Bitcoinin kestävyystesti: Miten merikaapelien viat paljastavat verkon todellisen heikkouden

Internetin merikaapeleiden vaurioitumista pidetään yhtenä tärkeimmistä riskeistä maailmanlaajuiselle digitaaliselle infrastruktuurille. Niiden kautta kulkee valtaosa maailman liikenteestä, ja mahdolliset onnettomuudet vaikuttavat välittömästi kokonaisiin kansakuntiin. Cambridgen Centre for Alternative Finance -keskuksen uusi tutkimus kuitenkin osoittaa, että Bitcoinin kannalta nämä uhat ovat paljon vähemmän kriittisiä kuin miltä ne näyttävät.

Tutkijat arvioivat, että ensimmäisen kryptovaluutan verkko kestää jopa laajamittaisen infrastruktuurin tuhoutumisen. Jotta merkittävä määrä solmuja menetettäisiin, 72-92 prosenttia valtioiden välisistä merenalaisista kaapeleista pitäisi tuhota samanaikaisesti. Todellisessa maailmassa tällainen skenaario on lähes mahdoton.

Kaapeleiden vahingossa tapahtuvat katkeamiset ja Bitcoiniin kohdistuvat riskit

Tutkimus kattaa 11 vuotta Bitcoin-verkon toiminnasta, eli vuodet 2014-2025. Tänä aikana tutkijat analysoivat yli 8 miljoonan solmun, 658 merenalaisen kaapelin ja 385 vahinkotapahtuman suorituskykyä, joista 68 vahvistettiin todellisiksi katkoksiksi.

Tulokset olivat varsin yksiselitteisiä: 87 prosentissa tapauksista tällaiset tapahtumat koskivat alle viittä prosenttia solmuista. Keskimääräinen vaikutus oli noin -1,5 prosenttia ja mediaani vain -0,4 prosenttia. Jopa suuret onnettomuudet eivät juurikaan muuta kokonaiskuvaa. Kuvaava esimerkki on Norsunluurannikon rannikolla maaliskuussa 2024 sattunut tapaus, jossa merenpohjan vaurio tuhosi seitsemän merenalaista kaapelia kerralla ja aiheutti massiivisen alueellisen internetkatkoksen.

Loading...

Tweetin poisti sen kirjoittaja.

Mutta me tallensimme kaiken 🙂.

Bitcoinin tilanne näytti kuitenkin erilaiselta, sillä alueella toimi vain muutama solmu (noin 0,03 % verkosta). Maailmanlaajuisesti muutokset olivat lähes huomaamattomia, noin -2,5 %, mikä kuuluu normaaleihin vaihteluihin. Konsensushäiriöitä ei esiintynyt. Myöskään hinta ei reagoinut, sillä tällaisten tapahtumien ja Bitcoinin kurssin välinen korrelaatio osoittautui lähes nollaksi (-0,02).

Bitcoin-verkkoon kohdistetun hyökkäyksen riskit

Syy tällaiseen sietokykyyn on itse Bitcoinin arkkitehtuurissa. Se on hajautettu verkko, joka toimii samanaikaisesti useilla tasoilla: fyysisestä infrastruktuurista solmujen välisiin vertaisverkkoyhteyksiin.

Kun tutkijat mallinsivat satunnaisia merenalaisia kaapelikatkoksia, Bitcoin-verkko pysyi vakaana, vaikka infrastruktuuri olisi menettänyt merkittävästi infrastruktuuria. Kriittinen kynnysarvo, jossa alkaa tuntuva pirstoutuminen (yli 10 prosentin solmujen yhteyksien katkeaminen), on 72-92 prosenttia valtioiden välisistä kaapeleista. Toisin sanoen suurimman osan maailmanlaajuisista yhteyksistä pitäisi kaatua kerralla, jotta verkko kokisi vakavia häiriöitä.

Tilanne kuitenkin muuttuu huomattavasti, jos hyökkäys ei ole satunnainen. Jos maanosia yhdistäviin keskeisiin kaapeleihin kohdistetaan kohdennettu isku, kriittinen kynnysarvo laskee noin 20 prosenttiin infrastruktuurista. Vielä haavoittuvampi kohta ovat verkon tarjoajat.

Tutkimus osoittaa, että useisiin suurimpiin hosting-verkkoihin kohdistuvalla hyökkäyksellä voisi olla paljon voimakkaampi vaikutus. Tällä tarkoitetaan yrityksiä kuten Hetzner, OVHcloud, Comcast, Amazon Web Services ja Google Cloud.

