داخل سباق البيتكوين على مدار 24 ساعة للبقاء خلال انقطاع الإنترنت العالمي

تخيل انهيار العمود الفقري للإنترنت العالمي في يوم واحد.

سواء كان السبب خطأ بشريًا، أو خللًا برمجيًا كارثيًا، أو فيروسًا حاسوبيًا مارقًا، أو حتى حربًا تقليدية مباشرة، فماذا سيحدث لعملة Bitcoin إذا توقفت فجأة مراكز تبادل الإنترنت الفيزيائية التي تربط العالم عن العمل؟

إذا تعطلت فرانكفورت، لندن، فيرجينيا، سنغافورة ومرسيليا في الوقت نفسه، فإن بيتكوين ستنقسم إلى ثلاثة أقسام.

سيتوقف المرور عبر المحيط الأطلسي، البحر المتوسط، والمسارات الرئيسية عبر المحيط الهادئ، لتصبح الأمريكتان، أوروبا، أفريقيا، الشرق الأوسط، وآسيا وأوقيانوسيا كل منها يشهد التاريخ بصورة منفصلة حتى تعود الروابط للعمل.

يستمر إنتاج الكتل داخل كل قسم وفقًا لقدرة التجزئة المتاحة.

مع هدف عالمي لمدة 10 دقائق، ينتج الإقليم الذي يمتلك 45% من قدرة التجزئة تقريبًا 2.7 كتلة في الساعة، و35% ينتج حوالي 2.1 كتلة، و20% ينتج نحو 1.2 كتلة. ونظرًا لعدم قدرة العقد على تبادل رؤوس الكتل أو المعاملات بين الأقسام، يتقدم كل إقليم بسلسلة صالحة غير مُدركة لوجود الآخرين.

وتكون النتيجة عمق تفرع طبيعي يزداد مع الوقت ومع توزيع قدرة التجزئة.

يجعل إيقاع الانقسام هذا التباعد ميكانيكيًا. لنحدد متوسطات تقريبية لقدرة التجزئة في كل منطقة. في نموذجنا، نعتمد 45%، 35%، و20% كخط أساس لتوزيع القدرة على التوالي في الأمريكتين، آسيا وأوقيانوسيا، وأوروبا وأفريقيا.

تضيف مجموعة الأمريكتين حوالي ست كتل كل ساعتين، بينما تضيف آسيا وأوقيانوسيا تقريبًا من أربع إلى خمس كتل في الساعة، وتضيف أوروبا وأفريقيا نحو كتلتين إلى ثلاث كتل في الساعة.

بعد ساعة واحدة، ستختلف دفاتر الحسابات بالفعل بعشرات الكتل.

بعد نصف يوم، تتوسع الفجوات لتصبح في حدود المئات.

بعد يوم كامل، تختلف السلاسل بمئات الكتل، وهو ما يتجاوز نطاق عمليات إعادة التنظيم الروتينية ويجبر الخدمات على اعتبار التأكيدات الإقليمية مؤقتة فقط.

يزداد عمق إعادة التنظيم المحتملة على الجانب الأقل قدرة بشكل خطي مع استمرار العزلة. حتى الانقسامات القصيرة 50/50 تخلق خطورة عميقة.

تنقسم مساحات الذاكرة المؤقتة (mempools) المحلية فورًا. إذا تم بث معاملة في نيويورك فلن تصل إلى سنغافورة، لذا لن يرى المستقبلون خارج قسم المرسل أي شيء حتى تعود المسارات للعمل.

داخل كل قسم، تصبح أسواق الرسوم محلية. يتنافس المستخدمون على مساحة الكتل المحدودة مقابل قدرة التجزئة الإقليمية، وترتفع الرسوم بسرعة أكبر حيث تكون القدرة على التجزئة أقل ويظل الطلب مرتفعًا.

عادةً ما توقف البورصات، ومعالجات الدفع، والمحافظ الحاضنة عمليات السحب وتسوية السلسلة عند فقدان التأكيدات للنهائية العالمية، وتواجه أطراف Lightning حالة عدم يقين حول معاملات الالتزام المؤكدة على أقسام الأقلية.

عند استعادة المسارات، تبدأ العقد تسوية تلقائية.

تقوم كل عقدة بمقارنة السلاسل وتعيد التنظيم إلى السلسلة الصالحة ذات العمل التراكمي الأكبر.

