كتيب انقطاع الإنترنت: كيف يبقى البيتكوين حياً عندما تتعطل البنوك وشبكات البطاقات

في عام 2019، أرسل رودولفو نوفاك معاملة بيتكوين من تورونتو إلى ميشيغان بدون إنترنت أو أقمار صناعية. استخدم راديو الهواة، ونطاق 40 متر، والغلاف الأيوني كوسيلة نقل.

وصفها نيك سزابو بأنها "بيتكوين أُرسلت عبر الحدود الوطنية بدون إنترنت أو أقمار صناعية، فقط باستخدام الغلاف الأيوني الطبيعي." كانت المعاملة صغيرة، والإعداد معقد، وحالة الاستخدام غريبة إلى حد ما.

ومع ذلك، أثبتت شيئًا: البروتوكول لا يهتم بما يحمل حزم بياناته.

تلك التجربة تمثل أحد طرفي اختبار الإجهاد الذي يستمر منذ عقد من الزمن والذي يجريه مجتمع بيتكوين بهدوء في الخلفية، وهو برنامج بحث وتطوير موزع يختبر ما إذا كانت الشبكة يمكن أن تعمل عندما تفشل البنية التحتية المعتادة.

تبث الأقمار الصناعية الكتل إلى الأطباق عبر القارات. تنقل أجهزة الراديو الشبكية المعاملات عبر الأحياء دون الحاجة إلى مزودي خدمة الإنترنت. يوجه تور حركة المرور حول الرقابة. يقوم مشغلو راديو الهواة بإرسال الرموز السداسية عشرية عبر الموجات القصيرة.

هذه ليست أنظمة إنتاج. إنها تدريبات على مكافحة الحرائق لسيناريوهات تعتبرها معظم شبكات الدفع حالات هامشية.

السؤال الذي يدفع كل هذا: إذا تجزأت الإنترنت، فما مدى سرعة عودة بيتكوين للعمل عبر الإنترنت؟

الأقمار الصناعية تمنح بيتكوين ساعة مستقلة

يبث قمر بلوكستريم الصناعي سلسلة بيتكوين الكاملة على مدار 24/7 عبر أربعة أقمار صناعية ثابتة بالنسبة للأرض تغطي معظم المناطق المأهولة بالسكان.

يمكن للعقدة المزودة بطبق غير مكلف ومستقبل نطاق Ku مزامنة الكتل والبقاء في توافق حتى إذا انقطعت خدمة مزودي خدمة الإنترنت المحليين.

النظام أحادي الاتجاه ومنخفض النطاق الترددي، لكنه يحل مشكلة محددة: أثناء انقطاع التيار الكهربائي الإقليمي أو الرقابة، تحتاج العقد إلى مصدر مستقل للحقيقة لحالة دفتر الأستاذ.

تمتد واجهة برمجة تطبيقات الأقمار الصناعية إلى أبعد من ذلك. يمكن لأي شخص إرسال بيانات عشوائية، بما في ذلك المعاملات الموقعة، من محطات أرضية للبث العالمي. تعاونت goTenna مع Blockstream للسماح للمستخدمين بإنشاء معاملات على هواتف Android غير متصلة بالإنترنت، ونقلها عبر شبكة محلية، ثم تسليمها إلى وصلة صاعدة للقمر الصناعي تبث دون لمس الإنترنت الأوسع.

النطاق الترددي سيء، لكن الاستقلالية مطلقة.

هذا مهم لأن الأقمار الصناعية توفر قناة "خارج النطاق". عندما يفشل التوجيه العادي، لا تزال العقد المنتشرة عبر قارات مختلفة قادرة على تلقي نفس طرف السلسلة من الفضاء، مما يوفر نقطة مرجعية مشتركة لإعادة بناء التوافق بمجرد عودة الروابط الأرضية.

تبني شبكات Mesh وLoRa بنية بيتكوين التحتية على نطاق بشري

تتخذ شبكات Mesh نهجًا مختلفًا: بدلاً من البث من المدار، فإنها تنقل الحزم من جهاز إلى جهاز عبر قفزات قصيرة حتى تقوم عقدة واحدة متصلة بالإنترنت بإعادة البث إلى الشبكة الأوسع. أظهرت TxTenna، التي بنتها goTenna، ذلك في عام 2019.

يرسل المستخدمون معاملات موقعة عبر شبكة Mesh من الهواتف غير المتصلة بالإنترنت، متنقلين من عقدة إلى عقدة حتى الوصول إلى نقطة خروج. وثق Coin Center هذه البنية: كل قفزة تمد النطاق دون أن تتطلب من أي مشارك الوصول المباشر إلى الإنترنت.

تدفع شبكة LoRa طويلة المدى هذا المفهوم إلى أبعد من ذلك. تبني Locha Mesh، التي بدأتها بيتكوين فنزويلا، عقد راديو تشكل شبكة IPv6 على نطاقات خالية من التراخيص.

