إذا توقف الإنترنت العالمي ليوم واحد، كيف سينجو بيتكوين من أزمة انقطاع الإنترنت؟

عنوان المقال الأصلي: سباق بيتكوين لمدة 24 ساعة للنجاة من انقطاع الإنترنت العالمي

كاتب المقال الأصلي: ليام 'أكيبا' رايت، كريبتوسليت

ترجمة: تشوبر، فورسايت نيوز

تخيل سيناريو تنهار فيه البنية التحتية للإنترنت العالمي في غضون يوم واحد.

سواء كان ذلك بسبب خطأ بشري، أو ثغرة برمجية كارثية، أو فيروس حاسوبي ضار، أو صراع عسكري مباشر—إذا غرقت مراكز تبادل الإنترنت المادية التي تربط العالم فجأة في الظلام، فما هو المصير الذي ينتظر بيتكوين؟

إذا توقفت فرانكفورت ولندن وفيرجينيا وسنغافورة ومرسيليا عن العمل في وقت واحد، فستنقسم شبكة بيتكوين إلى ثلاثة أقسام منفصلة.

سيتوقف الاتصال عبر المحيط الأطلسي والبحر الأبيض المتوسط وطرق عبور المحيط الهادئ الرئيسية، حيث ستشكل الأمريكتان وأوروبا/أفريقيا والشرق الأوسط وآسيا تاريخ معاملات مستقل خاص بكل منها حتى تتم استعادة اتصال الشبكة.

داخل كل قسم، سيستمر معدنو العملات الرقمية في إنتاج الكتل بناءً على معدل التجزئة المتبقي

مع استهداف وقت كتلة يبلغ 10 دقائق لكل كتلة، ستنتج المنطقة التي تمتلك 45% من معدل التجزئة حوالي 2.7 كتلة في الساعة، والمنطقة التي تمتلك 35% من معدل التجزئة حوالي 2.1 كتلة، والمنطقة التي تمتلك 20% من معدل التجزئة حوالي 1.2 كتلة. نظرًا لأن العقد لا يمكنها تبادل رؤوس الكتل أو بيانات المعاملات عبر الأقسام، فستقوم كل منطقة بتوسيع بلوكتشين صالح بشكل مستقل دون علم المناطق الأخرى.

بمرور الوقت، ومع تقدم توزيع معدل التجزئة والوقت، سيزداد طول الفورك الطبيعي باستمرار.

يؤدي إيقاع التقسيم هذا إلى أن تكون انقسامات السلسلة نتيجة حتمية. لقد خصصنا نسبًا تقريبية لمعدل التجزئة لكل منطقة: الأمريكتان 45%، آسيا 35%، أوروبا/أفريقيا 20%، وتستخدم كمعيار للمحاكاة.

سيشهد قسم الأمريكتين حوالي 6 كتل جديدة كل ساعتين، وآسيا 4-5 كتل، وأوروبا/أفريقيا 2-3 كتل.

بعد يوم كامل، سيتجاوز عدد الكتل في انقسام السلسلة المائة، متجاوزًا الحدود العادية لإعادة التنظيم، مما يجبر الخدمات على التعامل مع التأكيد الإقليمي كأمر مؤقت.

يزداد عمق إعادة التنظيم المحتمل لقسم فاشل خطيًا مع وقت العزلة

سينقسم الميمبول المحلي على الفور. لا يمكن للمعاملة التي يتم بثها في نيويورك الوصول إلى سنغافورة، لذا لن يرى المستلم خارج قسم المرسل المعاملة على الإطلاق حتى تتعافى الشبكة.

سيُظهر سوق الرسوم في كل قسم خصائص التوطين. يجب على المستخدمين التنافس مع معدل التجزئة المحلي للحصول على مساحة كتلة محدودة، لذا في المناطق ذات معدل التجزئة المنخفض ولكن الطلب المرتفع، سترتفع الرسوم بشكل أسرع.

