関わらずブロックチェーンを人為的に改変すべきではないと主張しました。
フォーク決定: Ethereumコミュニティはブロック1,920,000でハードフォークを実行し、盗難資金を返還。反対した少数派は元の(非フォーク)チェーンを運用継続し、これを「Ethereum Classic」と呼びました。
その後: Ethereum(フォーク後チェーン)は開発者・ユーザー・時価総額の大半を維持。Ethereum Classicは独立したPoWチェーンとして存続する一方、低いハッシュレートのため複数回の51% attacksを受けました。
Ethereum's Merge (2022年9月)
技術的には対立フォークではなく計画アップグレードですが、The Mergeは言及に値します。EthereumはProof of WorkからProof of Stakeへ移行し、コンセンサスメカニズムを根本的に変更しました。少数のマイナーはPoWチェーン継続のために「Ethereum PoW (ETHW)」を作成しましたが、有意な採用には至りませんでした。
偶発的フォーク
一時的チェーン分岐
偶発的フォークは通常運用でも定期的に発生します。2人のマイナーがほぼ同時に有効ブロックを見つけると、ネットワークには一時的に2つの競合チェーン先端が生まれます。これは自然に解消され、先に次ブロックを得たチェーンが正統チェーンとなり、もう一方はオーファン(stale)になります。
Bitcoinではこれはおよそ数週間に一度発生し、1ブロック(10分)以内に解消されます。重要取引で複数承認待ちが推奨される理由のひとつです。
ソフトウェアバグによるフォーク
ときに、ブロックチェーンソフトウェアのバグが意図しないチェーン分岐を引き起こします。
- Bitcoin(2013年3月): データベース関連バグによりBitcoin Core 0.8と0.7が非互換ブロックを生成し、偶発的ハードフォークが発生。マイナーが連携して0.7チェーンへロールバックし、数時間で解消。
- Ethereum(2020年11月): Gethクライアントのバグにより、Gethと他クライアント間でコンセンサス分裂が発生。この事件はクライアント多様性の重要性を示した。
フォーク時にあなたのコインはどうなる?
チェーン分裂を伴うハードフォーク
ハードフォークで2チェーンが生まれると:
- 両方のチェーンでコインを受け取る。Bitcoin/Bitcoin Cashフォーク前に1 BTCを保有していれば、フォーク後は1 BTCと1 BCHを保有。
- 同じ秘密鍵が両チェーンで有効。あなたのシードフレーズと秘密鍵は、元チェーンとフォークチェーンの両方の資金を制御する。
- リプレイ保護が重要。リプレイ保護がないと、一方チェーンの取引が他方でも「再生」され、意図しない送金が起こり得る。多くの対立フォークはこれを防ぐためリプレイ保護を実装している。
フォーク時の実践ステップ
- すぐには何もしない。急いで売却・移動しない。まず既存資産の保全を優先。
- シードフレーズの安全を確認。あなたのseed phraseが両チェーン資金の鍵。
- 状況が明確になるまで待つ。取引所・ウォレットの対応発表とリプレイ保護確認を待つ。
- ウォレットを分離して使う。フォークコインを扱う際は専用ウォレットを使い、誤ったクロスチェーン取引を防ぐ。
- 詐欺に注意。フォーク時は「フォークコイン請求」をうたう偽ウォレット・偽ツールが増え、秘密鍵を盗む。
ソフトフォーク
ソフトフォークではあなたのコインは影響を受けません。ブロックチェーンは単一チェーンのままで、新規コインも発行されません。特別な対応は不要ですが、新機能対応のためウォレットソフト更新は推奨されます。
フォークガバナンスと意思決定
Bitcoinの保守的アプローチ
Bitcoinのガバナンスは意図的に保守的です。大きな変更には次の関係者間でほぼ全面的合意が必要です。
- 開発者: 変更を提案・実装する。
- マイナー: ブロックのバージョンビットで準備完了を示す。
- ノード運用者: 更新ソフトを動かしルールを適用する。
- 経済主体: 取引所、事業者、ユーザー。どのチェーンに価値がつくかは採用で決まる。
このマルチステークホルダーモデルによりBitcoinは変更に非常に強い耐性を持ちます。これは強み(安定性・予測可能性)である一方、課題(適応の遅さ)でもあります。
Ethereumの協調的アプローチ
Ethereumのガバナンスは実務上より中央集権的で、Ethereum Foundationとコア開発チームがアップグレードロードマップに大きな影響力を持ちます。ただし、コミュニティは反対提案を拒否する意思を示しており、独立した複数クライアントチームの存在が一方的変更への牽制として機能します。
フォーク選択ルール
チェーン分岐時、ノードはどちらを追従するかを決める必要があります。ルールはチェーンごとに異なります。
- Bitcoin: 累積proof of workが最も大きいチェーンを追従(ブロック数ではなく仕事量ベースの「最長チェーン」)。
- Ethereum PoS: Casper FFG finality gadgetと組み合わせたLMD-GHOST (Latest Message Driven — Greedy Heaviest Observed Sub-Tree)アルゴリズムを使用。
- Tendermint chains: ステークの2/3超を表す有効バリデーター署名を持つチェーンを追従。
代表的フォークの年表
| Date | Fork | Type | Result |
|---|---|---|---|
| July 2016 | Ethereum / Ethereum Classic | Hard (contentious) | ETH (fork) retained majority; ETC continues |
| August 2017 | Bitcoin / Bitcoin Cash | Hard (contentious) | BTC retained majority; BCH continues |
| August 2017 | SegWit (Bitcoin) | Soft (UASF/MASF) | Successfully activated |
