💬 Делаем биткойн неудержимым, часть первая: ячеистые сети

Делаем биткойн неудержимым, часть первая: ячеистые сети

Эта статья изначально была опубликована в выпуске журнала Bitcoin Magazine «Censorship Resistant Issue». Чтобы получить копию, посетите наш магазин.

В июне 2020 года жители Эфиопии столкнулись с неприятным сюрпризом. После беспорядков, вызванных убийством музыканта и активиста Хачалу Хундесса, правительство Эфиопии успешно приказало отключить Интернет. Почти на месяц более 100 миллионов человек были отключены от всех интернет-сервисов.

В том же году жители Алжира, Азербайджана, Бангладеш, Беларуси, Бурунди, Чада, Кубы, Демократической Республики Конго, Эквадора, Египта, Гвинеи, Индии, Ирака, Ирана, Иордании, Кении, Кыргызстана, Мали, Мьянма, Пакистан, Судан, Сирия, Того, Турция, Вьетнам, Венесуэла и Йемен столкнулись с вынужденными перебоями в доступе в Интернет в некоторых или во всех частях страны.

В 2021 году Уганда приказала полностью отключить интернет на четыре дня во время всеобщих выборов. После выборов в Нигере власти отреагировали на антиправительственные протесты, отключив доступ к интернету на десять дней. В Джамму и Кашмире люди столкнулись с отключением интернета, введенным постановлением правительства на 500 дней, с 4 августа 2019 года по 5 февраля 2021 года. В Мьянме доступ в интернет был закрыт для широкой части населения с 2019 года. , поскольку военная хунта вносит в белый список компании и учреждения, ограничивая доступ для всех остальных. В эфиопском регионе Тыграй доступ в Интернет отключен с ноября 2020 года.

Поскольку правительственные оппозиционные партии проводили митинги в Хараре, Зимбабве, в марте 2022 г., доступ в Интернет через государственного интернет-провайдера (ISP) TelOne был ограничен, что привело к многочисленным перебоям в предоставлении услуг по всей стране. Во время запланированных протестов в июле 2020 года доступ в Интернет через TelOne был ограничен до непригодной для использования степени на 19 часов. На фоне протестов против повышения цен на топливо в 2019 году почти вся Зимбабве была лишена доступа к Интернету почти на два дня.

В Буркина-Фасо после военных беспорядков в январе 2022 года доступ к мобильному Интернету был отключен на 35 часов. Это третье отключение за несколько месяцев и второе за год. После расстрела демонстрантов в ноябре 2021 года мобильный интернет, который является основным источником доступа в Интернет в Буркина-Фасо, был отключен на четыре дня.

Фонд Карнеги за международный мир сообщил о 196 случаях отключения интернета и ограничениях доступа в 2018 г., о 213 инцидентах в 2019 г. и о 155 инцидентах в 2020 г. В отчете под названием «Возвращение цифрового авторитаризма: отключение интернета в 2021 г.» некоммерческая организация по защите цифровых прав Access Now сообщила о 182 отключениях Интернета в 34 странах в 2021 году.

«Сирийский режим с самого начала демонстраций в 2011 году осознавал, что одним из наиболее важных шагов, которые его силы безопасности и вооруженные силы должны предпринять для подавления любой демонстрации или мирного движения, является отключение связи с толпой и прекращение движение новостей и информационный поток» (источник: https://www.enabbaladi.net/archives/93312#)

«Сирийский режим с самого начала демонстраций в 2011 году осознавал, что одним из наиболее важных шагов, которые его силы безопасности и вооруженные силы должны предпринять для подавления любых демонстраций или мирных движений, является отключение средств связи от толпы, и остановить движение новостей и информационных потоков» (источник: https://www.enabbaladi.net/archives/93312#)

Отключение доступа к Интернету — эффективное решение для контроля социальных волнений и ограничения потока информации как в определенных регионах, так и за их пределами. Когда люди не могут общаться, попытки организоваться становятся почти невозможными. Вопреки распространенному мнению, отключение доступа к Интернету — довольно простая задача для правительства. Хотя нам нравится думать об Интернете как о глобальной децентрализованной сети отдельных компьютеров, реальность такова, что большая часть нашего доступа в Интернет обрабатывается через этих интернет-провайдеров в соответствии с правительственными мандатами.

