Nếu toàn cầu mất mạng trong một ngày, Bitcoin sẽ vượt qua khủng hoảng tê liệt internet như thế nào?
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Nếu toàn cầu mất mạng trong một ngày, Bitcoin sẽ vượt qua khủng hoảng tê liệt internet như thế nào?
Ngay cả khi bùng phát Thế chiến thứ ba, Bitcoin vẫn sẽ tiếp tục tồn tại... nhưng không nhất thiết ở dạng mà chúng ta biết hiện nay.
Chuyên sâu báo cáo Web3Tác giả: Liam 'Akiba' Wright
Biên dịch: Chopper, Foresight News
Hãy tưởng tượng xương sống internet toàn cầu sụp đổ trong một ngày.
Dù là do sơ suất con người, lỗi phần mềm thảm khốc, virus máy tính độc hại hay xung đột quân sự trực tiếp —— nếu các trung tâm trao đổi internet vật lý kết nối thế giới đột ngột chìm vào bóng tối, thì số phận của Bitcoin sẽ ra sao?
Nếu Frankfurt, London, Virginia, Singapore và Marseille cùng lúc mất kết nối mạng, mạng Bitcoin sẽ phân tách thành ba khu vực độc lập.
Việc liên lạc qua Đại Tây Dương, Địa Trung Hải và các tuyến đường xuyên Thái Bình Dương chính sẽ đình trệ, châu Mỹ, lục địa Âu - Phi, Trung Đông và khu vực Á - Đại Dương sẽ hình thành lịch sử giao dịch riêng biệt cho đến khi kết nối mạng được khôi phục.
Tại mỗi khu vực, thợ đào sẽ tiếp tục sản xuất khối dựa trên sức mạnh băm còn lại
Theo mục tiêu trung bình 10 phút một khối, khu vực chiếm 45% tỷ lệ băm sẽ sản xuất khoảng 2,7 khối mỗi giờ, khu vực chiếm 35% khoảng 2,1 khối, khu vực chiếm 20% khoảng 1,2 khối. Do các nút không thể trao đổi dữ liệu tiêu đề khối hoặc giao dịch giữa các khu vực, mỗi khu vực sẽ vô tình mở rộng một chuỗi khối hợp lệ riêng.
Cuối cùng, theo thời gian và sự thay đổi trong phân bổ sức mạnh băm, độ dài tự nhiên của việc phân nhánh sẽ tiếp tục tăng lên.
Nhịp độ phân vùng này khiến việc phân tách chuỗi trở thành hệ quả tất yếu. Chúng ta phân bổ tỷ lệ băm gần đúng cho từng khu vực: châu Mỹ 45%, khu vực Á-Đại Dương 35%, lục địa Âu-Phi 20%, làm cơ sở mô phỏng.
Khu vực châu Mỹ mỗi hai giờ tạo thêm khoảng 6 khối, khu vực Á-Đại Dương khoảng 4-5 khối, khu vực Âu-Phi khoảng 2-3 khối.
Sau một ngày, số lượng khối bị phân tách sẽ vượt quá một trăm, vượt xa phạm vi tái tổ hợp thông thường, buộc các dịch vụ phải coi xác nhận khu vực là xác nhận tạm thời.
Độ sâu tái tổ hợp tiềm năng của khu vực thiểu số sẽ tăng tuyến tính theo thời gian cách ly
Bộ nhớ giao dịch cục bộ sẽ lập tức phân tách. Giao dịch phát sóng tại New York không thể đến được Singapore, do đó người nhận ở khu vực bên ngoài người gửi sẽ hoàn toàn không nhìn thấy giao dịch trước khi mạng được khôi phục.
Thị trường phí giao dịch tại mỗi khu vực sẽ mang đặc điểm địa phương. Người dùng phải cạnh tranh với tỷ lệ băm cục bộ để giành không gian khối hạn chế, vì vậy ở những khu vực có nhu cầu cao nhưng tỷ lệ băm thấp, phí giao dịch sẽ tăng nhanh nhất.
Khi xác nhận giao dịch mất đi tính cuối cùng toàn cầu, các sàn giao dịch, nhà xử lý thanh toán và ví lưu ký thường sẽ tạm dừng rút tiền và thanh toán trên chuỗi; các đối tác trong mạng Lightning sẽ đối mặt với sự bất định —— giao dịch được xác nhận trong khu vực thiểu số có thể bị vô hiệu.
Tự động phối hợp sau khi khôi phục mạng
Khi kết nối mạng được khôi phục, các nút sẽ khởi động quy trình phối hợp tự động: mỗi nút so sánh các chuỗi khối khác nhau, sau đó tái tổ hợp về chuỗi hợp lệ có tổng công việc tích lũy lớn nhất.