تنقسم التكاليف العملية إلى ثلاثة مجالات:

1. عمق عمليات إعادة التنظيم التي تبطل كتل أقسام الأقلية.
2. إعادة بث وترتيب المعاملات التي كانت “مؤكدة” فقط على فرع خاسر.
3. الفحوصات التشغيلية التي تجريها البورصات والجهات الحافظة قبل إعادة الفتح.

في حالة انقسام لمدة 24 ساعة، يمكن أن يتم إهمال عشرات إلى مئات الكتل من أقسام الأقلية عند الاستعادة، وتحتاج الخدمات إلى ساعات إضافية لإعادة بناء مساحات الذاكرة المؤقتة، وحساب الأرصدة، وإعادة تفعيل عمليات السحب.

غالبًا ما تتأخر العودة الكاملة إلى الوضع الاقتصادي الطبيعي عن تقارب البروتوكول، لأن مسارات العملات التقليدية، وفحوصات الامتثال، وإدارة القنوات تتطلب مراجعة يدوية.

تصبح الديناميكية أسهل في الفهم عند نمذجة العزلة كنسبة مئوية من قدرة التجزئة المتاحة بدلًا من عد المراكز الرئيسية.

مع عزل 30% من قدرة التجزئة، سيضيف الجانب الأقلية قرابة 1.8 كتلة في الساعة. هذا يعني أن دفعة ذات ست تأكيدات ضمن هذا القسم تصبح معرضة للخطر بعد حوالي ثلاث ساعات وعشرين دقيقة، إذ يمكن أن يتم إهمال هذه الكتل الست إذا بنى الـ70% المتبقي من الشبكة سلسلة أطول.

في انقسام قريب من 50/50، تتراكم في كلا القسمين نفس كمية العمل تقريبًا، لذا حتى الانقسامات القصيرة تخلق تاريخين “مؤكدين” متنافسين، ويصبح الناتج عند إعادة الاتصال عشوائيًا.

في الانقسام 80/20، يفوز قسم الأغلبية عمليًا؛ كتل القسم الأصغر، التي تصل لنحو 29 بعد يوم واحد، سيتم إهمالها عند الدمج، ما يؤدي لعكس العديد من المعاملات المؤكدة في تلك المنطقة.

خطر إعادة التنظيم هو حاصل ضرب الوقت في قدرة التجزئة للقسم الأصغر. أسوأ سيناريو هو مدة طويلة مع انقسام متقارب النسب.

توجد أدوات لتعزيز المرونة، وهي تحدد التأثير الواقعي.

توفر وصلات الأقمار الصناعية، ونقل الراديو عالي التردد، والشبكات المتسامحة مع التأخير، والشبكات الشبكية، ووسائل النقل البديلة مثل جسور Tor، قدرة على نقل رؤوس الكتل أو أقل حجم من المعاملات عبر المسارات المتضررة.

هذه المسارات ضيقة وعالية الكمون، لكن حتى التداخل المتقطع عبر الأقسام يقلل عمق التفرع عبر السماح لبعض الكتل أو المعاملات بالعبور.

تنوع نظراء المعدنين، وبنية البورصات متعددة الاتصالات، وانتشار مجمعات التعدين جغرافيًا، يزيد من احتمالية انتشار بعض العمل عالميًا عبر قنوات جانبية، مما يحد من عمق ومدة عمليات إعادة التنظيم عند عودة الاتصال الرئيسي.

الإرشادات التشغيلية للمشاركين في السوق خلال انقسام الشبكة واضحة:

• أوقف تسوية المعاملات بين الأقسام، واعتبر جميع التأكيدات مؤقتة، وفعّل احتساب الرسوم لمواجهة الارتفاعات المحلية.
• يمكن للبورصات التحول إلى إثبات الاحتياطي دون عمليات سحب نشطة، وزيادة عدد التأكيدات المطلوبة لمراعاة مخاطر الأقسام الأقلية، ونشر سياسات واضحة تربط مدة العزلة بعدد التأكيدات اللازمة.
• يمكن للمحافظ عرض تحذيرات واضحة حول النهائية الإقليمية، وتعطيل إعادة توازن القنوات التلقائية، وجدولة المدفوعات الحساسة للوقت لإعادة البث عند التعافي.
• ينبغي على المعدنين الحفاظ على تنوع الاتصال الصاعد وتجنب التعديلات اليدوية التي تحيد عن قواعد اختيار أطول سلسلة أثناء التسوية.