| October 2017 | Bitcoin Gold | Hard (contentious) | BTG created; minimal adoption |
| November 2018 | Bitcoin Cash / Bitcoin SV | Hard (contentious) | BCH retained majority; BSV continues |
| August 2021 | London (Ethereum) | Hard (planned) | EIP-1559 activated; no split |
| November 2021 | Taproot (Bitcoin) | Soft (MASF) | Successfully activated |
| September 2022 | The Merge (Ethereum) | Hard (planned) | PoS transition; ETHW fork minimal adoption |
| March 2024 | Dencun (Ethereum) | Hard (planned) | EIP-4844 blob transactions; no split |
フォークの未来
対立型フォークの頻度低下
ブロックチェーンコミュニティの成熟とガバナンス改善により、対立型ハードフォークは減少しています。BitcoinとEthereumのコミュニティは、拡張性を巡る内部論争を概ね解消しました。BitcoinはLayer 2(Lightning Network)、Ethereumはロールアップで対応しています。
定期的な計画アップグレード
BitcoinとEthereumはいずれも計画的アップグレードを継続しています。
- Bitcoin: 将来提案にはOP_CAT(スマートコントラクト強化)、cross-input signature aggregation、さらなるcovenant機能が含まれる。
- Ethereum: ロードマップには完全なDanksharding、statelessness(ノード保存要件の削減)、single-slot finality、プロトコルレベルのaccount abstractionが含まれる。
コミュニティ表現としてのフォーク
フォークは、対立型であっても分散型ガバナンスで重要な役割を果たします。和解不能な対立を、どちらかを強制するのではなく分離によって平和的に解決できるからです。これはバグではなく分散化の機能であり、誰も自分が同意しないシステムに縛られません。
フォーク中、あなたのシードフレーズは両チェーン上の資金を保護します。計画フォーク前に、シードフレーズが安全にバックアップされていることを必ず確認してください。SafeSeed Seed Phrase Generatorを使ってバックアップを確認するか、新しい安全なシードフレーズを作成できます。いかなる「fork claiming tool」にもシードフレーズを入力しないでください。これらはほぼ常に詐欺です。
FAQ
ハードフォークでコインは自動的に受け取れますか?
自分で秘密鍵を管理する場合(セルフカストディウォレット)、ハードフォーク後は両チェーンのコインに自動的にアクセスできます。シードフレーズは両チェーンで有効です。取引所に預けている場合は、その取引所がフォークコインをサポートするか次第で、配布される場合とされない場合があります。これは、資金を取引所に置くより自分で鍵を保有するべき理由のひとつです。
ソフトフォークでチェーン分裂は起こりますか?
理論上、少数マイナーが旧ルールブロックを作り続け、更新済みノードに拒否されると一時的分裂は起こり得ます。ただし、ソフトフォークは後方互換なので旧ルール側チェーンは永続できません。更新側チェーンは旧ノード・新ノード双方に受理されるためです。実務上、適切に調整されたソフトフォークが恒久分裂を生むことはほぼありません。
フォークは暗号資産価格にどう影響しますか?
価格影響は大きく異なります。計画アップグレード(SegWitやTaprootなど)は機能改善により中立〜プラスに働く傾向があります。対立フォークは不確実性を生み、短期的な価格変動を招きます。新コインが生まれるフォーク(Bitcoin Cashなど)では市場が価値配分を決め、一般に元チェーンが価値の大半を維持し、新チェーンはその一部から始まることが多いです。
リプレイ保護とは何で、なぜ重要ですか?
リプレイ保護は、フォーク後に一方チェーン向け取引が他方チェーンでも有効になることを防ぎます。これがないと、BCH送金がBTC送金としても成立する(または逆)可能性があります。多くの対立型ハードフォークは、トランザクション形式変更やチェーン識別子追加でリプレイ保護を実装します。フォークチェーンで取引する前に、必ずリプレイ保護の有無を確認してください。
ハードフォークは元に戻せますか?
技術的には、後続のハードフォークで以前の変更を打ち消すことは可能です。ただし、それにはコミュニティ合意が必要であり、対立フォークではそもそもそこが問題でした。実務上、ハードフォークは恒久的です。DAOハック後のEthereumハードフォークが今も議論を呼ぶのは、歴史を巻き戻す手段としてハードフォークを使える可能性と政治的複雑さを示したためです。
フォークはどれくらいの頻度で起こりますか?
主要な計画アップグレードは、活発なブロックチェーンでは概ね6〜18か月ごとに起こります。Ethereumはおおむね年1回のアップグレードペースです。Bitcoinのアップグレード頻度はより低く、直近の主要有効化はTaproot(2021年11月)です。対立によるチェーン分裂フォークは稀になっており、直近の大規模例は2018年11月のBitcoin Cash SVです。偶発的な一時フォーク(オーファンブロック)は定期的に起こりますが自動的に解消されます。
フォークチェーンのエアドロップに参加すべきですか?
最大限慎重に判断してください。正当なフォークコイン(BCH、ETC)は、フォークチェーン対応ウォレットで既存秘密鍵を使って請求可能です。ただし、多くの詐欺が「fork airdrops」を装い、悪意あるサイトでシードフレーズ入力を要求します。シードフレーズはハードウェアウォレットまたは信頼できるウォレットソフト以外には絶対に入力しないでください。別途「claiming tool」が必要と言われるトークンは、極めて懐疑的に扱うべきです。