عندما تضيع نهائية المعاملة عالميًا، عادة ما توقف منصات تداول العملات الرقمية ومعالجات الدفع والمحافظ الرقمية عمليات السحب والتسويات على السلسلة؛ سيواجه الأطراف المقابلة في شبكة لايتنينغ حالة من عدم اليقين—قد تصبح المعاملات المؤكدة في أقسام الأقلية غير صالحة.

التسوية التلقائية بعد تعافي الشبكة

عند إعادة توصيل الشبكة، ستبدأ العقد عملية تسوية تلقائية: ستقارن كل عقدة بلوكتشينات مختلفة ثم تعيد التنظيم إلى السلسلة الصالحة ذات العمل المتراكم الأكثر.

تنعكس التكاليف الفعلية بشكل رئيسي في ثلاثة مجالات:

· ستتسبب إعادة التنظيم في جعل الكتل في أقسام الأقلية غير صالحة، مع اعتماد عمق الإبطال على مدة الانقسام؛

· المعاملات التي تم تأكيدها فقط على السلسلة الفاشلة تحتاج إلى إعادة بثها وتحديد أولوياتها؛

· تحتاج منصات التداول والجهات الحافظة إلى إجراء فحوصات تشغيلية إضافية قبل استئناف الخدمات.

خلال انقسام الشبكة لمدة 24 ساعة، بعد إعادة الاتصال، قد تصبح عشرات إلى مئات الكتل في أقسام الأقلية يتيمة. ستحتاج الخدمات ذات الصلة أيضًا إلى عدة ساعات إضافية لإعادة بناء الميمبول، وإعادة حساب الأرصدة، واستعادة قدرات السحب.

بسبب المراجعة اليدوية المطلوبة لقنوات العملات الورقية، وفحوصات الامتثال، وإدارة القنوات، غالبًا ما يتأخر التطبيع الكامل للأنشطة الاقتصادية عن طبقة البروتوكول.

إن محاكاة حالة العزلة من خلال "نسبة معدل التجزئة القابلة للوصول" بدلاً من عدد المحاور يجعل من السهل فهم تغيراتها الديناميكية:

· عندما يتم عزل 30% من معدل التجزئة، ينتج قسم الأقلية حوالي 1.8 كتلة في الساعة. هذا يعني أن دفعة قياسية مكونة من 6 تأكيدات داخل القسم ستواجه خطر الإبطال بعد حوالي 3 ساعات و20 دقيقة—إذا قامت نسبة الـ 70% المتبقية من الشبكة ببناء سلسلة أطول، فقد تصبح هذه الكتل الست يتيمة.

· في سيناريو الانقسام بنسبة 50/50 تقريبًا، حيث يكون للقسمين عمل متراكم مماثل، سيؤدي حتى انقسام قصير إلى امتلاك كليهما لتاريخ معاملات تنافسي تم تمييزه على أنه "مؤكد"، مما يؤدي إلى نتائج عشوائية عند إعادة الاتصال.

· في سيناريو الانقسام بنسبة 80/20، يفوز قسم الأغلبية حتمًا تقريبًا؛ سيصبح قسم الأقلية الذي ينتج حوالي 29 كتلة في اليوم يتيمًا عند الدمج، مما يتسبب في عكس العديد من المعاملات المؤكدة في تلك المنطقة.

خطر إعادة التنظيم هو حاصل ضرب "الوقت" و "معدل تجزئة قسم الأقلية"، مع كون السيناريو الأكثر خطورة هو "العزلة طويلة الأمد + انقسام معدل التجزئة المتساوي تقريبًا".

دور أدوات المرونة الحالية

توجد حاليًا أدوات مختلفة لتعزيز مرونة الشبكة، والتي تؤثر على التأثير الفعلي لقطع الاتصال:

يمكن لطرق النقل البديلة مثل الوصلات الهابطة عبر الأقمار الصناعية، ومرحلات الراديو عالية التردد، وشبكات تحمل التأخير، وشبكات المش، وجسور تور توصيل رؤوس الكتل أو تدفقات المعاملات المضغوطة عبر المسارات التالفة.