يبقى البروتوكول صامدًا حسب التصميم، حيث تتقارب العقد بعد إعادة الاتصال نحو السلسلة ذات العمل التراكمي الأكبر.

لكن تجربة المستخدم تتضرر أثناء الانقسام، إذ تعتمد النهائية الاقتصادية على الانتشار العالمي المتسق.

أسوأ سيناريو معقول في حالة انقطاع متعدد المراكز ليوم واحد هو انهيار مؤقت في قابلية الاستخدام عبر الحدود، وصدمة رسوم حادة وغير متوازنة، وعمليات إعادة تنظيم عميقة تلغي التأكيدات الإقليمية.

عند استعادة الروابط، يقوم البرنامج بحل دفتر الحسابات بشكل حتمي، وتستعيد الخدمات جميع الوظائف بعد الفحوصات التشغيلية.

الخطوة الأخيرة هي إعادة فتح عمليات السحب والقنوات بمجرد توحيد الأرصدة والسجلات على السلسلة الفائزة.

هذا هو السيناريو القابل للاسترداد، لكن ماذا لو لم تلتئم الفجوة مطلقًا؟

ماذا سيحدث لبيتكوين خلال الحرب العالمية الثالثة؟

ماذا لو أن تلك المراكز الرئيسية التي ذكرتها في البداية لم تعد أبدًا؟

في هذا السيناريو الديستوبي، لن تعود Bitcoin كما نعرفها.

ستنشأ تقسيمات جغرافية دائمة تتصرف كشبكات Bitcoin منفصلة، تشترك في نفس القواعد دون تواصل فيما بينها.

يستمر كل قسم في التعدين، ويعدل الصعوبة وفق جدول خاص به، ويطور اقتصاده ودفاتر أوامره وسوق رسومه. لا توجد آلية لتوحيد السجلات دون استعادة الاتصال أو تنسيق اختيار يدوي لسلسلة واحدة.

هذا هو الوضع المستقر المقصود.

الإجماع والصعوبة

• حتى يصل كل قسم إلى إعادة الاستهداف التالية بعد 2016 كتلة، تعمل أوقات الكتل بسرعة أو ببطء حسب قدرة التجزئة المتاحة. بعد إعادة الاستهداف، يعيد كل قسم التمركز حول 10 دقائق محليًا.
• وفق حصصنا التقريبية، الوقت المتوقع لأول إعادة استهداف كالآتي:

بعد أول إعادة استهداف، ينتج كل قسم كتلًا بمعدل 10 دقائق تقريبًا، ويستمر في عمليات التنصيف والتعديل بشكل مستقل.

بدون روابط عابرة للمحيطات، تحتاج المناطق إلى 31 و40 و70 يومًا على التوالي للوصول إلى أول إعادة استهداف للصعوبة.

تتباعد تواريخ التنصيف حسب الوقت الزمني، حيث تصل كل منطقة إلى مستوى التنصيف بسرعات مختلفة قبل أول إعادة استهداف.

العرض وما هو BTC: الرسوم، مساحات الذاكرة المؤقتة والمدفوعات

داخل كل قسم، يظل الحد الأقصى 21 مليون لكل سلسلة. عالميًا، يتجاوز العدد الإجمالي للعملات عبر جميع الأقسام 21 مليونًا، إذ تواصل كل سلسلة إصدار المكافآت بشكل مستقل. اقتصاديًا، ينشئ هذا ثلاث أصول BTC منفصلة تشترك في العناوين والمفاتيح، لكن لها مجموعات UTXO مختلفة.

المفاتيح تتحكم في العملات على كل قسم في الوقت نفسه. إذا أنفق المستخدم نفس UTXO في منطقتين، تكون كلتا العمليتين صالحتين على سلسلتهما المحلية، مما يؤدي إلى عملات "منقسمة" دائمة بنفس تاريخ ما قبل الانقسام وتواريخ ما بعد الانقسام متباينة.

• مساحات الذاكرة المؤقتة تبقى محلية للأبد. لا تنتقل المدفوعات عبر الأقسام. أي محاولة لدفع شخص في قسم آخر لن تصله أبدًا.
• تستقر أسواق الرسوم عند توازنات محلية. القسم ذو قدرة التجزئة الأقل يعاني من سعة أضيق خلال فترة ما قبل إعادة الاستهداف الطويلة، ثم تعود إلى الوضع الطبيعي بعد تعديل الصعوبة.
• قنوات Lightning التي تربط مستخدمين في أقسام مختلفة لا يمكن توجيهها. تنتهي صلاحية HTLCs، ينشر الأقران الالتزامات، وتؤكد الإغلاقات فقط في القسم المحلي. تصبح السيولة بين الأقسام عالقة.

