Na corrida de 24 horas, o Bitcoin luta para sobreviver a um apagão global da internet

Seja devido a erro humano, a um grave bug de software, a um vírus informático descontrolado ou a uma guerra cinética, que consequências terá para o Bitcoin caso os principais hubs físicos de troca de internet mundiais fiquem subitamente inoperacionais?

Se Frankfurt, Londres, Virgínia, Singapura e Marselha deixassem de estar online em simultâneo, Bitcoin dividir-se-ia em três secções autónomas.

O tráfego pelo Atlântico, Mediterrâneo e principais rotas transpacíficas pararia, deixando Américas, Europa, África, Médio Oriente, Ásia e Oceânia a assistir à história de modo separado até que as ligações fossem restabelecidas.

A produção de blocos prossegue dentro de cada secção conforme o hashrate que se mantém acessível.

Com uma meta global de 10 minutos, uma região com 45 por cento do hashrate gera cerca de 2,7 blocos por hora, 35 por cento produz à volta de 2,1 blocos e 20 por cento origina cerca de 1,2 blocos. Como os nós não podem trocar cabeçalhos ou transações entre secções, cada região desenvolve uma cadeia válida sem conhecimento das restantes.

O resultado é uma profundidade de bifurcação natural que aumenta ao longo do tempo e em função da distribuição do hashrate.

O ritmo particionado torna a divergência inevitável. Considerando médias estimadas de hashrate para cada região, utilizamos 45%, 35% e 20% como base para Américas, Ásia e Oceânia, e Europa e África, respetivamente.

O grupo das Américas acrescentaria cerca de seis blocos a cada duas horas, enquanto Ásia e Oceânia adicionariam entre quatro e cinco blocos por hora, e Europa e África entre dois e três blocos por hora.

Ao fim de uma hora, os registos divergiriam já por mais de dez blocos.

Passado meio dia, os desvios ultrapassam as centenas mais baixas.

Após um dia completo, as cadeias diferem por várias centenas de blocos, ultrapassando o âmbito das reorganizações rotineiras e obrigando os serviços a considerar as confirmações regionais como meramente provisórias.

A profundidade potencial de reorganização do lado minoritário cresce linearmente com o prolongamento do isolamento. Até divisões 50/50 de curta duração acarretam riscos profundos.

Os mempools locais dividem-se de imediato. Uma transação emitida em Nova Iorque não chega a Singapura, pelo que destinatários exteriores à secção do remetente nada verão enquanto as rotas não forem restabelecidas.

No interior de cada secção, os mercados de taxas tornam-se estritamente locais. Os utilizadores disputam o espaço limitado dos blocos face ao hashrate regional, pelo que as taxas aumentam mais rapidamente onde o hashrate é menor e a procura se mantém elevada.

Bolsas, processadores de pagamentos e carteiras de custódia normalmente suspendem levantamentos e liquidações on-chain quando as confirmações perdem finalização global, e os intervenientes Lightning enfrentam incerteza quanto às transações de compromisso que se confirmam em secções minoritárias.

Quando as ligações são restabelecidas, os nós iniciam uma reconciliação automática.

Cada nó compara cadeias e reorganiza para a cadeia válida com mais trabalho acumulado.

Os custos práticos dividem-se em três grandes áreas:

1. Profundidade das reorganizações que invalidam blocos da secção minoritária.
2. Trabalho de retransmissão e repriorização das transações que estavam “confirmadas” apenas numa cadeia perdedora.
3. Verificações operacionais realizadas por bolsas e custodians antes da reabertura.

Numa fratura de 24 horas, dezenas a centenas de blocos minoritários podem ficar órfãos na recuperação, e os serviços exigem horas adicionais para reconstruir mempools, recalcular saldos e reativar levantamentos.

A normalização económica total é normalmente mais lenta que a convergência do protocolo, pois as infraestruturas fiat, verificações de compliance e gestão de canais requerem revisão humana.

A dinâmica é mais clara ao modelar o isolamento como percentagem do hashrate acessível, em vez de número de hubs.