تتمتع هذه المسارات بنطاق ترددي ضيق وزمن انتقال مرتفع، ولكن حتى عمليات نقل البيانات المتقطعة بين الأقسام يمكن أن تقلل من عمق الفورك من خلال السماح لبعض الكتل والمعاملات بالتسرب إلى أقسام أخرى.

يمكن أن يؤدي تنوع ترابط العقد داخل مجمعات التعدين والتوزيع الجغرافي لمجمعات التعدين إلى زيادة احتمالية انتشار البيانات الجزئي عالميًا من خلال القنوات الجانبية، وبالتالي الحد من عمق ومدة عمليات إعادة التنظيم عند استعادة شبكة العمود الفقري.

لذلك، خلال انقسام الشبكة، تكون المبادئ التوجيهية التشغيلية للمشاركين في السوق واضحة وموجزة:

· تعليق التسويات بين الأقسام، واعتبار جميع تأكيدات المعاملات صالحة مؤقتًا، وتحسين آليات تقدير الرسوم لارتفاعات الرسوم المحلية؛

· يمكن لمنصات التداول التحول إلى وضع إثبات الاحتياطي وتوسيع عتبات التأكيد لمعالجة مخاطر قسم الأقلية مع إصدار سياسات صريحة—تحديد عدد التأكيدات المطلوبة بناءً على مدة العزلة عند تعليق عمليات السحب؛

· يجب على المحافظ تحذير المستخدمين بوضوح من مخاطر النهائية الإقليمية، وتعطيل إعادة موازنة القناة التلقائية، ووضع المعاملات الحساسة للوقت في قائمة الانتظار لإعادة بثها بعد تعافي الشبكة؛

· يجب على المعدنين الحفاظ على اتصالات متنوعة للمنبع وتجنب تعديل "قاعدة اختيار السلسلة الأطول" القياسية يدويًا أثناء التنسيق.

من منظور التصميم، يمكن للبروتوكول نفسه البقاء—ستتقارب العقد تلقائيًا إلى السلسلة ذات العمل المتراكم الأكثر بمجرد إعادة الاتصال.

ومع ذلك، ستنخفض تجربة المستخدم أثناء الانقسام بشكل كبير لأن النهائية الاقتصادية تعتمد على انتشار البيانات العالمي المتسق.

في أسوأ سيناريو لانقطاع محاور متعددة يستمر ليوم واحد، فإن النتائج الأكثر احتمالًا هي: عدم توفر مؤقت عبر الحدود، وارتفاعات حادة وغير متساوية في الرسوم، وعمليات إعادة تنظيم عميقة تؤدي إلى فشل التأكيد الإقليمي.

بعد تعافي الشبكة، سيقوم البرنامج بتسوية دفتر الأستاذ بشكل حتمي، وستستأنف الخدمات وظائفها الكاملة عند اكتمال الفحوصات التشغيلية.

الخطوة الأخيرة هي: بمجرد أن يصبح الرصيد وتاريخ المعاملات على السلسلة الفائزة متسقين، أعد فتح عمليات السحب وقنوات شبكة لايتنينغ.

إذا كان الانقسام غير قابل للإصلاح

ماذا سيحدث إذا كانت محاور شبكة العمود الفقري المذكورة في البداية غير قادرة على التعافي بشكل لا يمكن إصلاحه؟ في هذا السيناريو البائس، لن يكون بيتكوين الذي نعرفه موجودًا.

بدلاً منه ستكون هناك أقسام جغرافية دائمة، يعمل كل منها كشبكة بيتكوين مستقلة: تشترك في نفس القواعد ولكنها غير قادرة على التواصل مع بعضها البعض.