Chi phí thực tế chủ yếu thể hiện ở ba khía cạnh:
-
Tái tổ hợp sẽ khiến các khối trong khu vực thiểu số bị vô hiệu, độ sâu bị ảnh hưởng phụ thuộc vào thời gian phân tách;
-
Cần phát lại và sắp xếp lại ưu tiên các giao dịch chỉ được xác nhận trên chuỗi thất bại;
-
Các sàn giao dịch và bên lưu ký cần thực hiện kiểm tra vận hành bổ sung trước khi khôi phục dịch vụ.
Trong tình trạng phân tách mạng 24 giờ, sau khi khôi phục kết nối có thể có hàng chục đến hàng trăm khối từ khu vực thiểu số bị cô lập. Các dịch vụ liên quan cũng cần thêm vài giờ để xây dựng lại bộ nhớ giao dịch, tính toán lại số dư và khôi phục chức năng rút tiền.
Do các kênh tiền pháp định, kiểm tra tuân thủ và quản lý kênh cần xét duyệt thủ công, việc bình thường hóa hoạt động kinh tế thường chậm hơn so với cấp độ giao thức.
Việc mô phỏng trạng thái cách ly dựa trên "tỷ lệ băm khả dụng" thay vì số lượng trung tâm giúp dễ hiểu hơn về sự thay đổi động lực:
-
Khi 30% sức mạnh băm bị cách ly, khu vực thiểu số sản xuất khoảng 1,8 khối mỗi giờ. Điều này có nghĩa là khoản thanh toán xác nhận 6 lần tiêu chuẩn trong khu vực này sẽ đối mặt với rủi ro bị vô hiệu sau khoảng 3 giờ 20 phút —— nếu 70% mạng còn lại xây dựng chuỗi dài hơn, 6 khối này có thể bị cô lập.
-
Trong kịch bản phân tách gần 50/50, tổng công việc tích lũy của hai khu vực gần bằng nhau, ngay cả khi phân tách ngắn cũng dẫn đến lịch sử giao dịch cạnh tranh đều được "xác nhận", kết quả sau khi kết nối lại mang tính ngẫu nhiên.
-
Trong kịch bản phân tách 80/20, khu vực đa số gần như chắc chắn chiến thắng; khoảng 29 khối do khu vực thiểu số sản xuất trong một ngày sẽ bị cô lập khi hợp nhất, khiến nhiều giao dịch đã xác nhận tại khu vực này bị đảo ngược.
Rủi ro tái tổ hợp là tích của "thời gian" và "tỷ lệ băm khu vực thiểu số", nguy hiểm nhất là "cách ly lâu dài + phân chia sức mạnh băm gần bằng nhau"
Tác dụng của các công cụ nâng cao độ bền hiện có
Hiện đã tồn tại nhiều công cụ nâng cao độ bền mạng, chúng ảnh hưởng đến mức độ tác động thực tế sau khi mất kết nối:
Các phương tiện truyền tải thay thế như đường truyền vệ tinh, bộ lặp vô tuyến tần số cao, mạng chịu độ trễ, mạng lưới dạng mesh và cầu nối Tor có thể truyền tải tiêu đề khối hoặc luồng giao dịch rút gọn qua các tuyến đường bị hư hại.
Các đường truyền này có băng thông hẹp và độ trễ cao, nhưng ngay cả việc truyền dữ liệu giữa các khu vực gián đoạn cũng có thể giảm độ sâu phân nhánh bằng cách cho phép một số khối và giao dịch lan sang khu vực khác.
Đa dạng hóa kết nối giữa các nút trong mỏ đào và phân bố địa lý của mỏ đào đều làm tăng xác suất dữ liệu được truyền toàn cầu qua kênh phụ, từ đó giới hạn độ sâu và thời gian tái tổ hợp khi xương sống internet được khôi phục.
Vậy, trong thời gian phân tách mạng, nguyên tắc vận hành cho các bên tham gia thị trường rất rõ ràng:
-
Tạm dừng thanh toán liên khu vực, coi mọi xác nhận giao dịch là tạm thời, đồng thời tối ưu hóa cơ chế ước tính phí nhằm đối phó với tình trạng phí nội địa tăng vọt;
-
Các sàn giao dịch có thể chuyển sang chế độ chứng minh dự trữ khi tạm dừng rút tiền, kéo dài ngưỡng xác nhận để ứng phó rủi ro khu vực thiểu số, đồng thời công bố chính sách rõ ràng —— thiết lập số lần xác nhận cần thiết tùy theo thời gian cách ly;
-
Các ví nên cảnh báo người dùng rõ ràng về rủi ro tính cuối cùng theo khu vực, vô hiệu hóa tự động cân bằng lại kênh, xếp hàng các giao dịch cần thời gian chính xác để phát lại sau khi mạng khôi phục;
-
Thợ đào nên duy trì kết nối đầu vào đa dạng, tránh sửa đổi thủ công quy tắc chọn chuỗi dài nhất tiêu chuẩn trong quá trình phối hợp.
