O que aconteceria com o bitcoin se a internet global fosse desligada por um dia?

Mesmo que uma Terceira Guerra Mundial estoure, o Bitcoin não desaparecerá.

Autor: Liam 'Akiba' Wright

Tradução: Chopper, Foresight News

Imagine que a espinha dorsal da internet global colapse em um único dia.

Seja por erro humano, falha catastrófica de software, vírus informático malicioso ou conflito militar direto — se os hubs físicos de troca de internet que conectam o mundo mergulharem subitamente na escuridão, qual seria o destino do Bitcoin?

Se Frankfurt, Londres, Virgínia, Singapura e Marselha ficarem offline ao mesmo tempo, a rede Bitcoin se dividirá em três zonas independentes.

As comunicações através do Atlântico, Mediterrâneo e principais rotas transpacíficas parariam, e as Américas, Euro-África, Oriente Médio e Ásia-Pacífico formariam cada uma seu próprio histórico de transações até que a conexão fosse restabelecida.

Dentro de cada zona, os mineradores continuam a produzir blocos conforme o poder computacional restante

Com o objetivo de um bloco a cada 10 minutos, a região com 45% do hashrate produziria cerca de 2,7 blocos por hora, a região com 35% cerca de 2,1 blocos, e a região com 20% cerca de 1,2 blocos. Como os nós não podem trocar cabeçalhos de bloco ou dados de transação entre zonas, cada região estenderá sua própria blockchain válida de forma independente, sem conhecimento das outras.

Com o tempo e a mudança na distribuição do poder computacional, o comprimento das bifurcações naturais aumentará.

Esse ritmo de partição torna a divisão da cadeia um resultado inevitável. Atribuímos aproximadamente as seguintes proporções de hashrate: Américas 45%, Ásia-Pacífico 35%, Euro-África 20%, e simulamos com base nisso.

A zona das Américas adicionaria cerca de 6 blocos a cada duas horas, Ásia-Pacífico cerca de 4-5, e Euro-África cerca de 2-3.

Após um dia inteiro, o número de blocos divergentes ultrapassaria a centena, indo além do escopo de reorganizações normais e forçando os serviços a considerar confirmações regionais como temporárias.

A profundidade potencial de reorganização de uma zona falhada aumenta linearmente com o tempo de isolamento

O mempool local se dividirá imediatamente. Uma transação transmitida em Nova Iorque não chegará a Singapura, então o destinatário fora da zona do remetente não verá a transação até que a rede seja restaurada.

O mercado de taxas de transação em cada zona se tornará localizado. Os usuários competirão pelo espaço limitado do bloco com o hashrate local, então nas regiões com menor hashrate e alta demanda, as taxas subirão mais rapidamente.

Quando as confirmações de transações perdem a finalidade global, exchanges, processadores de pagamentos e carteiras de custódia normalmente suspendem saques e liquidações on-chain; os participantes da Lightning Network enfrentam incerteza — transações confirmadas em zonas minoritárias podem se tornar inválidas.

Coordenação automática após a restauração da rede

Quando a conexão de rede é restaurada, os nós iniciam um processo automático de coordenação: cada nó compara diferentes blockchains e reorganiza para a cadeia válida com o maior trabalho acumulado.

Os custos reais concentram-se em três áreas:

• A reorganização invalida os blocos das zonas minoritárias, com a profundidade da invalidação dependendo da duração da divisão;
• Transações confirmadas apenas nas cadeias falhadas precisam ser retransmitidas e reordenadas por prioridade;
• Exchanges e custodians precisam realizar verificações operacionais extras antes de retomar os serviços.

Em uma divisão de rede de 24 horas, dezenas ou centenas de blocos das zonas minoritárias podem ser isolados após a reconexão. Os serviços relevantes precisarão de horas adicionais para reconstruir o mempool, recalcular saldos e restaurar saques.

Como canais fiduciários, verificações de conformidade e gestão de canais exigem revisão manual, a normalização total das atividades econômicas geralmente ocorre após a camada de protocolo.

Simular o estado de isolamento com base na proporção de hashrate acessível, em vez do número de hubs, facilita a compreensão da dinâmica:

• Com 30% do hashrate isolado, a zona minoritária produz cerca de 1,8 blocos por hora. Isso significa que um pagamento padrão com 6 confirmações nessa zona enfrentará risco de invalidação após cerca de 3 horas e 20 minutos — se os outros 70% da rede construírem uma cadeia mais longa, esses 6 blocos podem ser isolados.
• Em um cenário de divisão quase 50/50, ambas as zonas têm trabalho acumulado semelhante; mesmo uma divisão curta pode resultar em históricos de transações concorrentes "confirmados" em ambos os lados, com resultado aleatório após a reconexão.
• No cenário 80/20, a zona majoritária quase certamente prevalecerá; os cerca de 29 blocos produzidos pela zona minoritária em um dia serão isolados na fusão, revertendo muitas transações já confirmadas nessa região.

