劍橋大學花費 11 年壓力測試比特幣

劍橋大學的一項新學術研究對比特幣網路十一年的數據進行了深入分析。結果出人意料。實體網路——電纜、路由系統、海底基礎設施——幾乎不構成對比特幣存續的威脅。

這項由劍橋另類金融中心的Wenbin Wu和Alexander Neumueller進行的研究,是首次縱向分析當網路實體管道中斷時比特幣的應對能力。答案在很大程度上是:良好。

數據

八百萬次節點觀察。658條海底電纜。十一年間385起經過驗證的故障事件。研究人員發現,這個網路幾乎能毫無明顯損傷地吸收實體干擾。

在87%的記錄電纜故障中,少於5%的比特幣節點離線。故障期間的平均節點影響:負1.5%。中位數:負0.4%。大多數電纜切斷根本不會造成影響。

真正造成破壞的隨機故障閾值位於72%至92%的所有國際電纜同時故障之間。這不是一個現實的情境。

2024年3月對此進行了實時測試。象牙海岸附近的海床干擾一次切斷了七到八條電纜。區域網路容量降低了43%。全球受影響的比特幣節點:五到七個。這僅佔網路的0.03%。

為何網路不會崩潰

研究人員將比特幣建模為三層系統:海底電纜的實體層、由Comcast和AWS等公司運營的路由層,以及頂層的比特幣點對點覆蓋網路。

這些層之間是鬆散耦合的。實體故障不會自動向上級聯。當一條路由中斷時,流量會重新路由。網路不會注意到。

到2026年,約64%的可訪問比特幣節點通過Tor運作。研究最初將其視為隱私措施,現在將其重新定義為結構性資產。Tor節點通過不映射到實體電纜地理位置的模糊路徑進行路由。當區域電纜故障時,基於Tor的節點較少受到影響。研究人員發現,採用Tor能夠明顯提高彈性閾值。

實際威脅

該研究確定了兩個真正的弱點。首先,針對特定瓶頸的定向攻擊將故障閾值從92%降低到20%。對高流量電纜的協調破壞是與隨機故障不同的問題。

其次——在2026年更為相關——網路的路由層高度集中在五家供應商:Hetzner、OVHcloud、Comcast、AWS和Google Cloud。僅通過監管壓力或協調行動針對這五家公司,就可能觸發10%的網路斷線。這大致相當於切斷地球上幾乎所有海底電纜的效果,但只需對五家公司施壓即可實現。

威脅不在海底。而在伺服器機房。隨著比特幣進入政府層面關於戰略儲備的討論,國內對雲端服務供應商的監管壓力是比實體電纜破壞更可能的攻擊途徑。

量子威脅

除了當今的基礎設施威脅之外,還有一個長期問題正在成為比特幣社群正式應對的對象:量子運算。

風險是具體的。量子電腦威脅ECDSA——證明比特幣所有權的數位簽章系統。保護挖礦過程的SHA-256則具有更強的抵抗力。危險在於,足夠強大的量子機器可能從區塊鏈上暴露的公鑰反向工程出私鑰。

目前有400萬到700萬枚BTC——高達33%的供應量——被認為是易受攻擊的。這包括公鑰直接發布到帳本上的早期代幣,包括中本聰估計擁有的100萬枚BTC。任何已發送交易且仍持有資金的地址也會暴露,因為廣播交易會揭示公鑰。

現代地址格式在使用前受到保護。但這不是永久解決方案。

並非所有人都認同量子恐慌的說法。比特幣開發者Matt Carallo指出,如果量子真的讓市場恐慌,擁有更先進量子升級路線圖的以太坊相比之下應該表現更好。

Carallo將其稱為長期風險,並將當前的動盪歸因於資本轉向AI而非任何密碼學威脅。即使是較為謹慎的Vitalik Buterin,也認為2030年之前出現重大量子突破的可能性約為20%。這並非微不足道。但也不是必然——而且目前市場似乎同意這一觀點。

正在建構的內容

2026年2月,BIP-360被合併到比特幣代碼庫中——這是首個正式的量子防禦措施。它移除了某些可能在鏈上暴露公鑰的Taproot功能。多家公司已推出量子抵抗測試網,試驗基於格的簽章方案,如Dilithium和Falcon。權衡之處在於大小:當前簽章約為70位元組,基於格的替代方案超過1,000位元組。在不破壞手續費經濟的情況下將其納入比特幣的區塊結構是當前的工程問題。

專家立場

目前的量子硬體約有100個可用量子位元。對比特幣的實際攻擊需要估計2,330個邏輯量子位元——根據大多數分析,可信威脅至少還有十年。

當今最受重視的擔憂不是突然盜竊。而是現在收集、日後解密。假定國家級行為者已經在記錄區塊鏈數據。他們今天不需要破解密鑰。如果量子硬體按計劃成熟,多年前的交易將會被追溯暴露。

工程工作已經開始。威脅是真實的。不作為的窗口正在縮小——但緩慢地。

本文提供的資訊僅供教育目的,不構成財務、投資或交易建議。Coindoo.com不支持或推薦任何特定的投資策略或加密貨幣。在做出任何投資決策之前,請務必進行自己的研究並諮詢持牌財務顧問。

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