Nếu toàn cầu mất kết nối internet trong một ngày, Bitcoin sẽ tránh được khủng hoảng tắc nghẽn mạng như thế nào?

撰文：Liam ‘Akiba’ Wright

编译：Chopper，Foresight News

想象一下，全球互联网骨干网在一天之内崩溃。

无论是人为失误、灾难性软件漏洞、恶意计算机病毒，还是直接的军事冲突 —— 如果连接世界的物理互联网交换枢纽突然陷入黑暗，比特币会面临怎样的命运？

如果法兰克福、伦敦、弗吉尼亚、新加坡和马赛同时断网，比特币网络将分裂为三个独立分区。

大西洋、地中海及主要跨太平洋航线的通信将陷入停滞，美洲、欧非大陆、中东、亚大地区将各自形成独立的交易历史，直至网络连接恢复。

每个分区内，矿工会根据剩余算力继续生产区块

按照全 10 分钟出块的目标，占据 45% 哈希率的地区每小时约产出 2.7 个区块，占据 35% 哈希率地区约 2.1 个，占据 20% 哈希率地区约 1.2 个。由于节点无法跨分区交换区块头或交易数据，每个地区都会在不知情的情况下，独立延伸出一条有效的区块链。

最终，随着时间和算力分布的变化，自然分叉长度会不断增长。

这种分区节奏导致链分裂成为必然结果。我们为各地区分配大致的哈希率占比：美洲 45%、亚大地区 35%、欧非大陆 20%，以此为基准进行模拟。

美洲分区每两小时约新增 6 个区块，亚大地区约新增 4-5 个，欧非大陆约新增 2-3 个。

一整天后，链分裂的区块数量将突破百个，这超出了常规重组的范围，迫使服务将区域确认视为临时确认。

失败分区的潜在重组深度会随隔离时间线性上升

本地内存池会立即分裂。在纽约广播的交易无法抵达新加坡，因此发送方分区外的接收方在网络恢复前，完全看不到该笔交易。

每个分区内的手续费市场都会呈现本地化特征。用户需与本地区的哈希率竞争有限的区块空间，因此在哈希率占比小但需求高的地区，手续费会上涨最快。

当交易确认失去全球终局性时，交易所、支付处理商和托管钱包通常会暂停提现和链上结算；闪电网络的交易对手方则会面临不确定性 —— 在少数派分区确认的交易可能失效。

网络恢复后的自动协调

当网络连接恢复，节点会启动自动协调流程：每个节点会对比不同区块链，然后重组至累计工作量最大的有效链。

实际成本主要体现在三方面：

重组会导致少数派分区的区块失效，失效深度取决于分裂时长；

需重新广播并优先级排序那些仅在失败链上确认过的交易；

交易所和托管方在恢复服务前，需执行额外的运营检查。

在 24 小时的网络分裂中，恢复连接后可能会有数十至数百个少数派分区的区块被孤立。相关服务还需额外数小时重建内存池、重新计算余额并恢复提现功能。

由于法币通道、合规检查和通道管理需要人工审核，经济活动的完全正常化往往滞后于协议层面。

通过 「可达哈希率占比」 而非枢纽数量来模拟隔离状态，更易理解其动态变化：

30% 哈希率被隔离时，少数派分区每小时约产出 1.8 个区块。这意味着该分区内标准的 6 次确认支付，在约 3 小时 20 分钟后会面临失效风险 —— 若其余 70% 的网络构建出更长链条，这 6 个区块可能被孤立。