Провайдеры Интернета работают в фиксированных точках, централизуя доступ к Интернету целых стран в очень небольшом количестве мест, обеспечивая единую точку отказа перед лицом как национальных, так и международных противников. Из-за такой централизации доступ в Интернет в зонах конфликтов может быть в буквальном смысле уничтожен бомбами или угрозой исчезновения. После авиаудара под руководством Саудовской Аравии в районе Аден в Йемене в январе 2022 года, в результате которого было прервано подключение к международному кабелю FALCON, страна столкнулась с общенациональным отключением интернета, которое длилось почти четыре дня. Когда в мае 2021 года Израиль нанес точечные удары по телекоммуникационной инфраструктуре в секторе Газа, доступ в Интернет для большей части населения был прерван более чем на 10 дней. На Западном берегу израильские силы ранее отключали доступ в Интернет, просто заходя в офисы интернет-провайдеров и требуя отключения сети.

В 2011 году, когда начались восстания против сирийского правительства, режим Башара Асада своим указом отключил доступ к Интернету, а вскоре после этого начал бомбить телекоммуникационную инфраструктуру, чтобы запретить ее использование на неопределенный срок. В отчаянии сирийская оппозиция во главе с временным правительством буквально импортировала доступ в Интернет из приграничных стран по оптическим каналам связи, таких как Турция. Но когда турецкие силы начали действовать в районе Африна, Турция также отключила связь для всего северного региона Сирии.

Хотя Биткойн, будучи сетью с низкой пропускной способностью, может прекрасно функционировать без Интернета, возможности транзакций с биткойнами без подключения к Интернету мало изучены и еще менее задокументированы. Большинство решений для взаимодействия с сетью Биткойн зависят от подключения к Интернету, что не представляет собой приемлемого варианта для тех, кто живет в регионах, затронутых враждебными правительствами, склонными к отключению доступа, то есть, если Интернет вообще доступен.

В Эритрее проникновение Интернета составляет около 8 %, а в Южном Судане — 10,9 %. В Сомали и Бурунди уровень доступа в Интернет составляет менее 15%. В Северной Корее доступ к Интернету составляет 0,1%, в то время как весь африканский континент имеет общее интернет-покрытие всего 22%. Причины слабого или нулевого проникновения в Интернет различаются. В некоторых случаях, как в Северной Корее, правительства просто не заинтересованы в том, чтобы разрешить гражданам доступ к интернет-услугам, чтобы контролировать поток информации. В других, например в Зимбабве, доступ в Интернет непомерно дорог, около 300 долларов в месяц за немобильный доступ; приравнивается к среднемесячному доходу домохозяйства. С другой стороны, стоимость мобильного интернета составляет около 60 долларов США за 30 ГБ, но часто он исчезает еще до того, как можно потратить 30 ГБ данных, что свидетельствует о коррупции и вмешательстве в продажу данных.

В западном мире нам нравится жить в комфорте, зная, что наши права защищены относительно стабильными государственными структурами. Во Всеобщей декларации прав человека право на доступ к информации подпадает под право на свободу выражения; предоставление людям права иметь мнения и свободно выражать их без вмешательства или регулирования со стороны правительства. Многие страны, например Соединенные Штаты, включили такие права в свои законы, например, в Первую поправку, провозглашающую свободу слова. Но если правительство настроено враждебно, прав недостаточно, если мы не можем сами их принять. Если мы серьезно относимся к использованию Биткойна в качестве инструмента для обеспечения соблюдения прав человека во всем мире, мы должны побеспокоиться о последствиях доступа к децентрализованной денежной сети через изначально централизованную инфраструктуру.

Интернет умер, да здравствует Интернет

Что касается децентрализации доступа в Интернет, то после вторжения России в Украину в феврале 2022 года следует извлечь важный урок. В то время как Россия атаковала украинскую телекоммуникационную инфраструктуру с помощью обстрелов и кибератак, Украина оказалась в уникальном положении с четвертая по величине децентрализованная телекоммуникационная сеть в мире. В то время как организация Netblocks, занимающаяся наблюдением за интернетом, зафиксировала кибератаки на украинского интернет-провайдера «Укртелеком», в результате чего общенациональная связь снизилась до 13%, «Киевстар», еще одному интернет-провайдеру, удалось предоставить доступ в Интернет более чем двумстам бомбоубежищам. Наличие многочисленных интернет-провайдеров устраняет возможные узкие места в доступе в Интернет; в случае сбоя одного провайдера может появиться другой, и любая попытка разорвать соединение превращается в игру «убей крота».

Тем не менее, Ольга Уколова, соучредитель компании Pandora Prime в Цуге, Швейцария, и руководитель отдела LNP/BP Standards Association, предоставляющей технологии второго и третьего уровня биткойнов, такие как RGB и Bitfrost, оказалась отрезанной от общения. со своей семьей в Мариуполе – участь тысяч эмигрантов, живших за пределами Украины во время вторжения. Даже в стране с крайне высоким уровнем децентрализации в коммуникациях, такой как Украина, люди могли просто оторваться от общения. Но что, если бы мы могли еще больше децентрализовать доступ в Интернет, заставив каждый узел в сети выступать в роли потенциального интернет-провайдера?