Xét về thiết kế, bản thân giao thức có thể tồn tại —— sau khi các nút kết nối lại, chúng sẽ tự động hội tụ về chuỗi có tổng công việc tích lũy lớn nhất.
Nhưng trải nghiệm người dùng trong thời gian phân tách sẽ giảm mạnh, vì tính cuối cùng về mặt kinh tế phụ thuộc vào việc truyền dữ liệu toàn cầu nhất quán.
Trong kịch bản xấu nhất khi nhiều trung tâm mất kết nối suốt một ngày, tình huống khả dĩ nhất là: khả năng sử dụng xuyên biên giới tạm thời sụp đổ, phí giao dịch tăng mạnh và không đồng đều, tái tổ hợp sâu khiến xác nhận khu vực mất hiệu lực.
Khi mạng được khôi phục, phần mềm sẽ sửa sổ cái một cách xác định, các dịch vụ liên quan sau khi hoàn thành kiểm tra vận hành sẽ khôi phục đầy đủ chức năng.
Bước cuối cùng là: sau khi số dư và lịch sử giao dịch trên chuỗi chiến thắng nhất quán, mở lại chức năng rút tiền và kênh mạng Lightning.
Nếu sự phân tách không bao giờ được khắc phục
Nếu các trung tâm xương sống internet đề cập ban đầu mãi mãi không thể phục hồi, điều gì sẽ xảy ra? Trong kịch bản phản địa đàng này, Bitcoin mà chúng ta biết sẽ không còn tồn tại.
Thay vào đó là sự phân vùng địa lý vĩnh viễn, chúng giống như các mạng Bitcoin độc lập: chia sẻ cùng quy tắc, nhưng không thể giao tiếp với nhau.
Mỗi khu vực sẽ tiếp tục khai thác, tự điều chỉnh độ khó theo nhịp riêng và phát triển hệ thống kinh tế, bảng giá và thị trường phí riêng biệt. Nếu không khôi phục kết nối hoặc không chọn một chuỗi duy nhất qua phối hợp nhân tạo, sẽ không có cơ chế nào hòa giải lịch sử giao dịch giữa các khu vực khác nhau.
Thống nhất và điều chỉnh độ khó
Trước khi mỗi khu vực hoàn thành điều chỉnh độ khó 2016 khối tiếp theo, thời gian tạo khối sẽ nhanh hoặc chậm hơn tùy theo sức mạnh băm khả dụng. Sau khi điều chỉnh, mỗi khu vực sẽ ổn định lại thời gian tạo khối trung bình khoảng 10 phút.
Dựa trên ước tính tỷ lệ băm trước đó, thời gian điều chỉnh độ khó lần đầu tiên của từng khu vực như sau:
Sau điều chỉnh lần đầu, mỗi khu vực duy trì thời gian tạo khối khoảng 10 phút, sau đó tiến hành giảm một nửa và điều chỉnh độ khó độc lập.
Nếu không có kết nối xuyên đại dương, các khu vực lần lượt cần 31 ngày, 40 ngày và 70 ngày để đạt mục tiêu điều chỉnh độ khó đầu tiên
Vì các mốc giảm một nửa đạt được với tốc độ khác nhau trước điều chỉnh độ khó đầu tiên, các ngày giảm một nửa của từng khu vực sẽ dần lệch nhau theo thời gian thực.
Cung ứng và "định nghĩa Bitcoin": phí, bộ nhớ giao dịch và thanh toán
Trong mỗi khu vực, giới hạn cung ứng 21 triệu BTC trên một chuỗi vẫn có hiệu lực. Nhưng xét trên phạm vi toàn cầu, tổng lượng Bitcoin của tất cả khu vực sẽ vượt quá 21 triệu do mỗi chuỗi đều phát thưởng khối riêng biệt.
Điều này tạo ra ba tài sản BTC không tương thích về mặt kinh tế: chúng chia sẻ địa chỉ và khóa riêng, nhưng có tập hợp UTXO (đầu ra giao dịch chưa chi tiêu) khác nhau.
Khóa riêng có thể kiểm soát token trên tất cả khu vực: nếu người dùng chi cùng một UTXO tại hai khu vực, hai giao dịch này đều hợp lệ trên chuỗi địa phương tương ứng, cuối cùng tạo thành "token phân tách": chúng có lịch sử giống nhau trước khi phân tách, nhưng lịch sử hoàn toàn khác nhau sau khi phân tách.
-
Bộ nhớ giao dịch sẽ vĩnh viễn mang tính địa phương, thanh toán liên khu vực không thể lan truyền, mọi nỗ lực gửi tiền cho người dùng khu vực khác đều không thể đến được người nhận.
