金色財經
撰文:Liam "Akiba" Wright 編譯:Chopper,Foresight News
想象一下,全球網路骨幹網在一天之內崩潰。
無論是人為失誤、災難性軟體漏洞、惡意計算機病毒,還是直接的軍事衝突 —— 如果連接世界的物理網路交換樞紐突然陷入黑暗,比特幣會面臨怎樣的命運?
如果法蘭克福、倫敦、弗吉尼亞、新加坡和馬賽同時斷網,比特幣網路將分裂為三個獨立分區。
大西洋、地中海及主要跨太平洋航線的通信將陷入停滯,美洲、歐非大陸、中東、亞大地區將各自形成獨立的交易歷史,直至網路連接恢復。
按照全 10 分鐘出塊的目標,占據 45% 哈希率的地區每小時約產出 2.7 個區塊,占據 35% 哈希率地區約 2.1 個,占據 20% 哈希率地區約 1.2 個。由於節點無法跨分區交換區塊頭或交易數據,每個地區都會在不知情的情況下,獨立延伸出一條有效的區塊鏈。
最終,隨著時間和算力分布的變化,自然分叉長度會不斷增長。
這種分區節奏導致鏈分裂成為必然結果。我們為各地區分配大致的哈希率占比:美洲 45%、亞大地區 35%、歐非大陸 20%,以此為基準進行模擬。
美洲分區每兩小時約新增 6 個區塊,亞大地區約新增 4-5 個,歐非大陸約新增 2-3 個。
一整天後,鏈分裂的區塊數量將突破百個,這超出了常規重組的範圍,迫使服務將區域確認視為臨時確認。
失敗分區的潛在重組深度會隨隔離時間線性上升
本地內存池會立即分裂。在紐約廣播的交易無法抵達新加坡,因此發送方分區外的接收方在網路恢復前,完全看不到該筆交易。
每個分區內的手續費市場都會呈現本地化特徵。用戶需與本地區的哈希率競爭有限的區塊空間,因此在哈希率占比小但需求高的地區,手續費會上漲最快。
當交易確認失去全球終局性時,交易所、支付處理商和託管錢包通常會暫停提現和鏈上結算;閃電網路的交易對手方則會面臨不確定性 —— 在少數派分區確認的交易可能失效。
當網路連接恢復,節點會啟動自動協調流程:每個節點會對比不同區塊鏈,然後重組至累計工作量最大的有效鏈。
實際成本主要體現在三方面:
重組會導致少數派分區的區塊失效,失效深度取決於分裂時長;
需重新廣播並優先級排序那些僅在失敗鏈上確認過的交易;
交易所和託管方在恢復服務前,需執行額外的營運檢查。
在 24 小時的網路分裂中,恢復連接後可能會有數十至數百個少數派分區的區塊被孤立。相關服務還需額外數小時重建內存池、重新計算餘額並恢復提現功能。
由於法幣通道、合規檢查和通道管理需要人工審核,經濟活動的完全正常化往往滯後於協議層面。
通過 「可達哈希率占比」 而非樞紐數量來模擬隔離狀態,更易理解其動態變化:
30% 哈希率被隔離時,少數派分區每小時約產出 1.8 個區塊。這意味著該分區內標準的 6 次確認支付,在約 3 小時 20 分鐘後會面臨失效風險 —— 若其餘 70% 的網路構建出更長鏈條,這 6 個區塊可能被孤立。
接近 50/50 的分裂場景中,兩個分區的累計工作量相近,即便短暫分裂也會導致雙方都出現 「已確認」 的競爭性交易歷史,重新連接後的結果具有隨機性。
80/20 的分裂場景中,多數派分區幾乎必然勝出;少數派分區在一天內產出的約 29 個區塊,在合併時會被孤立,導致該地區許多已確認交易被逆轉。
重組風險是 「時間」 與 「少數派分區哈希率」 的乘積,最危險的情況是 「長時間隔離 + 接近均等的哈希率分裂」
目前已存在多種提升網路韌性的工具,它們會影響斷聯後的實際衝擊:
衛星下行鏈路、高頻無線電中繼、容延遲網路、網狀網路以及 Tor 橋接等替代傳輸方式,能夠在受損路由上傳遞區塊頭或精簡交易流。
這些路徑帶寬較窄且延遲較高,但即便是間歇性的跨分區數據傳輸,也能通過讓部分區塊和交易滲透到其他分區,減少分叉深度。
礦池的節點互聯多樣性、以及礦池的地理分布,都能提高部分數據通過側通道全球傳播的機率,從而在骨幹網恢復時,限制重組的深度和持續時間。
那麼,網路分裂期間,市場參與者的營運準則簡潔明了:
暫停跨分區結算,將所有交易確認視為臨時有效,同時針對本地手續費飆升優化費率估算機制;
交易所可在暫停提現的情況下,切換至準備金證明模式,延長確認閾值以應對少數派分區風險,並發布明確政策 —— 根據隔離時長設定所需的確認次數;
錢包應向用戶明確提示區域終局性風險,禁用自動通道再平衡,並將時效性強的交易排隊,待網路恢復後重新廣播;
礦工應維持多樣化的上游連接,在協調過程中避免手動修改標準的 「最長鏈選擇規則」。
