¿Qué pasaría con bitcoin si Internet se cayera en todo el mundo durante un día?

Incluso si estallara la Tercera Guerra Mundial, bitcoin no desaparecería.

Escrito por: Liam 'Akiba' Wright

Traducción: Chopper, Foresight News

Imagina que la columna vertebral de Internet global colapsa en un solo día.

Ya sea por error humano, una vulnerabilidad catastrófica de software, un virus informático malicioso o un conflicto militar directo: si los nodos físicos de intercambio de Internet que conectan el mundo se apagan repentinamente, ¿cuál sería el destino de bitcoin?

Si Frankfurt, Londres, Virginia, Singapur y Marsella se desconectaran al mismo tiempo, la red de bitcoin se dividiría en tres zonas independientes.

Las comunicaciones a través del Atlántico, el Mediterráneo y las principales rutas transpacíficas se detendrían, y América, Euroáfrica, Medio Oriente y Asia-Pacífico formarían cada una su propio historial de transacciones hasta que se restableciera la conexión.

Dentro de cada zona, los mineros seguirán produciendo bloques según la potencia de hash restante

Siguiendo el objetivo de un bloque cada 10 minutos, la región con el 45% del hashrate produciría aproximadamente 2,7 bloques por hora, la del 35% unos 2,1 y la del 20% alrededor de 1,2. Como los nodos no pueden intercambiar cabeceras de bloque ni datos de transacciones entre zonas, cada región extenderá de forma independiente una cadena de bloques válida sin saber lo que ocurre en las otras.

Con el tiempo y los cambios en la distribución del hashrate, la longitud de las bifurcaciones crecerá naturalmente.

Este ritmo de partición hace que la división de la cadena sea inevitable. Asignamos aproximadamente el hashrate así: América 45%, Asia-Pacífico 35%, Euroáfrica 20%, y simulamos en base a esto.

La zona americana añadiría unos 6 bloques cada dos horas, Asia-Pacífico unos 4-5 y Euroáfrica unos 2-3.

Tras un día completo, el número de bloques en las cadenas divididas superaría el centenar, lo que excede el rango de una reorganización normal y obligaría a los servicios a considerar las confirmaciones regionales como temporales.

La profundidad potencial de reorganización en una zona fallida aumenta linealmente con el tiempo de aislamiento

El mempool local se dividiría de inmediato. Una transacción emitida en Nueva York no llegaría a Singapur, por lo que el receptor fuera de la zona del emisor no vería la transacción hasta que se restableciera la red.

El mercado de comisiones en cada zona se volvería local. Los usuarios competirían por el espacio limitado de bloques según el hashrate de su región, por lo que en zonas con bajo hashrate pero alta demanda, las comisiones subirían más rápido.

Cuando las confirmaciones de transacciones pierden su finalidad global, los exchanges, procesadores de pagos y monederos de custodia suelen pausar los retiros y las liquidaciones on-chain; los participantes de Lightning Network se enfrentarían a incertidumbre: las transacciones confirmadas en una zona minoritaria podrían invalidarse.

Coordinación automática tras la recuperación de la red

Cuando se restablece la conexión, los nodos inician un proceso automático de coordinación: cada nodo compara las diferentes cadenas de bloques y se reorganiza hacia la cadena válida con mayor trabajo acumulado.

El coste real se refleja principalmente en tres aspectos:

• La reorganización invalidará los bloques de las zonas minoritarias, con una profundidad de invalidación que depende de la duración de la partición;
• Será necesario volver a emitir y priorizar las transacciones que solo se confirmaron en cadenas fallidas;
• Los exchanges y custodios deberán realizar comprobaciones operativas adicionales antes de reanudar los servicios.

En una partición de 24 horas, tras la reconexión podrían quedar decenas o cientos de bloques de zonas minoritarias huérfanos. Los servicios relacionados necesitarán varias horas adicionales para reconstruir el mempool, recalcular saldos y restablecer los retiros.

Debido a que los canales fiat, las comprobaciones de cumplimiento y la gestión de canales requieren revisión manual, la normalización total de la actividad económica suele retrasarse respecto a la capa de protocolo.

Simular el estado de aislamiento según el "porcentaje de hashrate alcanzable" en lugar del número de nodos facilita la comprensión de su dinámica:

• Si el 30% del hashrate queda aislado, la zona minoritaria produciría unos 1,8 bloques por hora. Esto significa que un pago estándar con 6 confirmaciones en esa zona enfrentaría riesgo de invalidación tras unas 3 horas y 20 minutos: si el 70% restante de la red construye una cadena más larga, esos 6 bloques podrían quedar huérfanos.
• En una partición cercana al 50/50, ambas zonas tendrían un trabajo acumulado similar, por lo que incluso una breve división podría generar historiales de transacciones competitivos "confirmados" en ambos lados, y el resultado tras la reconexión sería aleatorio.
• En una partición 80/20, la zona mayoritaria casi siempre prevalecería; la zona minoritaria produciría unos 29 bloques en un día, que serían huérfanos al fusionarse, revirtiendo muchas transacciones previamente confirmadas en esa región.