Com 30 por cento do hashrate isolado, o lado minoritário adiciona cerca de 1,8 blocos por hora. Assim, um pagamento típico de seis confirmações nessa secção fica em risco após aproximadamente três horas e vinte minutos, já que esses seis blocos podem ser órfãos se os restantes 70 por cento da rede construírem uma cadeia mais longa.

Numa divisão quase 50/50, ambas as secções acumulam trabalho semelhante, pelo que até divisões breves criam histórias “confirmadas” concorrentes de ambos os lados, tornando o desfecho da reconexão incerto.

Numa divisão 80/20, a secção maioritária vence praticamente sempre; os blocos da secção menor, cerca de 29 após um dia, seriam órfãos na fusão, revertendo muitas transações confirmadas nessa região.

O risco de reorganização resulta do produto entre o tempo e o hashrate da secção menor. O pior cenário ocorre quando há longa duração e divisões quase iguais.

Existem ferramentas de resiliência que moldam o impacto real.

Downlinks via satélite, relays de rádio de alta frequência, redes tolerantes a atrasos, redes mesh e rotas alternativas como pontes Tor conseguem transportar cabeçalhos ou fluxos mínimos de transações por rotas danificadas.

Estes percursos são limitados e de alta latência, mas até a propagação esporádica entre secções reduz a profundidade da bifurcação, permitindo que uma fração de blocos e transações atravesse.

Diversidade de ligação entre mineradores, infraestruturas multi-homed de bolsas e dispersão geográfica dos pools aumentam a probabilidade de algum trabalho se propagar globalmente por canais secundários, limitando assim a profundidade e duração das reorganizações quando a espinha dorsal regressa.

A orientação operacional para participantes de mercado durante uma fratura de rede é clara.

• Interromper liquidações entre secções, considerar todas as confirmações como provisórias e reforçar a estimativa de taxas face a picos locais.
• Bolsas podem recorrer a provas de fundos sem levantamentos ativos, aumentar os limiares de confirmação para acomodar risco minoritário e publicar políticas determinísticas que relacionem duração do isolamento com o número de confirmações exigidas.
• Carteiras devem apresentar avisos claros sobre finalização regional, desativar rebalanceamento automático de canais e colocar pagamentos urgentes em fila para retransmissão após a recuperação.
• Mineradores devem garantir diversidade de ligações a montante e evitar alterações manuais que contrariem as regras padrão de seleção da cadeia mais longa durante a reconciliação.

O protocolo sobrevive por conceção, pois os nós, uma vez reestabelecidos, convergem para a cadeia com mais trabalho acumulado.

A experiência do utilizador degrada-se durante a divisão, já que a finalização económica depende de uma propagação global coerente.

No cenário de maior risco — uma falha de vários hubs durante um dia — ocorre uma variação abrupta e desigual nas taxas e reorganizações profundas que invalidam confirmações regionais.

Restabelecidas as ligações, o software resolve o registo de forma determinística e os serviços recuperam a funcionalidade total após verificações de rotina.

O derradeiro passo é reabrir levantamentos e canais, uma vez que saldos e históricos estejam alinhados na cadeia vencedora.

Esse é o cenário recuperável, mas e se a fratura persistir?

O que sucederia ao Bitcoin numa Terceira Guerra Mundial?

E se esses hubs de espinha dorsal nunca regressarem?

Nesse cenário distópico, o Bitcoin, tal como o conhecemos, deixa de existir.

Formam-se partições geográficas permanentes que funcionam como redes Bitcoin separadas, com as mesmas regras mas sem comunicação entre si.

Cada secção continua a minerar, ajusta a dificuldade no seu próprio ritmo e desenvolve a sua própria economia, livro de ordens e mercado de taxas. Não há mecanismo para reconciliar históricos sem restabelecer conectividade ou coordenar a escolha manual de uma cadeia única.

É este o panorama desse estado estável.

Consenso e dificuldade

• Até que cada secção alcance o próximo retarget de 2016 blocos, os tempos de bloco variam conforme o hashrate acessível. Após o retarget, cada secção volta a centrar-se nos 10 minutos localmente.
• Com as quotas estimadas, o tempo esperado até ao primeiro retarget é:
• Após esse retarget, cada secção produz blocos em cerca de 10 minutos, mantendo halvings e ajustes de modo independente.

