網際網路中斷劇本：當銀行和卡網路癱瘓時 Bitcoin 如何保持運作

2019年，Rodolfo Novak在沒有網際網路或衛星的情況下，從多倫多向密歇根發送了一筆比特幣交易。他使用業餘無線電、40米波段和電離層作為中繼。

Nick Szabo稱之為「比特幣跨越國界傳輸，不需網際網路或衛星，僅靠自然的電離層。」這筆交易很小，設置繁瑣，用例近乎荒謬。

然而，它證明了一件事：協議不在乎什麼載體傳輸其數據包。

這個實驗是比特幣社區在背後悄悄進行的長達十年壓力測試的一端，一個分散式研發計劃，測試當常規基礎設施失效時網路是否能夠運作。

衛星向跨大陸的接收器廣播區塊。網狀無線電在不需要網路服務提供商的情況下在社區間中繼交易。Tor繞過審查者路由流量。業餘無線電操作員通過短波發送十六進制代碼。

這些不是生產系統。它們是針對大多數支付網路視為邊緣情況的場景進行的消防演習。

驅動這一切的問題是：如果網際網路分裂，比特幣能多快重新上線？

衛星為比特幣提供獨立時鐘

Blockstream衛星通過四顆地球同步衛星全天候廣播完整的比特幣區塊鏈，覆蓋大多數人口密集地區。

一個配備廉價接收器和Ku波段接收器的節點可以同步區塊並保持共識，即使當地網路服務提供商中斷服務。

該系統是單向且低頻寬的，但它解決了一個特定問題：在區域性停電或審查期間，節點需要一個獨立的賬本狀態真相來源。

衛星API進一步擴展了這一功能。任何人都可以從地面站上傳任意數據，包括已簽名的交易，進行全球廣播。goTenna與Blockstream合作，讓用戶在離線Android手機上撰寫交易，通過本地網狀網路中繼，然後交給衛星上行鏈路廣播，無需接觸更廣泛的網際網路。

頻寬很糟糕，但獨立性是絕對的。

這很重要，因為衛星提供了一個「帶外」通道。當常規路由失敗時，分散在不同大陸的節點仍然可以從太空接收相同的鏈尖，為一旦地面連接恢復後重建共識提供共享參考點。

網狀網路和LoRa以人類規模構建比特幣後端

網狀網路採取不同的方法：不是從軌道廣播，而是通過短跳在設備間中繼數據包，直到一個有網際網路接入的節點向更廣泛的網路重新廣播。由goTenna構建的TxTenna在2019年展示了這一點。

用戶通過網狀網路從離線手機發送已簽名的交易，從一個節點跳到另一個節點，直到到達出口點。Coin Center記錄了這種架構：每一跳都擴展了覆蓋範圍，而不需要任何參與者直接接入網際網路。

長距離LoRa網狀網路進一步推進了這個概念。由比特幣委內瑞拉發起的Locha Mesh，構建了在免許可頻段上形成IPv6網狀網路的無線電節點。

這些硬件，Turpial和Harpia設備，可以在沒有網際網路連接的情況下傳輸消息、比特幣交易，甚至在幾公里範圍內同步區塊。

在災區的測試證明，在蜂窩網路和光纖都中斷的情況下，多跳網路上的加密交易是成功的。

Darkwire將原始比特幣交易分割成小數據包，並通過LoRa無線電逐跳中繼。每個節點可達約10公里的視線範圍，將業餘無線電愛好者的社區轉變為臨時比特幣基礎設施。

城市範圍降低到了3到5公里，但這足以繞過本地化的中斷或審查瓶頸。

像LNMesh這樣的學術項目將這種邏輯擴展到閃電網路支付，展示了在停電期間通過本地無線網狀網路進行離線微支付。

交易量很小，設置也很脆弱，但它們確立了一個原則：比特幣的物理層是可替代的。只要節點之間存在路徑，協議就能運作。

Tor和業餘無線電填補空白

Tor代表了常規網際網路和奇特無線電之間的中間地帶。自Bitcoin Core 0.12以來，如果本地Tor守護進程正在運行，節點會自動啟動隱藏服務，即使網路服務提供商阻止已知的比特幣端口，也能通過.onion地址接受連接。