El riesgo de reorganización es el producto de "tiempo" y "hashrate de la zona minoritaria"; el escenario más peligroso es "aislamiento prolongado + partición de hashrate casi igualada"

El papel de las herramientas de resiliencia existentes

Actualmente existen varias herramientas para mejorar la resiliencia de la red, que afectan el impacto real de una desconexión:

Enlaces descendentes por satélite, repetidores de radiofrecuencia, redes tolerantes a la latencia, redes mesh y puentes Tor, entre otros métodos alternativos de transmisión, pueden transportar cabeceras de bloque o flujos de transacciones simplificados en rutas dañadas.

Estos caminos tienen un ancho de banda limitado y alta latencia, pero incluso una transmisión intermitente de datos entre zonas puede permitir que algunos bloques y transacciones penetren en otras zonas, reduciendo la profundidad de las bifurcaciones.

La diversidad de interconexión de nodos de los pools de minería y su distribución geográfica aumentan la probabilidad de que algunos datos se propaguen globalmente por canales laterales, limitando así la profundidad y duración de la reorganización cuando se restablece la columna vertebral de la red.

Durante una partición de la red, las reglas operativas para los participantes del mercado son claras:

• Pausar las liquidaciones entre zonas, considerar todas las confirmaciones de transacciones como temporales y optimizar el cálculo de comisiones ante el aumento local de tarifas;
• Los exchanges pueden cambiar a un modo de prueba de reservas mientras pausan los retiros, aumentar el umbral de confirmación para mitigar el riesgo de zonas minoritarias y publicar políticas claras: establecer el número de confirmaciones requeridas según la duración del aislamiento;
• Las carteras deben advertir a los usuarios sobre el riesgo de finalidad regional, desactivar el rebalanceo automático de canales y poner en cola las transacciones urgentes para reemitirlas tras la recuperación de la red;
• Los mineros deben mantener conexiones upstream diversas y evitar modificar manualmente la "regla de selección de la cadena más larga" estándar durante la coordinación.

Por diseño, el protocolo puede sobrevivir: tras la reconexión de los nodos, estos convergerán automáticamente hacia la cadena con mayor trabajo acumulado.

Sin embargo, la experiencia del usuario durante la partición se verá gravemente afectada, ya que la finalidad económica depende de la propagación global de los datos.

En el peor escenario de una desconexión de múltiples nodos durante un día, lo más probable es que la disponibilidad transfronteriza colapse temporalmente, las comisiones suban de forma drástica y desigual, y las confirmaciones regionales queden invalidadas por profundas reorganizaciones.

Cuando la red se recupere, el software reparará el libro mayor de forma determinista y los servicios relacionados restaurarán todas las funciones tras completar las comprobaciones operativas.

El último paso será: una vez que los saldos y el historial de transacciones coincidan en la cadena ganadora, se reabrirán los retiros y los canales de Lightning Network.

¿Y si la partición nunca se repara?

¿Qué ocurriría si los nodos de la columna vertebral mencionados al principio nunca se recuperan? En este escenario distópico, el bitcoin que conocemos dejaría de existir.

En su lugar surgirían particiones geográficas permanentes, que funcionarían como redes de bitcoin independientes: compartirían las mismas reglas, pero serían incapaces de comunicarse entre sí.

Cada zona seguiría minando, ajustando la dificultad a su propio ritmo y desarrollando economías, libros de órdenes y mercados de comisiones independientes. Si no se restablece la conexión ni se coordina manualmente la elección de una sola cadena, no habría ningún mecanismo para reconciliar los historiales de transacciones de las distintas zonas.

Consenso y ajuste de dificultad

Antes de que cada zona complete el siguiente ajuste de dificultad de 2016 bloques, el tiempo de bloque variará según el hashrate alcanzable. Tras el ajuste, cada zona estabilizará el tiempo de bloque local en torno a los 10 minutos.

Según estimaciones previas de hashrate, los tiempos para el primer ajuste de dificultad en cada zona serían los siguientes:

Tras el primer ajuste, cada zona mantendría bloques de unos 10 minutos y luego realizaría halvings y ajustes de dificultad de forma independiente.

