Біткоїн настільки стійкий, що міг би пережити відмову 90% підводних кабелів світу одночасно, — дослідження

Ученые Кембриджа завершили первое исследование устойчивости биткоина к сбоям сетевой инфраструктуры, сосредоточившись на инцидентах с подводными кабелями. Результат оказался немного неожиданным — но по большей части в хорошем смысле.

Вывод заключается в том, что «биткоин чрезвычайно устойчив к случайным обрывам кабелей» — по словам ученых, от 72% до 92% подводных кабелей мира должны были бы быть перерезаны одновременно, чтобы вызвать значительное отключение узлов. Тем не менее, исследователи отметили, что биткоин может быть очень чувствительным к целенаправленным атакам на сеть.

Исследование использовало данные за 11 лет трафика P2P-сети и измеряло влияние 68 подтвержденных событий повреждения кабелей. Как было указано в начале, существует разительное различие между последствиями «случайных» обрывов кабелей и тем, что могло бы произойти, если бы кто-то намеренно пытался нарушить работу этой известной криптовалюты.

Центральное место в отчете об устойчивости занимает применение каскадной модели Булдырева к данным. Это помогает оценивать реальные системы с множеством взаимозависимостей, такие как компьютерные сети, электросети и транспортные системы. Используя эту математику, кембриджские ученые считают, что порог отказа биткоина для случайных сбоев составляет от 72% до 92%. Также отмечается, что внедрение протокола Tor стало барьером для нарушения работы сети.

«Переход биткоина на Tor является самоорганизованной реакцией на регуляторное давление, которая одновременно повышает устойчивость инфраструктуры, где устойчивость к цензуре и физическая прочность являются взаимодополняющими, а не конкурирующими свойствами», — отмечают кембриджские ученые в своем заключении.

Что касается целенаправленных атак на сеть — это совсем другая история. Биткоин «значительно уязвимее к целенаправленным атакам«, отмечают исследователи. Злоумышленник, который будет атаковать только пять крупнейших маршрутизационных доменов (Hetzner, OVH, Comcast, Amazon и Google Cloud), парализует сеть биткоина.

В целом выводы исследования достаточно позитивные для сторонников криптовалют. Однако в связи с событиями в мире устойчивость сетей, необходимых для функционирования криптовалюты, испытывает большее давление, чем когда-либо прежде — кабели в Балтийском море, водах вокруг Ближнего Востока и Тайваньском проливе подвергались нежелательным повреждениям в течение последних месяцев.

Отдельно стоит отметить конкретные данные о динамике устойчивости сети во времени. В 2018-2021 годах устойчивость биткоина резко снизилась из-за географической концентрации майнинга, достигнув минимума 0,72 в 2021 году. После запрета майнинга в Китае сеть децентрализовалась, и показатель восстановился до 0,88 в 2022 году, но к 2025 году снова опустился до 0,78.

Реальные инциденты подтверждают теоретическую устойчивость. В марте 2024 года нарушение морского дна у побережья Кот-д’Ивуара повредило семь подводных кабелей, что повлекло критический показатель сбоев интернета выше 11 000 баллов по шкале IODA — но при этом отключило лишь около пяти узлов биткоина, то есть примерно 0,03% всей сети.

В то же время целенаправленные атаки оказываются на порядок эффективнее случайных сбоев — их критический порог составляет лишь от 5% до 20% инфраструктуры, тогда как для случайных отказов нужно вывести из строя 72-92%.