Sem ligações transoceânicas, as regiões precisam de 31, 40 e 70 dias, respetivamente, para atingir o primeiro retarget de dificuldade.

As datas de halving divergem no tempo real, pois cada região atinge os blocos de halving a velocidades diferentes antes do ajuste inicial.

Oferta e “o que é BTC?”: taxas, mempools e pagamentos

Dentro de cada secção, o limite de 21 milhões mantém-se por cadeia. Globalmente, o número total de moedas em todas as secções excede 21 milhões, já que cada cadeia continua a emitir subsídios autonomamente. Isto resulta em três ativos BTC incompatíveis que partilham endereços e chaves mas têm conjuntos UTXO distintos.

As chaves controlam moedas em todas as secções em simultâneo. Se um utilizador gastar o mesmo UTXO em duas regiões, ambos os gastos são válidos nas respetivas cadeias locais, originando “moedas divididas” permanentes, com o mesmo histórico pré-divisão e divergência a partir daí.

• Os mempools permanecem para sempre locais. Pagamentos entre secções não propagam. Qualquer tentativa de pagar a alguém noutra secção nunca lhes chega.
• Os mercados de taxas atingem equilíbrios locais. A secção de menor hashrate tende a ter capacidade mais limitada durante o período pré-retarget, normalizando após o ajuste de dificuldade.
• Canais Lightning entre utilizadores de secções distintas tornam-se impossíveis de rotear. Os HTLC expiram, os pares publicam compromissos e os encerramentos confirmam só na secção local. A liquidez entre secções fica bloqueada.

Segurança, mercados e infraestrutura

O orçamento de segurança de cada secção corresponde ao seu hashrate local e taxas. Uma região com 20 por cento do hashrate pré-divisão tem um custo absoluto de ataque inferior ao da rede global. Com o tempo, mineradores podem migrar para as secções com preço de moeda superior e energia mais barata, alterando novamente o perfil de segurança.

Sem via para cabeçalhos entre secções, um atacante numa secção não consegue sobrescrever o histórico noutra; os ataques ficam contidos na respetiva região.

• Bolsas tornam-se regionais. Os tickers divergem. Passam a existir BTC-A, BTC-E e BTC-X, mesmo que localmente todos se autodenominem BTC.
• Portas de entrada fiat, custódia, derivados e liquidações especializam-se nas cadeias regionais. Fornecedores de índices e de dados terão de optar por uma cadeia por praça ou publicar compósitos múltiplos.
• Ativos bridged e oráculos dependentes de feeds globais quebram ou divergem em versões regionais.

As regras do protocolo só mudam se houver coordenação numa secção. Qualquer atualização adotada numa parte não entra noutras, levando a divergência normativa ao longo do tempo.

Software de pools, exploradores e carteiras opera por secção. Serviços multi-homed não conseguem reconciliar saldos entre cadeias sem política manual.

Poderão as secções reconciliar-se sem esses hubs?

Se nunca houver restabelecimento de comunicação, a convergência do protocolo é impossível. Só se pode regressar a um registo único por via social e operacional, por exemplo, escolhendo uma cadeia principal pelo consenso e abandonando ou repetindo as demais.

Com divergências profundas após semanas, uma reorganização automática para histórico único deixa de ser viável.

Conclusão operacional

Uma fratura permanente é, na prática, um hard fork com histórico pré-divisão partilhado. Deve-se gerir chaves para gastar moedas divididas com segurança, evitar replay acidental entre secções usando saídas exclusivas de uma região e manter contabilidade, preços e controlo de risco separados por secção.

Mineradores, bolsas e custodians devem escolher uma secção base, publicar identificadores de cadeia e documentar políticas para depósitos e levantamentos próprios de cada cadeia.

Em suma, se esses hubs não regressarem nem surgirem caminhos alternativos entre as secções, o Bitcoin não desaparece; fragmenta-se em vários Bitcoins independentes que nunca voltam a unir-se.

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