Sin conexiones transoceánicas, cada región necesitaría 31, 40 y 70 días respectivamente para alcanzar su primer objetivo de reajuste de dificultad

Debido a que la velocidad para alcanzar el halving antes del primer ajuste de dificultad varía, las fechas de halving de cada zona se desviarán gradualmente en el tiempo real.

Suministro y "definición de bitcoin": comisiones, mempool y pagos

En cada zona, el límite de suministro de 21 millones de monedas por cadena sigue siendo válido. Pero a nivel global, el suministro total de bitcoin en todas las zonas superaría los 21 millones, ya que cada cadena emitiría recompensas de bloque de forma independiente.

Esto crearía tres activos BTC económicamente incompatibles: comparten direcciones y claves privadas, pero tienen diferentes conjuntos de salidas de transacciones no gastadas (UTXO).

Una clave privada puede controlar tokens en todas las zonas: si un usuario gasta el mismo UTXO en dos regiones, ambas transacciones serán válidas en sus respectivas cadenas locales, dando lugar a "tokens divididos": comparten el historial previo a la partición, pero divergen completamente después.

• El mempool se volverá permanentemente local, los pagos entre zonas no podrán propagarse y cualquier intento de pagar a usuarios de otras zonas no llegará a su destinatario.
• El mercado de comisiones se equilibrará localmente: durante el largo periodo antes del primer ajuste de dificultad, las zonas con bajo hashrate tendrán mayor congestión, pero tras el ajuste volverán a la normalidad.
• Los canales de Lightning Network entre zonas no podrán enrutar: los contratos HTLC expirarán, las contrapartes emitirán transacciones de compromiso y el cierre de canales solo será válido en la zona local, quedando la liquidez transfronteriza paralizada.

Seguridad, mercado e infraestructura

El presupuesto de seguridad de cada zona equivale a su hashrate local más las comisiones. Las zonas con solo el 20% del hashrate previo a la partición tendrán un coste de ataque mucho menor que la red global original.

A largo plazo, los mineros podrían migrar a zonas con "precio de token más alto y menor coste energético", alterando así el panorama de seguridad de cada zona.

Como no se pueden transmitir cabeceras de bloque entre zonas, un atacante en una zona no puede manipular el historial de transacciones de otra, por lo que los ataques se limitarán a regiones específicas.

• Los exchanges se regionalizarán y los códigos de los pares de trading se diversificarán: surgirán BTC-A (versión americana), BTC-E (versión euroafricana), BTC-X (versión Asia-Pacífico), etc., con diferentes precios, aunque cada zona siga llamando BTC a su activo.
• Los canales fiat, servicios de custodia, mercados de derivados y redes de liquidación se centrarán en la cadena de su región. Los proveedores de índices y datos deberán elegir una sola cadena por plataforma o publicar datos agregados de varias cadenas regionales.
• Los activos cross-chain y oráculos que dependen de datos globales quedarán inoperativos o se dividirán en versiones regionales.

Las reglas del protocolo permanecerán iguales salvo que se cambien coordinadamente dentro de una zona, pero una actualización en una zona no tendrá efecto en las demás, lo que a largo plazo llevará a una divergencia de reglas.

El software de pools de minería, exploradores de bloques y carteras necesitarán infraestructuras independientes para cada zona; los servicios multi-homed no podrán coordinar saldos entre cadenas sin estrategias manuales.

¿Pueden las zonas reorganizarse sin conexión entre nodos?

Si nunca se restablecen las rutas de comunicación, la convergencia a nivel de protocolo será imposible.

La única forma de volver a un solo libro mayor sería mediante medios sociales y operativos: por ejemplo, coordinando la elección de la cadena de una zona como la legítima y descartando o reemitiendo las transacciones de las demás.

Tras semanas de profunda divergencia, la reorganización automática para volver a una sola cadena ya no sería viable.

Puntos clave operativos

Debemos tratar la partición permanente como un "hard fork que comparte el historial previo a la partición":

• Gestionar adecuadamente las claves privadas para poder gastar de forma segura los tokens tras la partición;
• Utilizar solo salidas de transacciones exclusivas de una región para evitar la reproducción accidental de transacciones entre zonas;
• Establecer contabilidad, mecanismos de precios y sistemas de control de riesgos independientes para cada zona.

Mineros, exchanges y custodios deben elegir una zona principal, publicar la identificación de la cadena y establecer políticas de depósitos y retiros para cada cadena.

En resumen, si los nodos de la columna vertebral nunca se recuperan y no hay rutas alternativas para llenar el vacío de comunicación, bitcoin no desaparecerá, sino que evolucionará en múltiples redes de bitcoin independientes que nunca podrán fusionarse de nuevo.