A corrida de 24 horas do Bitcoin para garantir a sobrevivência durante um apagão global da internet

Imagine que, num único dia, colapsa a infraestrutura central da internet mundial.

Seja por erro humano, uma falha grave de software, um vírus informático malicioso ou guerra cinética, o que acontece ao Bitcoin se os principais centros físicos de troca de internet que conectam o mundo ficarem subitamente inoperacionais?

Caso Frankfurt, Londres, Virgínia, Singapura e Marselha deixem de funcionar simultaneamente, Bitcoin fragmenta-se em três segmentos distintos.

O tráfego através do Atlântico, Mediterrâneo e das principais rotas transpacíficas seria interrompido, deixando Américas, Europa, África, Médio Oriente, Ásia e Oceânia a registarem a sua própria história até que as ligações fossem restabelecidas.

A produção de blocos mantém-se em cada segmento consoante o hashrate disponível.

Com uma meta global de 10 minutos, uma região com 45 por cento do hashrate origina cerca de 2,7 blocos por hora, 35 por cento gera aproximadamente 2,1 blocos, e 20 por cento produz cerca de 1,2 blocos. Como os nós não trocam cabeçalhos nem transações entre segmentos, cada região avança a sua cadeia válida sem conhecimento das restantes.

O resultado é uma profundidade de fork que aumenta naturalmente com o tempo e a distribuição do hashrate.

O ritmo segmentado torna a divergência inevitável. Para efeito de modelação, atribuímos médias de hashrate por região: 45% para as Américas, 35% para Ásia e Oceânia, e 20% para Europa e África.

O grupo das Américas adicionaria cerca de seis blocos a cada duas horas, Ásia e Oceânia 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 já divergiriam por dezenas de blocos.

Em meio dia, as diferenças atingem as centenas baixas.

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

A profundidade potencial de reorganização no lado perdedor cresce linearmente com o grau de isolamento. Até divisões curtas de 50/50 geram riscos significativos.

Os mempools tornam-se automaticamente locais. Uma transação difundida em Nova Iorque não chega a Singapura; destinatários fora do segmento do remetente não recebem nada até que as rotas sejam restauradas.

Dentro de cada segmento, os mercados de taxas tornam-se regionais. Os utilizadores competem por espaço limitado nos blocos em função do hashrate local, pelo que as taxas sobem mais rapidamente onde o hashrate é menor e a procura elevada.

Bolsas, processadores de pagamentos e carteiras de custódia normalmente suspendem levantamentos e liquidações on-chain quando as confirmações perdem definitividade global, e contrapartes Lightning enfrentam incerteza quanto a transações de compromisso confirmadas em segmentos minoritários.

Quando as rotas são restabelecidas, os nós fazem reconciliação automática.

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

Os custos práticos agrupam-se em três categorias:

1. A profundidade das reorganizações que invalidam os blocos dos segmentos minoritários.
2. O trabalho de reenviar e reordenar as transações que estavam “confirmadas” apenas numa ramificação perdedora.
3. As verificações operacionais que bolsas e custodians realizam antes de reabrir.

Numa fratura de 24 horas, dezenas ou centenas de blocos de segmentos minoritários podem ser órfãos na recuperação, exigindo horas adicionais para reconstruir mempools, recalcular saldos e reativar levantamentos.

A normalização económica completa é frequentemente mais lenta que a convergência do protocolo, já que sistemas fiat, verificações de conformidade e gestão de canais requerem validação humana.

A dinâmica é mais clara se modelarmos o isolamento como percentagem de hashrate disponível, em vez de contar hubs.

Com 30 por cento do hashrate isolado, o lado minoritário adicionaria cerca de 1,8 blocos por hora. Um pagamento típico de seis confirmações nesse segmento fica em risco ao fim de aproximadamente três horas e vinte minutos, pois esses seis blocos podem ser órfãos se os restantes 70 por cento da rede construírem uma cadeia mais longa.

Numa divisão próxima de 50/50, ambos os segmentos acumulam trabalho equivalente, pelo que até divisões curtas criam históricos “confirmados” concorrentes, tornando o resultado na reconexão imprevisível.

Numa divisão de 80/20, o segmento maior vence quase inevitavelmente; os blocos do segmento menor, cerca de 29 ao fim de um dia, seriam órfãos na fusão, revertendo diversas transações confirmadas nessa região.

O risco de reorganização resulta da conjugação do tempo e do hashrate do segmento menor. O cenário mais crítico é o de longa duração e divisão quase igual.

Existem ferramentas de resiliência que moldam o impacto real.

Downlinks de satélite, retransmissão por rádio de alta frequência, redes tolerantes a atrasos, redes mesh e transportes alternativos — como pontes Tor — conseguem transportar cabeçalhos ou fluxos mínimos de transações por rotas degradadas.

Estes canais são estreitos e apresentam elevada latência, mas até a propagação intermitente entre segmentos reduz a profundidade do fork, permitindo que parte dos blocos e transações ultrapasse a divisão.

Diversidade na ligação dos mineradores, infraestruturas multi-homed das bolsas e dispersão geográfica dos pools aumentam a probabilidade de que algum trabalho se propague globalmente por canais paralelos, limitando profundidade e duração das reorganizações quando o backbone regressa.