O risco de reorganização é o produto de "tempo" e "hashrate da zona minoritária"; o cenário mais perigoso é "isolamento prolongado + divisão quase igual do hashrate"

O papel das ferramentas de resiliência existentes

Atualmente, existem várias ferramentas para aumentar a resiliência da rede, que afetam o impacto real após a desconexão:

Downlinks via satélite, retransmissão por rádio de alta frequência, redes tolerantes a atraso, redes mesh e pontes Tor são métodos alternativos de transmissão que podem transportar cabeçalhos de bloco ou fluxos de transações simplificados por rotas danificadas.

Essas rotas têm largura de banda limitada e alta latência, mas mesmo transmissões intermitentes entre zonas podem permitir que alguns blocos e transações permeiem outras zonas, reduzindo a profundidade das bifurcações.

A diversidade de interconexão dos nós dos pools de mineração e a distribuição geográfica dos pools aumentam a probabilidade de que parte dos dados se propague globalmente por canais laterais, limitando a profundidade e duração das reorganizações quando a espinha dorsal é restaurada.

Portanto, durante uma divisão de rede, as diretrizes operacionais para participantes do mercado são claras:

• Suspender liquidações entre zonas, tratar todas as confirmações de transações como temporárias e otimizar o cálculo de taxas para o aumento local das taxas;
• Exchanges podem alternar para o modo de prova de reservas enquanto suspendem saques, aumentar o limiar de confirmações para mitigar riscos de zonas minoritárias e publicar políticas claras — definindo o número de confirmações necessárias com base na duração do isolamento;
• Carteiras devem alertar os usuários sobre o risco de finalidade regional, desabilitar o rebalanceamento automático de canais e enfileirar transações sensíveis ao tempo para retransmissão após a restauração da rede;
• Mineradores devem manter conexões upstream diversificadas e evitar modificar manualmente a "regra padrão de escolha da cadeia mais longa" durante a coordenação.

Pela concepção, o próprio protocolo pode sobreviver — após a reconexão dos nós, eles convergem automaticamente para a cadeia com maior trabalho acumulado.

No entanto, a experiência do usuário durante a divisão será significativamente prejudicada, pois a finalidade econômica depende da propagação consistente dos dados globalmente.

No pior cenário de múltiplos hubs desconectados por um dia, o mais provável é: colapso temporário da disponibilidade transfronteiriça, aumento acentuado e desigual das taxas, e confirmações regionais invalidadas devido a reorganizações profundas.

Quando a rede é restaurada, o software corrige o livro-razão de forma determinística, e os serviços relevantes retomam todas as funções após as verificações operacionais.

O passo final é: após a convergência dos saldos e históricos de transações na cadeia vencedora, reabrir saques e canais da Lightning Network.

Se a divisão nunca puder ser corrigida

O que acontece se os hubs da espinha dorsal mencionados no início nunca forem restaurados? Nesse cenário distópico, o Bitcoin como o conhecemos deixará de existir.

Em seu lugar, surgiriam zonas geográficas permanentes, cada uma como uma rede Bitcoin independente: compartilhando as mesmas regras, mas incapazes de se comunicar entre si.

Cada zona continuaria a minerar, ajustando a dificuldade em seu próprio ritmo e desenvolvendo sistemas econômicos, livros de ordens e mercados de taxas independentes. Sem reconexão ou coordenação manual para escolher uma única cadeia, não haveria mecanismo para reconciliar os históricos de transações das diferentes zonas.

Consenso e ajuste de dificuldade

Antes de cada zona completar o próximo ajuste de dificuldade de 2016 blocos, o tempo de bloco será mais rápido ou mais lento dependendo do hashrate acessível. Após o ajuste, cada zona estabilizará o tempo de bloco local em cerca de 10 minutos.

Com base nas estimativas anteriores de hashrate, o tempo para o primeiro ajuste de dificuldade em cada zona seria:

Após o primeiro ajuste, cada zona manterá blocos de cerca de 10 minutos, realizando reduções de recompensa e ajustes de dificuldade de forma independente.