接近 50/50 的分裂场景中，两个分区的累计工作量相近，即便短暂分裂也会导致双方都出现 「已确认」 的竞争性交易历史，重新连接后的结果具有随机性。

80/20 的分裂场景中，多数派分区几乎必然胜出；少数派分区在一天内产出的约 29 个区块，在合并时会被孤立，导致该地区许多已确认交易被逆转。

重组风险是 「时间」 与 「少数派分区哈希率」 的乘积，最危险的情况是 「长时间隔离 + 接近均等的哈希率分裂」

现有韧性工具的作用

目前已存在多种提升网络韧性的工具，它们会影响断联后的实际冲击：

卫星下行链路、高频无线电中继、容延迟网络、网状网络以及 Tor 桥接等替代传输方式，能够在受损路由上传递区块头或精简交易流。

这些路径带宽较窄且延迟较高，但即便是间歇性的跨分区数据传输，也能通过让部分区块和交易渗透到其他分区，减少分叉深度。

矿池的节点互联多样性、以及矿池的地理分布，都能提高部分数据通过侧通道全球传播的概率，从而在骨干网恢复时，限制重组的深度和持续时间。

那么，网络分裂期间，市场参与者的运营准则简洁明了：

暂停跨分区结算，将所有交易确认视为临时有效，同时针对本地手续费飙升优化费率估算机制；

交易所可在暂停提现的情况下，切换至准备金证明模式，延长确认阈值以应对少数派分区风险，并发布明确政策 —— 根据隔离时长设定所需的确认次数；

钱包应向用户明确提示区域终局性风险，禁用自动通道再平衡，并将时效性强的交易排队，待网络恢复后重新广播；

矿工应维持多样化的上游连接，在协调过程中避免手动修改标准的 「最长链选择规则」。

从设计来看，协议本身能够存续 —— 节点重新连接后，会自动收敛到累计工作量最大的链条。

但分裂期间的用户体验会大打折扣，因为经济层面的终局性依赖于全球数据的一致传播。

在多枢纽断联长达一天的最坏场景中，最可能出现的情况是：跨境可用性暂时崩溃、手续费剧烈且不均衡上涨、深度重组导致区域确认失效。

当网络恢复后，软件会确定性地修复账本，相关服务在完成运营检查后，将恢复全部功能。

最后一步是：在胜出链上的余额和交易历史一致后，重新开放提现和闪电网络通道。

如果分裂永远无法修复

如果开篇提到的那些骨干网枢纽永远无法恢复，会发生什么？在这种反乌托邦场景中，我们熟知的比特币将不复存在。

取而代之的是永久性的地理分区，它们如同独立的比特币网络：共享相同的规则，但彼此之间无法通信。

每个分区会继续挖矿、按自身节奏调整难度，并发展出独立的经济体系、订单簿和手续费市场。如果不恢复连接或通过人工协调选择单一链条，将没有任何机制能调和不同分区的交易历史。

共识与难度调整

在每个分区完成下一轮 2016 个区块的难度调整前，出块时间会根据可达哈希率偏快或偏慢。调整后，各分区会将本地出块时间重新稳定在 10 分钟左右。

根据之前的哈希率占比估算，各分区首次难度调整的时间如下：

首次调整后，各分区会维持约 10 分钟出块，随后独立进行减半和难度调整。

如果没有跨洋连接，各个地区分别需要 31 天、40 天和 70 天才能达到其第一个难度重新目标

由于减半高度在首次难度调整前的达成速度不同，各分区的减半日期会按实际时间逐渐偏离。

供应与 「比特币的定义」：手续费、内存池与支付

每个分区内，单条链的 2100 万枚供应上限仍有效。但从全球范围来看，所有分区的比特币总量会超过 2100 万枚 —— 因为每条链都会独立发放区块奖励。

这在经济层面形成三种互不兼容的 BTC 资产：它们共享地址和私钥，但拥有不同的未花费交易输出（UTXO）集合。

私钥可同时控制所有分区的代币：若用户在两个地区花费同一笔 UTXO，这两笔交易在各自的本地链上都是有效的，最终形成 「分裂代币」：它们拥有相同的分裂前历史，但分裂后的历史完全不同。

内存池将永久本地化，跨分区支付无法传播，任何向其他分区用户付款的尝试都无法送达接收方。

手续费市场会形成本地均衡：在首次难度调整前的漫长时期，哈希率占比小的分区容量会更紧张，难度调整后则恢复正常。

跨分区的闪电网络通道无法路由：哈希时间锁定合约（HTLCs）会超时，交易对手方会发布承诺交易，而关闭通道的操作仅在本地分区有效，跨分区的流动性将陷入停滞。

安全、市场与基础设施

每个分区的安全预算等于本地哈希率和手续费总和。哈希率仅为分裂前 20% 的地区，其攻击成本会远低于原全球网络。

长期来看，矿工可能会向 「代币价格更高、能源成本更低」 的分区迁移，进而改变各分区的安全格局。

由于分区间无法传递区块头，一个分区的攻击者无法篡改另一个分区的交易历史，因此攻击行为只会局限在特定区域。

交易所会区域化，交易对代码会分化 —— 实际上会出现 BTC-A（美洲版）、BTC-E（欧非版）、BTC-X（亚大版）等不同价格，即便各分区仍称其为 BTC。

法币出入金通道、托管服务、衍生品市场和结算网络会专注于特定区域的链条。指数提供商和数据服务商需为每个平台选择单一链条，或发布多个区域链条的综合数据。

依赖全球数据源的跨链资产和预言机，要么失效，要么分裂为区域版本。

协议规则在未经过分区内协调变更的情况下会保持一致，但一个分区的升级不会在其他分区生效，长期来看会导致规则集逐渐偏离。

矿池软件、区块浏览器和钱包需为每个分区搭建独立基础设施，多宿主服务如果没有手动策略，就无法跨链协调余额。

分区能否在无枢纽连接的情况下重组？

如果永远无法恢复通信路径，协议层面的收敛将不可能实现。

唯一能回归单一账本的方式是通过社会和运营手段：例如，协调各方选择某一分区的链条作为正统，同时放弃或重放其他分区的交易。

经过数周的深度分歧后，通过自动重组回归单一链已无可行性。

操作要点

我们必须将永久性分裂视为 「共享分裂前历史的硬分叉」 来处理：

妥善管理私钥，确保能安全花费分裂后的代币；

仅使用单一区域独有的交易输出，避免在不同分区意外重放交易；

为每个分区建立独立的会计核算、定价机制和风险控制体系。

矿工、交易所和托管方应选定主分区，发布链条标识，并制定针对各链的存提政策。

简而言之，如果骨干网枢纽永远无法恢复，且没有替代路径填补通信鸿沟，比特币不会消亡，它会演变为多个独立的比特币网络，永远无法重新合并。