Huomattavan häiriön aikaansaamiseksi yhteyksissä riittää, että noin 5 prosenttia reitityskapasiteetista poistetaan käytöstä, mikä on suuruusluokkaa vähemmän kuin vahingossa tapahtuvan kaapelivaurion tapauksessa. 2026 maaliskuun Bitnodesin tiedot vahvistavat tämän mallin: 23 150 tavoitettavissa olevasta solmusta 869:ää isännöidään Hetznerin palvelimilla, 348:aa kumpaakin Comcastin ja OVH:n palvelimilla, 336:aa Amazonin palvelimilla ja 313:aa Googlen palvelimilla.

Miten Bitcoinista tuli kestävämpi ja Torin rooli

Mielenkiintoista on, että verkon sietokyky ei ole ollut vakio. Vuosien mittaan se on muuttunut itse infrastruktuurin mukana. Vuosina 2014-2017, jolloin verkko oli maantieteellisesti hajautetumpi, sietokyky oli korkea - jopa 0,90-0,92.

Myöhemmin, kaivostoiminnan keskittymisen vuoksi Itä-Aasiaan, tämä luku laski, ja vuonna 2021 se oli vähintään 0,72. Tuolloin noin 74 % hashratesta sijaitsi yhdellä alueella. Kiinassa annetun louhintakiellon jälkeen tilanne muuttui. Infrastruktuuri hajaantui nopeasti, ja vuoteen 2022 mennessä indikaattori elpyi 0,88:aan ja vakiintui seuraavina vuosina noin 0,78:aan.

Odottamattomimmaksi resilienssitekijäksi osoittautui Tor. Kymmenen vuotta sitten lähes yksikään Bitcoin-solmu ei käyttänyt tätä verkkoa. Tilanne on kuitenkin muuttunut: vuoteen 2026 mennessä noin 63 prosenttia solmuista toimii Torin kautta.

Loading...

Tweetin poisti sen kirjoittaja.

Mutta me tallensimme kaiken 🙂.

Tämä tarkoittaa, että suurin osa verkosta on tehokkaasti piilossa ja vähemmän riippuvainen klassisesta internetinfrastruktuurista, koska tällaisten solmujen maantieteellistä sijaintia on vaikea jäljittää. Tor-relayt ovat keskittyneet pääasiassa maihin, joissa on vahva infrastruktuuri - Saksaan, Ranskaan ja Alankomaihin. Tämä lisää verkon yleistä häiriönsietokykyä. Simuloinneissa Torin lisääminen nosti kriittisen vikaantumiskynnyksen vielä 0,02-0,10:llä.

Tutkijat kutsuvat tätä "mukautuvaksi itseorganisoitumiseksi". Iranissa, Myanmarissa ja Kiinassa esiintyneiden sensuuritapausten jälkeen käyttäjät siirtyivät joukoittain käyttämään joustavampia työkaluja ilman keskuskoordinaattoria.

Pilven vaara

Geopoliittisten jännitteiden taustalla - Baltian alueelta Lähi-itään - huoli merikaapeleiden turvallisuudesta vain kasvaa. Bitcoinin osalta tällaiset välikohtaukset ovat kuitenkin, kuten historialliset tiedot osoittavat, lähinnä "melua".

Sen sijaan nousee esiin käytännönläheisempi kysymys: mitä tapahtuu, jos ongelmia ei esiinny kaapelitasolla vaan hosting- ja reititysinfrastruktuurin tasolla? Tutkimuksessa havaitaan todellinen haavoittuvuuskohta. Keskeisiin autonomisiin järjestelmiin (ASN) kohdistettu hyökkäys osoittaa, että noin 5 prosentin reitityskapasiteetin katkaiseminen riittää huomattavaan yhteyshäiriöön. Tämä ei johda konsensuksen katkeamiseen, mutta se voi aiheuttaa vakavia viiveitä lohkojen ja transaktioiden leviämisessä.

Bitcoinilla on kuitenkin "vakuutus" myös äärimmäisissä tilanteissa. Kuten mainittiin, useimmat solmut toimivat Torin kautta, mikä luo perustason kestävyyden myös tavallisen internetin merkittävien häiriöiden aikana. Lisäksi teknologiat, kuten lohkojen välitysverkot, kompaktilohkot tai satelliittiratkaisut, kuten Blockstream Satellite, vahvistavat verkkoa entisestään, vaikka niitä ei sisällytetty tutkimuksen malliin.