Дослідження Кембриджу: Переривання підводних кабелів майже не впливають на bitcoin, реальним ризиком є централізація хмари

Автор: CryptoSlate

Переклад: Deep潮 TechFlow

Огляд Shenchao: Дослідницька група Кембриджського університету, використовуючи 11 років даних та 68 випадків пошкодження підводних кабелів, довела, що переривання підводних кабелів майже не впливає на мережу біткойн. Однак вони виявили реальну слабку ланку — не на дні океану, а у провайдерах хмарних сервісів, таких як Hetzner, AWS та Google Cloud. Висновки цього дослідження є потужним запереченням теорії «хрупкості біткойну» та надають кількісну рамку для оцінки справжніх ризиків інфраструктури.

Повний текст:

У березні 2024 року підводний збурення біля узбережжя Кот-д’Івуару перервало сім підводних кабелів, індекс впливу на інтернет у регіоні (IODA) перевищив 11 000.

Для біткоїна глобальний вплив мінімальний. Під впливом знаходяться лише близько п’яти вузлів, що становить приблизно 0,03% від усієї мережі, зі зміною на -2,5%, що знаходиться в межах нормальної коливаності.

Без коливань цін, без перерв у згоді.

Нове дослідження Кембриджу, що охоплює 11 років даних мережі Bitcoin та 68 підтверджених випадків пошкодження підводних кабелів, висновує, що збій підводних кабелів історично мав дуже обмежений вплив на мережу Bitcoin.

Навпаки, координовані атаки на кілька централізованих мереж значно ефективніші за випадкові відмови інфраструктури у знищенні видимих вузлів — різниця може досягати порядку величини.

Варто звернути увагу: ініціативи Китаю щодо регулювання майнінгу та поширення глобальної інфраструктури, стійкої до цензури, можуть ненавмисно сприяти формуванню більш стійкої топології мережі біткойна.

Tor протягом тривалого часу вважався інструментом приватності, а зараз став структурним шаром стійкості. Більшість вузлів Bitcoin працюють на Tor.

Дослідники Кембриджського університету Венбін Ву та Олександр Ноймюллер створили набір даних, що охоплює період з 2014 по 2025 рік: 8 мільйонів спостережень за вузлами біткоїна, 658 підводних кабелів та 385 випадків пошкодження кабелів, які були порівняні з характеристиками переривань.

З 385 звітів 68 збігалися з підтвердженими перервами, причому 87% підтверджених подій з кабелем призводили до зміни вузлів менше ніж на 5%. Середній вплив становив -1,5%, медіана — -0,4%.

Зв’язок між перервами в роботі вузлів і ціною біткоїна майже відсутній (r = -0,02). Перерви в кабелях, які домінують у заголовках, зазвичай не залишають слідів у розподіленій мережі біткоїна.

Дослідження моделює біткойн як багатошарову мережу: фізичний шар з 225 країнами, з’єднаними 354 підводними кабелями, шар маршрутизаційної інфраструктури (автономні системи) та шар біткойн-пір-ту-пір покриття.

При випадковому видаленні кабелів критичний поріг, при якому відключається більше ніж 10% вузлів, знаходиться в діапазоні від 0,72 до 0,92. Перш ніж виникне значуще розщеплення біткоїна, повинні вийти з ладу всі міжнародні кабелі.

Механізм цільових атак повністю відрізняється. Для випадкового видалення кабелів потрібно видалити 72–92% кабелів, щоб досягти порогу в 10% відключених вузлів; при цільовій атакі на кабелі з високою центральністю за посередництвом цей показник знижується до 20%.

Найефективнішою стратегією є цілеспрямоване впливання на найбільші автономні системи (ASN) за кількістю вузлів — для досягнення порогового значення достатньо видалити лише 5% пропускної спроможності маршрутів.

Автор кваліфікував цей сценарій з ASN як «закриття хостинг-провайдера або координоване регуляторне заходження, а не фактичне перерізання фізичного кабелю». Модель виявила найбільші мережі: Hetzner, OVHcloud, Comcast, Amazon Web Services (AWS) та Google Cloud.

Знімок Bitnodes за березень 2026 року підтверджує цю картину: із 23 150 доступних вузлів Hetzner розміщує 869, Comcast та OVH — по 348, Amazon — 336, Google — 313.

Це не твердження про те, що п’ять постачальників можуть знищити біткоїн.

Навіть при повному видаленні відкритої мережі більшість вузлів продовжуватимуть працювати, оскільки Tor забезпечує більшу частину мережі. Однак це виявлення свідчить про те, що координовані дії можуть викликати вплив на з’єднання та переривання поширення, які не були б спричинені випадковими пошкодженнями кабелів.

Недавні перерви в роботі хмарних сервісів ілюструють цей клас ризиків. Amazon приписав перерву в березні 2026 року невдачі при розгортанні програмного забезпечення, а інші повідомлення описували перерву в регіоні AWS на Близькому Сході після атаки на центр обробки даних.