從設計來看,協議本身能夠存續 —— 節點重新連接後,會自動收斂到累計工作量最大的鏈條。
但分裂期間的用戶體驗會大打折扣,因為經濟層面的終局性依賴於全球數據的一致傳播。
在多樞紐斷聯長達一天的最壞場景中,最可能出現的情況是:跨境可用性暫時崩潰、手續費劇烈且不均衡上漲、深度重組導致區域確認失效。
當網路恢復後,軟體會確定性地修復賬本,相關服務在完成營運檢查後,將恢復全部功能。
最後一步是:在勝出鏈上的餘額和交易歷史一致後,重新開放提現和閃電網路通道。
如果開篇提到的那些骨幹網樞紐永遠無法恢復,會發生什麼?在這種反烏托邦場景中,我們熟知的比特幣將不復存在。
取而代之的是永久性的地理分區,它們如同獨立的比特幣網路:共享相同的規則,但彼此之間無法通信。
每個分區會繼續挖礦、按自身節奏調整難度,並發展出獨立的經濟體系、訂單簿和手續費市場。如果不恢復連接或通過人工協調選擇單一鏈條,將沒有任何機制能調和不同分區的交易歷史。
在每個分區完成下一輪 2016 個區塊的難度調整前,出塊時間會根據可達哈希率偏快或偏慢。調整後,各分區會將本地出塊時間重新穩定在 10 分鐘左右。
根據之前的哈希率占比估算,各分區首次難度調整的時間如下:
首次調整後,各分區會維持約 10 分鐘出塊,隨後獨立進行減半和難度調整。
如果沒有跨洋連接,各個地區分別需要 31 天、40 天和 70 天才能達到其第一個難度重新目標
由於減半高度在首次難度調整前的達成速度不同,各分區的減半日期會按實際時間逐漸偏離。
每個分區內,單條鏈的 2100 萬枚供應上限仍有效。但從全球範圍來看,所有分區的比特幣總量會超過 2100 萬枚 —— 因為每條鏈都會獨立發放區塊獎勵。
這在經濟層面形成三種互不兼容的 BTC 資產:它們共享地址和私鑰,但擁有不同的未花費交易輸出(UTXO)集合。
私鑰可同時控制所有分區的代幣:若用戶在兩個地區花費同一筆 UTXO,這兩筆交易在各自的本地鏈上都是有效的,最終形成 「分裂代幣」:它們擁有相同的分裂前歷史,但分裂後的歷史完全不同。
內存池將永久本地化,跨分區支付無法傳播,任何向其他分區用戶付款的嘗試都無法送達接收方。
手續費市場會形成本地均衡:在首次難度調整前的漫長時期,哈希率占比小的分區容量會更緊張,難度調整後則恢復正常。
跨分區的閃電網路通道無法路由:哈希時間鎖定合約(HTLCs)會超時,交易對手方會發布承諾交易,而關閉通道的操作僅在本地分區有效,跨分區的流動性將陷入停滯。
每個分區的安全預算等於本地哈希率和手續費總和。哈希率僅為分裂前 20% 的地區,其攻擊成本會遠低於原全球網路。
長期來看,礦工可能會向 「代幣價格更高、能源成本更低」 的分區遷移,進而改變各分區的安全格局。
由於分區間無法傳遞區塊頭,一個分區的攻擊者無法篡改另一個分區的交易歷史,因此攻擊行為只會侷限在特定區域。
交易所會區域化,交易對代碼會分化 —— 實際上會出現 BTC-A(美洲版)、BTC-E(歐非版)、BTC-X(亞大版)等不同價格,即便各分區仍稱其為 BTC。
法幣出入金通道、託管服務、衍生品市場和結算網路會專注於特定區域的鏈條。指數提供商和數據服務商需為每個平台選擇單一鏈條,或發布多個區域鏈條的綜合數據。
依賴全球數據源的跨鏈資產和預言機,要麼失效,要麼分裂為區域版本。
協議規則在未經過分區內協調變更的情況下會保持一致,但一個分區的升級不會在其他分區生效,長期來看會導致規則集逐漸偏離。
礦池軟體、區塊瀏覽器和錢包需為每個分區搭建獨立基礎設施,多宿主服務如果沒有手動策略,就無法跨鏈協調餘額。
如果永遠無法恢復通信路徑,協議層面的收斂將不可能實現。
唯一能回歸單一賬本的方式是通過社會和營運手段:例如,協調各方選擇某一分區的鏈條作為正統,同時放棄或重放其他分區的交易。
經過數周的深度分歧後,通過自動重組回歸單一鏈已無可行性。
我們必須將永久性分裂視為 「共享分裂前歷史的硬分叉」 來處理:
妥善管理私鑰,確保能安全花費分裂後的代幣;
僅使用單一區域獨有的交易輸出,避免在不同分區意外重放交易;
為每個分區建立獨立的會計核算、定價機制和風險控制體系。
礦工、交易所和託管方應選定主分區,發布鏈條標識,並制定針對各鏈的存提政策。
簡而言之,如果骨幹網樞紐永遠無法恢復,且沒有替代路徑填補通信鴻溝,比特幣不會消亡,它會演變為多個獨立的比特幣網路,永遠無法重新合併。
來源:金色財經
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