يمكن للأجهزة، Turpial وHarpia، حمل الرسائل ومعاملات بيتكوين وحتى مزامنة الكتل عبر عدة كيلومترات دون اتصال بالإنترنت.

أثبتت الاختبارات في مناطق الكوارث نجاح معاملات التشفير عبر شبكات متعددة القفزات حيث كانت الشبكات الخلوية والألياف معطلة.

تقوم Darkwire بتجزئة معاملات بيتكوين الخام إلى حزم صغيرة وتنقلها قفزة بقفزة عبر أجهزة راديو LoRa. تصل كل عقدة إلى حوالي 10 كيلومترات من خط الرؤية، مما يحول حيًا من أجهزة راديو الهواة إلى بنية تحتية مخصصة لبيتكوين.

ينخفض النطاق الحضري إلى نطاق 3 إلى 5 كيلومترات، لكن هذا يكفي للتوجيه حول انقطاعات محلية أو نقاط اختناق الرقابة.

وسعت المشاريع الأكاديمية مثل LNMesh هذا المنطق إلى مدفوعات شبكة البرق، مما يوضح المدفوعات الصغيرة غير المتصلة بالإنترنت عبر شبكة لاسلكية محلية أثناء انقطاع التيار الكهربائي.

الأحجام صغيرة والإعدادات هشة، لكنها ترسي المبدأ: الطبقة المادية لبيتكوين قابلة للاستبدال. طالما يوجد مسار بين العقد، يعمل البروتوكول.

تور وراديو الهواة يملآن الفجوات

يمثل تور الحل الوسط بين الإنترنت العادي والراديو الغريب. منذ بيتكوين كور 0.12، تبدأ العقد تلقائيًا خدمة مخفية إذا كان برنامج تور يعمل محليًا، وتقبل الاتصالات عبر عناوين .onion حتى عندما يحظر مزودو خدمة الإنترنت منافذ بيتكوين المعروفة.

توثق ويكي بيتكوين وأدلة إعداد جيمسون لوب تكوينات الكدس المزدوج التي توجه فيها العقد حركة المرور عبر كل من الشبكة الواضحة وتور في وقت واحد، مما يعقد جهود الرقابة على حركة مرور بيتكوين على مستوى مزود خدمة الإنترنت.

يحذر الخبراء من تشغيل العقد حصريًا عبر تور بسبب مخاطر هجمات الكسوف، لكن استخدامه كخيار توجيه واحد من بين عدة خيارات يزيد بشكل كبير من تكلفة حظر البنية التحتية لبيتكوين.

يقع راديو الهواة في الطرف البعيد من الطيف. بعد تجربة نوفاك في الغلاف الأيوني، قام المشغلون بنقل مدفوعات شبكة البرق عبر ترددات راديو الهواة.

تتضمن هذه الاختبارات ترميز المعاملات يدويًا، ونقلها عبر نطاقات HF باستخدام بروتوكولات مثل JS8Call، ثم فك تشفيرها وإعادة بثها على الجانب الآخر.

الإنتاجية مضحكة وفقًا للمعايير الحديثة، لكن النقطة ليست الكفاءة. النقطة هي إظهار أن بيتكوين يمكن أن تتحرك عبر أي وسيط قادر على حمل حزم بيانات صغيرة، بما في ذلك تلك التي سبقت الإنترنت بعقود.

كيف يبدو التقسيم العالمي في الواقع

تستكشف النماذج الحديثة ما يحدث أثناء انقطاع الإنترنت العالمي المطول.

يقسم أحد السيناريوهات الشبكة إلى ثلاث مناطق، الأمريكتين، وآسيا والمحيط الهادئ، وأوروبا وأفريقيا، بنسب 45% و35% و20% من معدل التجزئة، على التوالي.

يواصل عمال المناجم في كل قسم إنتاج الكتل مع تعديل الصعوبة بشكل مستقل. تبني البورصات المحلية أسواق الرسوم الخاصة بها ودفاتر الطلبات على سلاسل متباعدة.

داخل كل قسم، يستمر عمل بيتكوين. يتم تأكيد المعاملات، وتحديث الأرصدة، وتستمر التجارة المحلية، ولكن فقط داخل تلك الجزيرة. تتجمد التجارة عبر الحدود. عندما تعود الاتصال، تواجه العقد سلاسل صالحة متعددة.

قاعدة الإجماع حتمية: اتبع السلسلة ذات أكبر قدر تراكمي من إثبات العمل. تتم إعادة تنظيم الأقسام الأضعف، وتتم إزالة بعض المعاملات الأخيرة من التاريخ العالمي.

إذا استمر الانقطاع لساعات إلى يوم واحد ولم يكن توزيع التجزئة منحرفًا بشكل كبير، فإن النتيجة هي فوضى مؤقتة يتبعها تقارب مع عودة النطاق الترددي وانتشار الكتل.

تخلق الانقطاعات المطولة خطر أن يتجاوز التنسيق الاجتماعي قواعد البروتوكول، أو البورصات، أو أن يختار عمال المناجم الكبار التاري