Ці події не мали значущого впливу на біткоїн, але підтвердили, що відмови, пов’язані з третіми сторонами, є реальними, а не теоретичними припущеннями.

Склад біткоїн-мережі значно змінився.

Використання Tor зросло з майже нульового рівня в 2014 році до 2 478 вузлів (23%) у 2021 році, а потім до 7 617 вузлів (52%) у 2022 році. У березні 2026 року з 23 150 доступних вузлів 14 602 були вузлами Tor, що становить 63%. Цей зростання синхронізувався з кількома випадками цензури: відключенням інтернету в Ірані у 2019 році, державним переворотом у М’янмі у 2021 році та забороною на майнінг у Китаї у 2021 році.

Вузли, що перейшли на інфраструктуру, стійку до цензури, без координації, свідчать про адаптивну саморганізацію мережі.

Tor створив виклик: більшість вузлів біткойну зараз не можуть бути визначені за місцезнаходженням.

Автор вирішує цю проблему, створюючи чотирирівневу модель, в якій інфраструктура реле Tor виступає як окремий мережевий рівень. Реле Tor — це фізичні сервери з відомим місцезнаходженням.

Використовуючи дані про вагу консенсусу з 9 793 реле, автори моделювали, як переривання кабелів, що з’єднують країни, може одночасно виводити реле з ладу.

Висновки дослідження виявилися неочікуваними. Чотиришарова модель завжди дає вищий критичний поріг відмови порівняно з моделлю, що враховує лише відкриту мережу, з підвищенням у діапазоні від 0,02 до 0,10.

Більшість консенсусних ваг Tor-реле зосереджена в Німеччині, Франції та Нідерландах — країнах з широким доступом до кабельних мереж. Відключення кабелів у периферійних країнах не зменшить пропускну здатність реле в країнах з добре розвиненою інфраструктурою.

Зловмисник повинен видалити більше інфраструктури, щоб одночасно припинити маршрутизацію відкритої мережі та кола Tor.

Стійкість біткоїна досягла мінімуму у 0,72 у 2021 році, що збіглося з піком концентрації хеш-потужності.

За даними Кембриджу, у 2019 році 74% хешрейту було в Східній Азії. Географічна концентрація вузлів призвела до зниження стійкості відкритої мережі на 22% у період з 2018 по 2021 рік.

Відновлення 2022 року було дуже сильним. Після введення китайського заборони на майнінг, з розподіленням інфраструктури поріг піднявся до 0,88, а використання Tor одночасно прискорилося.

Хоча автор уникав однозначних причинно-наслідкових висновків, тиск з боку регуляторів сприяв географічному перерозподілу та поширенню інфраструктури, стійкої до цензури — обидва фактори підвищили стійкість мережі.

Поверхнева централизація пояснюється помилками вимірювання. Зі зростанням використання Tor вибірка відкритої мережі зосередилася на меншій кількості місць, індекс Герфіндаля-Гіршмана збільшився з 166 до 4 163, а реальна частка Hetzner зменшилася з 10% до 3,6%. Ця концентрація відображає зміну складу вибірки, а не справжню централизацію.

Стурбованість щодо безпеки підводних кабелів продовжуватиме зростати. Слідство у Балтійському морі, інструментарій безпеки Європейської комісії та звіти про російську інфраструктуру вказують на постійну геополітичну тривогу.

Для біткоїна історичні дані показують, що більшість кабельних подій є шумом.

Справжніми проблемами інфраструктури, які варто враховувати, є те, чи можуть політична координація, перерви в хмарних сервісах чи хостингові обмеження викликати вплив на зв’язність на рівні автономних систем.

Поріг функціонування для сценарію ASN становить 5% пропускної здатності маршрутизації — це критична точка, при якій виникають значні перебої у доступних публічних вузлах мережі, а не невдача консенсусу.

Більшість часток Tor надають додатковий рівень захисту в екстремальних сценаріях. Механізми рівнів протоколів, які не були включені у дослідження — такі як мережі ретрансляції блоків, компактні ретрансляції блоків та Blockstream Satellite — додають додаткові рівні стійкості, що робить оцінки консервативними.

Біткойн не є таким хрупким, яким його уявляють критики, але й не повністю відокремлений від інфраструктури.

Мережа демонструє плавне зниження продуктивності, а не катастрофічний розпад під тиском. Тиск з боку цензури сприяє впровадженню інфраструктури, що, у свою чергу, підвищує стійкість до координаційних ризиків.

Модель загрози, що зосереджується на підводних човнах, які перерізають підводні кабелі, ігнорує більш близькі до нас вузькі місця: кілька небагатьох мереж, де координовані дії можуть викликати тимчасові перебої без драматичних підводних дій або воєнних дій.