-
Thị trường phí sẽ đạt trạng thái cân bằng địa phương: trong giai đoạn dài trước điều chỉnh độ khó đầu tiên, khu vực có tỷ lệ băm thấp sẽ gặp tình trạng dung lượng căng thẳng hơn, sau điều chỉnh sẽ trở lại bình thường.
-
Các kênh Lightning Network liên khu vực không thể định tuyến: các hợp đồng khóa thời gian băm (HTLCs) sẽ hết hạn, đối tác sẽ phát hành giao dịch cam kết, và thao tác đóng kênh chỉ có hiệu lực trong khu vực cục bộ, thanh khoản liên khu vực sẽ đình trệ.
An ninh, thị trường và hạ tầng
Ngân sách an ninh của mỗi khu vực bằng tổng sức mạnh băm và phí giao dịch tại chỗ. Khu vực chỉ có 20% sức mạnh băm trước đây sẽ có chi phí tấn công thấp hơn nhiều so với mạng toàn cầu ban đầu.
Dài hạn, thợ đào có thể di chuyển về khu vực "giá token cao hơn, chi phí năng lượng thấp hơn", từ đó thay đổi cấu trúc an ninh của từng khu vực.
Do không thể truyền tiêu đề khối giữa các khu vực, kẻ tấn công trong một khu vực không thể thay đổi lịch sử giao dịch ở khu vực khác, do đó hành vi tấn công chỉ giới hạn trong khu vực cụ thể.
-
Các sàn giao dịch sẽ khu vực hóa, mã cặp giao dịch sẽ phân hóa —— thực tế sẽ xuất hiện các loại BTC-A (phiên bản châu Mỹ), BTC-E (phiên bản Âu-Phi), BTC-X (phiên bản Á-Đại Dương) với giá khác nhau, dù các khu vực vẫn gọi chúng là BTC.
-
Các kênh tiền pháp định, dịch vụ lưu ký, thị trường phái sinh và mạng thanh toán sẽ tập trung vào chuỗi của khu vực cụ thể. Nhà cung cấp chỉ số và dịch vụ dữ liệu cần chọn một chuỗi duy nhất cho mỗi nền tảng, hoặc phát hành dữ liệu tổng hợp cho nhiều chuỗi khu vực.
-
Các tài sản liên chuỗi và oracles phụ thuộc nguồn dữ liệu toàn cầu hoặc sẽ ngừng hoạt động, hoặc phân tách thành các phiên bản khu vực.
Các quy tắc giao thức sẽ giữ nguyên nếu không có thay đổi được phối hợp trong nội bộ khu vực, nhưng nâng cấp ở một khu vực sẽ không có hiệu lực ở khu vực khác, về dài hạn dẫn đến tập hợp quy tắc dần lệch nhau.
Phần mềm mỏ đào, trình duyệt khối và ví cần xây dựng hạ tầng riêng cho từng khu vực, các dịch vụ đa nơi nếu không có chiến lược thủ công sẽ không thể phối hợp số dư giữa các chuỗi.
Có thể hợp nhất lại mà không cần kết nối trung tâm không?
Nếu không bao giờ khôi phục được đường truyền, việc hội tụ ở cấp độ giao thức là không thể.
Cách duy nhất để trở lại một sổ cái đơn là thông qua biện pháp xã hội và vận hành: ví dụ, phối hợp các bên chọn chuỗi của một khu vực làm chính thống, đồng thời từ bỏ hoặc phát lại giao dịch ở các khu vực khác.
Sau vài tuần phân kỳ sâu, việc trở lại chuỗi đơn qua tái tổ hợp tự động là không khả thi.
Điểm vận hành chính
Chúng ta phải xử lý sự phân tách vĩnh viễn như một "phân nhánh cứng chia sẻ lịch sử trước khi phân tách":
-
Quản lý khóa riêng cẩn thận để đảm bảo có thể chi tiêu an toàn các token sau khi phân tách;
-
Chỉ sử dụng đầu ra giao dịch độc quyền của một khu vực duy nhất, tránh phát lại giao dịch vô tình trên các khu vực khác nhau;
-
Xây dựng hệ thống kế toán, cơ chế định giá và kiểm soát rủi ro riêng biệt cho từng khu vực.
Thợ đào, sàn giao dịch và bên lưu ký nên chọn khu vực chính, công bố định danh chuỗi và xây dựng chính sách gửi/rút cho từng chuỗi.
Tóm lại, nếu các trung tâm xương sống mãi mãi không thể phục hồi và không có đường truyền thay thế lấp đầy khoảng trống liên lạc, Bitcoin sẽ không chết, nó sẽ tiến hóa thành nhiều mạng Bitcoin độc lập, vĩnh viễn không thể hợp nhất lại.
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
@CryptoSlate