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

• Suspenda liquidações entre segmentos, trate todas as confirmações como provisórias e reforce a estimativa de taxas para picos locais.
• As bolsas podem adotar prova de reservas sem levantamentos ativos, aumentar o número de confirmações para acomodar o risco dos segmentos minoritários e publicar políticas determinísticas que relacionem o tempo de isolamento com o número exigido de confirmações.
• As carteiras devem exibir avisos explícitos sobre definitividade regional, desativar o reequilíbrio automático de canais e agendar pagamentos urgentes para reenviar na recuperação.
• Os mineradores devem manter conectividade upstream diversificada e evitar intervenções manuais que alterem as regras padrão de seleção da cadeia mais longa durante a reconciliação.

O protocolo resiste por design, pois os nós, após reconectar, convergem para a cadeia com maior trabalho acumulado.

A experiência do utilizador deteriora-se durante a divisão, já que a definitividade económica depende de uma propagação global consistente.

O cenário mais plausível e negativo para uma falha multi-hub de um dia é o colapso temporário da utilização transfronteiriça, um choque abrupto e desigual nas taxas, e reorganizações profundas que invalidam confirmações regionais.

Quando as ligações são restabelecidas, o software resolve o livro-razão de forma determinística, e os serviços recuperam a funcionalidade total após verificações operacionais.

O passo final é reabrir levantamentos e canais assim que saldos e históricos estejam alinhados na cadeia vencedora.

Este é o cenário recuperável; mas e se a fratura nunca se resolver?

O que aconteceria ao Bitcoin numa Terceira Guerra Mundial?

E se esses hubs backbone referidos no início nunca voltarem?

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

Surgem divisões geográficas permanentes, comportando-se como redes Bitcoin independentes, partilhando regras mas sem comunicação entre si.

Cada segmento continua a minerar, ajusta a dificuldade no seu próprio ritmo e desenvolve a sua economia, livros de ordens e mercado de taxas. Não existe mecanismo para reconciliar históricos sem restabelecer conectividade ou coordenar manualmente a escolha de uma cadeia única.

Eis o retrato desse estado permanente.

Consenso e dificuldade

• Até cada segmento atingir o próximo retarget de 2016 blocos, os tempos de bloco variam conforme o hashrate acessível. Depois do retarget, cada segmento volta a centrar-se nos 10 minutos localmente.
• Com as quotas aproximadas, o tempo até ao primeiro retarget é:

Após esse primeiro retarget, cada segmento produz blocos a cada 10 minutos, prosseguindo os halvings e ajustando-se independentemente.

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

As datas de halving divergem, pois cada região alcança a altura do halving a velocidades diferentes antes do primeiro retarget.

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

Dentro de cada segmento, o limite de 21 milhões aplica-se por cadeia. Globalmente, o número total de moedas em todos os segmentos ultrapassa os 21 milhões, pois cada cadeia continua a emitir recompensas autonomamente. Resultam três ativos BTC incompatíveis, que partilham endereços e chaves mas têm conjuntos de UTXO distintos.

As chaves gerem moedas em todos os segmentos simultaneamente. Se um utilizador gastar o mesmo UTXO em duas regiões, ambos os gastos são válidos nas cadeias locais, originando “moedas divididas” permanentes com o mesmo histórico pré-divisão e divergências posteriores.

• Mempools permanecem locais. Pagamentos entre segmentos não propagam; qualquer tentativa de pagamento para outro segmento nunca é recebida.
• Os mercados de taxas estabilizam em equilíbrios locais. O segmento de menor hashrate tende a ter capacidade mais limitada antes do retarget, normalizando depois do ajuste de dificuldade.
• Canais Lightning entre utilizadores de diferentes segmentos ficam inoperacionais; HTLCs expiram, pares publicam compromissos e encerramentos confirmam apenas localmente. A liquidez entre segmentos fica bloqueada.

Segurança, mercados e infraestrutura

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

Sem caminho para cabeçalhos entre segmentos, um atacante só pode afetar o histórico da sua região; os ataques ficam circunscritos localmente.

• Bolsas tornam-se regionais. Os tickers divergem. Surgem preços BTC-A, BTC-E e BTC-X, embora todos se autodenominem BTC localmente.
• Portas de entrada fiat, custódia, derivados e infraestruturas de liquidação especializam-se em cadeias regionais. Prestadores de índices e dados escolhem uma cadeia por local ou publicam compósitos múltiplos.
• Ativos bridged e oráculos que dependiam de feeds globais fragmentam-se em versões regionais.

As regras de protocolo mantêm-se, salvo coordenação de alteração num segmento. Atualizações aplicadas num segmento não ativam noutros, divergindo regras ao longo do tempo.

Software de pools, exploradores de blocos e carteiras passa a operar infraestruturas por segmento. Serviços multi-homed não reconciliam saldos entre cadeias sem política manual.

Podem os segmentos alguma vez reconciliar sem esses hubs?

Sem restabelecimento de comunicação, a convergência de protocolo é impossível. Só é possível regressar a um único livro-razão por via social e operacional, como uma seleção coordenada da cadeia de um segmento como canónica e abandono ou replay dos outros.

Com divergências profundas após semanas, não é viável reorg automática para uma única história.

Nota operacional

Uma fratura permanente deve ser tratada como um hard fork com histórico comum até à divisão. Gerir chaves para gastar moedas divididas em segurança, evitar replays acidentais usando saídas exclusivas de cada região e manter contabilidade, preços e controlo de risco independentes por segmento.

Mineradores, bolsas e custodians devem escolher um segmento de referência, publicar identificadores de cadeia e documentar políticas para depósitos e levantamentos específicas de cada cadeia.

Em síntese, se esses hubs nunca regressarem e não houver caminhos alternativos para ultrapassar a divisão, Bitcoin não desaparece; transforma-se em múltiplos Bitcoins independentes e irreconciliáveis.

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