سيستمر كل قسم في التعدين، وتعديل الصعوبة وفقًا لسرعته الخاصة، وتطوير أنظمة اقتصادية ودفاتر أوامر وأسواق رسوم متميزة. بدون استعادة الاتصال أو اختيار سلسلة واحدة من خلال التنسيق اليدوي، لن تكون هناك آلية لتسوية تاريخ معاملات الأقسام المختلفة.

الإجماع وتعديل الصعوبة

قبل أن يكمل كل قسم الجولة التالية من 2016 كتلة لتعديل الصعوبة، سيختلف وقت الكتلة بناءً على معدل التجزئة القابل للوصول ليكون أسرع أو أبطأ. بعد التعديل، سيعيد كل قسم استقرار وقت الكتلة المحلي الخاص به إلى حوالي 10 دقائق.

بناءً على توزيع معدل التجزئة السابق المقدر، ستكون أوقات تعديل الصعوبة الأولية لكل قسم كما يلي:

بعد التعديل الأولي، سيحافظ كل قسم على أوقات كتلة تبلغ حوالي 10 دقائق، تليها عمليات تنصيف وتعديلات صعوبة مستقلة.

بدون اتصالات عابرة للقارات، سيحتاج كل إقليم إلى 31 يومًا و40 يومًا و70 يومًا على التوالي للوصول إلى هدف إعادة تعديل الصعوبة الأول الخاص به.

بسبب السرعات المختلفة التي يتم بها الوصول إلى ارتفاعات التنصيف قبل تعديل الصعوبة الأولي، ستنحرف تواريخ التنصيف لكل قسم تدريجيًا بناءً على الوقت الفعلي.

العرض و "تعريف بيتكوين": الرسوم، الميمبول، والمدفوعات

داخل كل قسم، يظل سقف العرض البالغ 21 مليون عملة لكل سلسلة ساري المفعول. ومع ذلك، من منظور عالمي، سيتجاوز إجمالي عرض بيتكوين عبر جميع الأقسام 21 مليون عملة—لأن كل سلسلة ستصدر مكافآت كتلة بشكل مستقل.

على المستوى الاقتصادي، يخلق هذا ثلاث أصول BTC غير متوافقة: فهي تشترك في العناوين والمفاتيح الخاصة ولكن لديها مجموعات UTXO مختلفة.

يمكن للمفتاح الخاص التحكم في التوكنز في جميع الأقسام في وقت واحد: إذا أنفق مستخدم نفس UTXO في منطقتين، فستكون تلك المعاملات صالحة على سلاسلها المحلية، مما يخلق في النهاية "توكنز منقسمة": فهي تشترك في تاريخ ما قبل الانقسام ولكن لديها تاريخ مختلف تمامًا بعد الانقسام.

· سيتم توطين الميمبول بشكل دائم، ولن تنتشر المدفوعات عبر الشاردات؛ أي محاولات للدفع للمستخدمين في شاردات أخرى لن تصل إلى المستلمين المقصودين.

· سيشكل سوق الرسوم توازنًا محليًا: خلال الفترة الطويلة قبل تعديل الصعوبة الأول، ستكون الشاردات ذات النسبة المئوية الصغيرة من معدل التجزئة أكثر ازدحامًا، لكنها ستعود إلى طبيعتها بعد التعديل.

· لن تكون قنوات شبكة لايتنينغ عبر الشاردات قادرة على التوجيه: ستنتهي صلاحية عقود الوقت المقفل بالتجزئة (HTLC)، وسينشر الأطراف المقابلة معاملات الالتزام، وستكون عمليات إغلاق القناة فعالة فقط داخل الشارد المحلي، مما يؤدي إلى طريق مسدود للسيولة عبر الشاردات.

الأمن والأسواق والبنية التحتية

ميزانية الأمن لكل شارد تساوي مجموع معدل التجزئة المحلي والرسوم. معدل تجزئة الشارد الذي يتكون من 20% فقط من الشبكة الأصلية يعني أن تكلفة الهجوم ستكون أقل بكثير من الشبكة العالمية الأصلية.

