比特币的软/硬分叉升级一直采用块的version字段来完成。由于是一个分布式系统，必然需要采用灰度发布模式。
0 F7 ~  ~) _& s  E+ v  A3 b3 k传统的升级过程6 p8 q  b/ c! z/ I, U7 s- J5 w; w! ]! S
在实施BIP9前是这样升级的，当前块版本为version，那么新块版本是version + 1，当近1000个块中的版本超过95%都是新版本时，则触发启用新特性，同时不再接收旧版本号的块。由于中间存在1000个块的窗口期，大约一周，所以给出足够的时间给当前网络中的节点实施升级。0 w3 A/ e8 `0 o; [
- E/ D' ]' S% n
上图是来自BTC.COM统计的比特币历史上几个升级过程，最近的v3升级v4的过程大约花费了一个半月左右。前面几次的升级时间更长。) i/ v) \) y$ O$ V" J
这种依次递增版本号的方法，有一个明显的弊端：每次仅能进行一个特性升级。当需要同时进行多个升级时，则无法完成。BIP9的诞生就是为了解决这个问题的，同时把向下兼容性升级过程制定了规范。4 {4 Y" s# b& P' v9 x: i. D3 B
BIP9特征
! {! [' @8 |- x0 U& ?5 D, G. I支持多个特性同时升级新增投票时间区间新增锁定期
: ?, @. T& l) Q0 [3 Q6 q  {块的version字段是4字节，意味着有32位比特，前三位目前固定为001，那么剩余29个比特可以用于特性设置，与激发某个特性，则将其对应的位设置为1。; g, Y; ~% V# x5 a( M

  h8 e3 M) l1 W1 o0 y* I二进制格式：6 M- ]3 Y% o, g0 a' d
   001   0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000) s8 ~; J2 S1 z. r& D2 b3 |
------   ------------------------------------
3 w6 D4 U8 q$ D+ G8 R固定保留  29个特性标识位" j* X7 o$ j& f4 b5 C' m
状态变迁
8 J) Y( n! d( ~3 c. m- l4 zBIP9某个特性的状态有：
% E5 Y* Z8 Y8 KDEFINED 定义。每个特性的升级设定会写到某一个版本的bitcoind中，并部署下去。STARTED 启动。启动后会有两个可能的变迁状态：LOCKED_IN, FAILED。LOCKED_IN 锁定。一旦进入锁定态，则必然会激活。锁定期为2016个块。ACTIVE 激活FAILED 失败8 F+ O& {* n$ D8 o# S9 y: V

, f3 ?. z5 w/ n/ Y1 c- m' Q: H+ F& f/ [
MTP是最近11个块的时间戳中位数。区块链上的块时间并不是按照高度递增而严格递增的，但MTP时间是严格递增的(早期可能不能严格遵守)。
+ d  ~; }1 N+ `1 J. }4 p# e# J能够进入锁定期（即得到全网同意）的条件是在2016个块中，支持的块数量达到95%，在测试网络上是75%。窗口期从之前的1000提升至2016个块，即一个难度周期，约两周。同时，还增加了2016个块的锁定期，之后才能正式激活特性。这比之前的升级，变得更加稳健，预留出充分的时间，同时意味着特性的落地周期变长。; \; [# y" P, Y- C
首个采用BIP9的软分叉8 W5 h( ]" o# |0 h
BIP68/112/113是首个采用BIP9方式进行升级的软分叉，随bitcoind-v0.12.1发布。使能位采用最右侧位，起始时间(starttime)是2016-05-01 00:00:00，终止时间(timeout)是2017-05-01 00:00:00。/ ]& Y" d; ^' b" q: E3 r4 z
若要支持BIP68/112/113软分叉，那么版本号应该是: 0x20000001，二进制为：0010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001。" [" z( {3 \0 d! X1 X' P
另外BIP109(Classic 2MB HardFork)也是采用的是BIP9规范，使能位是最左侧位，但触发窗口期与锁定期的设定均未采用BIP9的定义。其版本号是：0x30000000，二进制为：0011 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000。
: Q% E# P$ k8 y8 c8 {! q. P如果版本号为：0x30000001，二进制为：0011 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001，则意味着同时支持BIP68/112/113和BIP109。