الأمان، الأسواق والبنية التحتية

ميزانية الأمان لكل قسم تساوي قدرة التجزئة المحلية والرسوم. المنطقة التي تمتلك 20% من قدرة التجزئة قبل الانقسام لديها تكلفة هجوم أقل من الشبكة العالمية. مع مرور الوقت، قد يهاجر المعدنون نحو الأقسام ذات سعر العملة الأعلى وتكلفة الطاقة الأرخص، ما يغير الديناميكية الأمنية مجددًا.

بدون مسار لرؤوس الكتل بين الأقسام، لا يمكن للمهاجم في قسم واحد تعديل سجل قسم آخر؛ لذا تبقى الهجمات محصورة ضمن منطقة واحدة.

• تصبح البورصات إقليمية. تتباين أسعار العملات. فعليًا يحصل المستخدم على أسعار BTC-A، BTC-E، وBTC-X، رغم أن كل قسم يسمي نفسه BTC محليًا.
• تتخصص مسارات العملات التقليدية، الحفظ، المشتقات، وقنوات التسوية في سلاسل المناطق. يجب على مزودي المؤشرات وبائعي البيانات اختيار سلسلة واحدة لكل منصة أو نشر مركبات متعددة.
• الأصول المربوطة والأوراكل المعتمدة على بيانات عالمية تتعطل أو تنقسم إلى إصدارات إقليمية.

تبقى قواعد البروتوكول كما هي ما لم ينسق قسم ما تغييرًا في القواعد. أي ترقية في قسم واحد لا تُفعّل في البقية، ما يؤدي إلى تباعد القواعد مع الوقت.

برمجيات مجمعات التعدين، والمستكشفات، والمحافظ تعمل كبنية تحتية لكل قسم على حدة. لا يمكن للخدمات متعددة المواقع تسوية الأرصدة عبر السلاسل دون سياسة يدوية.

هل يمكن للأقسام أن تتصالح دون تلك المراكز الرئيسية؟

إذا لم يتم استعادة أي مسار اتصال، يصبح التقارب البروتوكولي مستحيلًا. الطريقة الوحيدة للعودة إلى سجل واحد هي عبر وسائل اجتماعية وتشغيلية، مثل اختيار جماعي لسلسلة قسم واحدة كسلسلة رسمية والتخلي عن أو إعادة تشغيل الآخرين.

مع التباعد الكبير بعد أسابيع، يصبح إعادة التنظيم التلقائي إلى تاريخ واحد أمرًا غير ممكن.

خلاصة تشغيلية

يجب التعامل مع الانقسام الدائم كما لو كان عملية انقسام صلب مع سجل مشترك لما قبل الانقسام. أدِر المفاتيح بحيث يمكنك إنفاق العملات المنقسمة بأمان، وتجنب عمليات الإعادة غير المقصودة عبر الأقسام باستخدام مخرجات موجودة فقط في منطقة واحدة، واحتفظ بحسابات وتسعير وإدارة مخاطر منفصلة لكل قسم.

ينبغي على المعدنين، البورصات، والجهات الحافظة اختيار قسم رئيسي، ونشر معرفات السلاسل، وتوثيق السياسات الخاصة بالإيداع والسحب لكل سلسلة.

باختصار، إذا لم تعد تلك المراكز أبدًا ولم تجسر أي مسارات بديلة الفجوة، فإن Bitcoin لا تموت؛ بل تصبح عدة عملات بيتكوين مستقلة لا تعود للاتحاد مطلقًا.

إخلاء المسؤولية:

1. تمت إعادة نشر هذا المقال من [CryptoSlate]. جميع حقوق النشر تعود للمؤلف الأصلي [Liam ‘Akiba’ Wright]. إذا كان هناك أي اعتراض على إعادة النشر، يرجى التواصل مع فريق Gate Learn وسيتم التعامل معه بسرعة.
2. تنويه: الآراء والمواقف الواردة في هذا المقال تخص المؤلف فقط ولا تشكل نصيحة استثمارية.
3. قام فريق Gate Learn بترجمة المقال إلى لغات أخرى.