Sem conexão transoceânica, cada região levaria 31, 40 e 70 dias, respectivamente, para atingir seu primeiro alvo de reajuste de dificuldade

Como a velocidade para atingir a altura do halving difere antes do primeiro ajuste de dificuldade, as datas de halving de cada zona se desviariam gradualmente no tempo real.

Oferta e "definição de Bitcoin": taxas, mempool e pagamentos

Dentro de cada zona, o limite de fornecimento de 21 milhões de moedas por cadeia permanece válido. Mas, globalmente, o total de Bitcoins em todas as zonas excederia 21 milhões — pois cada cadeia distribuiria recompensas de bloco de forma independente.

Isso criaria três ativos BTC economicamente incompatíveis: compartilham endereços e chaves privadas, mas possuem diferentes conjuntos de UTXOs (saídas de transações não gastas).

As chaves privadas podem controlar tokens em todas as zonas: se um usuário gastar o mesmo UTXO em duas regiões, ambas as transações seriam válidas em suas cadeias locais, resultando em "tokens divididos": com histórico comum antes da divisão, mas completamente diferente depois.

• O mempool se tornará permanentemente local, pagamentos entre zonas não serão propagados e qualquer tentativa de pagar usuários de outras zonas não chegará ao destinatário.
• O mercado de taxas se equilibrará localmente: durante o longo período antes do primeiro ajuste de dificuldade, zonas com menor hashrate terão capacidade mais restrita, normalizando após o ajuste.
• Canais da Lightning Network entre zonas não poderão ser roteados: contratos HTLC expirarão, contrapartes publicarão transações de compromisso e o fechamento de canais só será válido localmente, com a liquidez entre zonas paralisada.

Segurança, mercado e infraestrutura

O orçamento de segurança de cada zona equivale ao hashrate local mais as taxas. Zonas com apenas 20% do hashrate pré-divisão terão custo de ataque muito inferior ao da rede global original.

No longo prazo, mineradores podem migrar para zonas com "preço do token mais alto e custo de energia mais baixo", alterando o panorama de segurança de cada zona.

Como os cabeçalhos de bloco não podem ser transmitidos entre zonas, um atacante em uma zona não pode alterar o histórico de transações de outra, então ataques ficam restritos à região específica.

• Exchanges se regionalizarão, os códigos dos pares de negociação se diversificarão — na prática, surgirão BTC-A (versão das Américas), BTC-E (versão Euro-África), BTC-X (versão Ásia-Pacífico), cada um com preço diferente, mesmo que todos ainda sejam chamados de BTC.
• Canais fiduciários, serviços de custódia, mercados de derivativos e redes de liquidação se concentrarão nas cadeias regionais. Provedores de índices e dados precisarão escolher uma cadeia por plataforma ou publicar dados agregados de várias cadeias regionais.
• Ativos cross-chain e oráculos que dependem de fontes de dados globais deixarão de funcionar ou se dividirão em versões regionais.

As regras do protocolo permanecerão consistentes sem mudanças coordenadas dentro da zona, mas uma atualização em uma zona não terá efeito nas outras, levando a divergências de regras ao longo do tempo.

Software de pools de mineração, exploradores de blocos e carteiras precisarão de infraestrutura independente para cada zona; serviços multi-hospedados não poderão coordenar saldos entre cadeias sem estratégias manuais.

As zonas podem se reorganizar sem conexão entre hubs?

Se a comunicação nunca for restaurada, a convergência no nível de protocolo será impossível.

A única forma de retornar a um único livro-razão seria por meios sociais e operacionais: por exemplo, coordenando as partes para escolher a cadeia de uma zona como legítima, abandonando ou repetindo as transações das outras zonas.

Após semanas de divergência profunda, não há viabilidade para reorganização automática de volta a uma única cadeia.

Pontos operacionais

Devemos tratar uma divisão permanente como um "hard fork com histórico compartilhado antes da divisão":

• Gerir as chaves privadas adequadamente para garantir o gasto seguro dos tokens pós-divisão;
• Usar apenas saídas de transação exclusivas de uma zona para evitar replay acidental entre zonas;
• Estabelecer contabilidade, mecanismos de precificação e sistemas de controle de risco independentes para cada zona.

Mineradores, exchanges e custodians devem escolher uma zona principal, publicar identificadores de cadeia e definir políticas de depósito e saque para cada cadeia.

Em resumo, se os hubs da espinha dorsal nunca forem restaurados e não houver rotas alternativas para preencher o vazio de comunicação, o Bitcoin não desaparecerá, mas evoluirá para múltiplas redes Bitcoin independentes, incapazes de se reunificar.