على المدى الطويل، قد يهاجر المعدنون إلى شاردات ذات "سعر توكن أعلى وتكلفة طاقة أقل"، مما يغير المشهد الأمني لكل شارد.

نظرًا لأنه لا يمكن تمرير رؤوس الكتل بين الشاردات، لا يمكن للمهاجم في شارد واحد العبث بتاريخ معاملات شارد آخر، مما يحصر أي سلوك هجومي في منطقة معينة.

· ستكون منصات التداول إقليمية، وستتباعد أزواج التداول—مما يؤدي إلى اختلافات مثل BTC-A (إصدار الأمريكتين)، BTC-E (إصدار أوروبا-أفريقيا)، BTC-X (إصدار آسيا والمحيط الهادئ)، مع استمرار كل شارد في الإشارة إليها باسم BTC.

· ستركز منصات الدخول/الخروج للعملات الورقية، وخدمات الحفظ، وأسواق المشتقات، وشبكات التسوية على سلاسل من مناطق معينة. سيحتاج مقدمو المؤشرات ومقدمو خدمات البيانات إلى اختيار سلسلة واحدة لكل منصة أو تقديم بيانات مركبة لسلاسل إقليمية متعددة.

· ستفشل الأصول عبر السلاسل وخدمات الأوراكل التي تعتمد على مصادر بيانات عالمية أو تنقسم إلى إصدارات إقليمية.

ستظل قواعد البروتوكول متسقة دون تغييرات تنسيق محلية داخل الشارد، لكن الترقيات في شارد واحد لن تكون فعالة في الشاردات الأخرى، مما قد يؤدي إلى تباعد تدريجي في القواعد بمرور الوقت.

سيحتاج برنامج مجمع التعدين ومستكشفات الكتل والمحافظ إلى بناء بنية تحتية مستقلة لكل شارد، وستفتقر الخدمات متعددة المضيفين إلى تنسيق الرصيد عبر السلاسل دون استراتيجيات يدوية.

هل يمكن للشاردات إعادة التنظيم بدون اتصال يشبه المحور؟

إذا تعذر استعادة مسار الاتصال إلى أجل غير مسمى، فسيكون التقارب على مستوى البروتوكول مستحيلًا.

الطريقة الوحيدة للعودة إلى دفتر أستاذ واحد هي من خلال الوسائل الاجتماعية والتشغيلية: على سبيل المثال، تنسيق الأطراف لاختيار سلسلة شارد معين كالسلسلة الأرثوذكسية مع التخلي عن أو إعادة تشغيل المعاملات من الشاردات الأخرى.

بعد أسابيع من الخلاف العميق، لم يعد من الممكن إعادة التنظيم تلقائيًا إلى سلسلة واحدة.

أبرز النقاط التشغيلية

يجب أن نتعامل مع الانقسام الدائم على أنه "هارد فورك لتاريخ ما قبل الانقسام المشترك" للتعامل معه:

· إدارة المفاتيح الخاصة بشكل صحيح لضمان الإنفاق الآمن للتوكنز بعد الانقسام؛

· استخدام مخرجات معاملات فريدة فقط لكل قسم لتجنب إعادة تشغيل المعاملات عن طريق الخطأ عبر الأقسام؛

· إنشاء محاسبة منفصلة، وآليات تسعير، وأنظمة تحكم في المخاطر لكل قسم.

يجب على المعدنين ومنصات التداول والجهات الحافظة اختيار قسم رئيسي، ونشر معرفات السلسلة، وتطوير سياسات الإيداع والسحب لكل سلسلة.

باختصار، إذا تعذر استعادة محور شبكة العمود الفقري أبدًا ولم يكن هناك مسار بديل لسد فجوة الاتصال، فلن يهلك بيتكوين؛ بل سيتطور إلى شبكات بيتكوين مستقلة متعددة لا يمكن لم شملها أبدًا.

رابط المقال الأصلي