比特幣Wiki和Jameson Lopp的設置指南記錄了雙棧配置，其中節點同時通過明網和Tor路由流量，使網路服務提供商層面審查比特幣流量的努力變得複雜。

專家警告不要僅通過Tor運行節點，因為存在日蝕攻擊風險，但將其作為幾種路由選項之一大大提高了阻止比特幣基礎設施的成本。

業餘無線電位於頻譜的遠端。除了Novak的電離層實驗外，操作員還通過業餘無線電頻率中繼閃電支付。

這些測試涉及手動編碼交易，使用JS8Call等協議通過HF頻段傳輸，然後在另一端解碼並重新廣播。

按現代標準，吞吐量令人發笑，但重點不是效率。重點是展示比特幣可以通過任何能夠攜帶小數據包的媒介移動，包括那些比網際網路早幾十年的媒介。

全球分區實際上是什麼樣子

最近的建模探討了在長時間全球網際網路中斷期間會發生什麼。

一種情景將網路分為三個區域，美洲、亞太和歐非，分別擁有約45%、35%和20%的算力。

每個分區的礦工繼續獨立調整難度並產生區塊。本地交易所在分歧的鏈上建立自己的費用市場和訂單簿。

在每個分區內，比特幣繼續運作。交易確認，餘額更新，本地商業進行，但僅限於該島內。跨境貿易凍結。當連接恢復時，節點面臨多個有效鏈。

共識規則是確定性的：遵循具有最多累積工作量證明的鏈。較弱的分區被重組，一些最近的交易從全球歷史中移除。

如果中斷持續數小時到一天，且算力分布不是極度偏斜，結果是暫時的混亂，隨後隨著頻寬恢復和區塊傳播而趨於收斂。

長時間中斷會產生社會協調覆蓋協議規則的風險，交易所或大型礦工可能會選擇他們偏好的歷史。儘管如此，即使這種情況也以傳統金融對賬所不具備的方式保持可見和受規則約束。

銀行沒有為此進行消防演習

與支付基礎設施崩潰時發生的情況形成對比。TARGET2在2020年10月的10小時中斷延遲了SEPA文件，迫使中央銀行手動管理流動性和抵押品。

Visa在2018年6月的歐洲範圍內故障導致240萬英國卡交易直接失敗，在單個數據中心交換機故障後數小時內ATM現金耗盡。

歐洲中央銀行的TARGET系統在2025年2月遭遇另一次重大中斷，在備份系統未能激活後促使外部審計。

國際貨幣基金組織和國際清算銀行關於CBDC和RTGS彈性的文件明確警告，大規模電力或網路中斷可能同時影響主要和備份數據中心，集中式支付系統需要複雜的業務連續性計劃以避免系統性中斷。

架構差異很重要。每個比特幣節點都持有賬本和驗證規則的完整副本。

在任何中斷之後，一旦它能夠通過衛星、Tor、網狀網路或恢復的網路服務提供商與其他節點通信，它只需問：哪個是最重的有效鏈？

協議定義了解決機制。沒有中央操作員調和競爭的數據庫。

銀行依賴於分層、集中式的基礎設施，包括核心銀行賬本、Fedwire和TARGET等RTGS系統、卡網路、ACH和清算所。

恢復涉及重放排隊的交易，調和不匹配的快照，有時手動調整餘額，然後使數百個中介機構重新同步。

Visa的2018年中斷儘管有全職運營團隊，仍花費數小時診斷。歐洲中央銀行的TARGET事件需要外部審查和多月的補救計劃。

比特幣為最壞情況做準備

因此，在危機中，一個合理的情景出現：一部分礦工和節點通過衛星和無線電保持同步，即使光纖和移動網路失敗，也能維持權威的鏈尖。

隨著連接在各處恢復，本地節點在幾分鐘到幾小時內拉取缺失的區塊並重組到該鏈。

同時，銀行弄清楚哪些支付批次已結算，重新安排錯過的ACH文件，並等待RTGS系統完成日終對賬後才完全重新開放。

這並不意味著比特幣立即「獲勝」。卡支付和現金對消費者仍然重要。但作為全球結算層，它可能比國家支付系統的拼湊更快達到一致狀態，恰恰因為它一直在為世界規模的故障模式運行持續的消防演習。

通過短波發送交易的業餘無線電操作員，在停電社區中路由比特幣的委內瑞拉網狀節點，向指向天空的接收器廣播區塊的衛星，這些都不是生產基礎設施。

它們證明當常規管道中斷時，比特幣有B計劃。還有C計劃。還有涉及電離層的D計劃。

銀行系統仍將基礎設施故障視為罕見的邊緣情況。比特幣將其視為設計約束。

這篇文章《網際網路中斷劇本：當銀行和卡網路崩潰時比特幣如何存活》首次發表於CryptoSlate。