Введите: ячеистые сети.

Многие считают, что Интернет — это единая сеть, объединяющая миллионы компьютеров по всему миру. Но на самом деле интернет — это сеть сетей. Сегодня существует примерно 40 000 различных сетей, тесно связанных между собой, которые составляют то, что мы знаем как Интернет. Хорошая новость заключается в том, что ничто не может помешать нам запустить собственную интернет-сеть. Наиболее известными альтернативными интернет-сетями являются Интранет. Интранет — это локальная сеть, используемая для облегчения общения внутри определенной группы людей, обеспечивающая контролируемый доступ к информации. Интрасети обычно доступны через кабели локальной сети (LAN) или через более широкий Интернет через туннели виртуальной частной сети (VPN). Проблема; без физического доступа к серверам интрасети и без подключения к более широкому Интернету интранет становится недоступным.

Ячеистая сеть — это форма интрасети, в которой каждый узел сети выступает в роли ретранслятора для передачи информации. Если Алиса хочет отправить сообщение Кэрол, но не имеет прямой связи из-за того, что физически находится вне досягаемости, Боб может передать сообщение между ними. В более широком смысле, когда Алиса хочет отправить сообщение Заку, их сообщение может быть ретранслировано через Боба, Кэрол, Дэвида, Эрика и т. д. и т. д., пока сообщение, которое необходимо отправить, не достигнет адресата.

Во времена общественных беспорядков и репрессий со стороны правительства ячеистые сети являются спасательным кругом для поддержания связи. Во время продемократических протестов в Гонконге в 2014 и 2019 годах протестующие обратились к альтернативам ячеистых сетей, чтобы отправлять и получать сообщения с помощью приложений Firechat и Bridgefy для Android и iOS, чтобы обойти возможные отключения интернета. Выстраивая соединения через Bluetooth, сообщения ретранслируются через каждого участника сети. С сеткой через Bluetooth есть свои проблемы, так как большинство приложений не шифруют трафик; проблема, которую призвано решить мобильное приложение Briar. Еще одна проблема — использование батареи. Bluetooth чрезвычайно энергоемкий, что делает его непригодным для использования в регионах, где электричество трудно или дорого достать.

Некоторые компании, такие как GoTenna, сосредоточились на разработке специализированных устройств для ячеистых сетей. Проблема здесь в том, что в разгар конфликта нельзя просто пойти на Amazon и заказать выделенное сетевое устройство. Выделенные устройства также часто несовместимы с другими ячеистыми сетевыми устройствами. Чтобы построить ячеистую сеть национального масштаба с выделенными устройствами, каждый гражданин должен иметь выделенное устройство — сценарий, который маловероятен. Другие проекты, такие как Meshtastic компании LoraWan, могут быть построены с использованием готового оборудования, но опять же, проблема заключается в необходимости иметь доступ к таким метафорическим полкам в случае крайней необходимости.

Хорошей новостью является то, что нет необходимости использовать ячеистые сети на выделенных устройствах. С дистрибутивом Linux OpenWRT, программным обеспечением, позволяющим легко настраивать основные прошивки компьютеров, большинство обычных интернет-маршрутизаторов можно просто превратить в полноценные устройства ячеистой сети. Сообщества Open WiFi по всему миру создают программное обеспечение для работы поверх OpenWRT, например, программное обеспечение Falter от Berlin Freifunk. Это позволяет обычным интернет-маршрутизаторам действовать как ретрансляционные узлы для информации и доступа в Интернет в сети; Преимущество здесь в том, что любой может начать работу с ячеистой сетью на основе инструментов, которые у него уже есть дома.

Прогон биткойнов через банки с помидорами

В ячеистой сети участники могут выбрать общий доступ к Интернету с другими узлами в сети. Если у Алисы все еще есть подключение к более широкому Интернету через своего интернет-провайдера, она может поделиться своим доступом к Интернету с Бобом, Кэрол, Дэвидом и так далее, если они все вместе работают в одной ячеистой сети. Совместное использование доступа в Интернет через ячеистые сети является жизнеспособным решением, если доступ в Интернет ограничен или нарушен в определенных частях страны. Для этого ячеистой сети нужна функционирующая магистраль.

Магистраль в ячеистой сети строится с помощью направленных антенн. В то время как обычные интернет-маршрутизаторы имеют дальность сигнала всего около 50 м, этот сигнал может быть увеличен до 80 км с помощью антенны, которая передает сигнал на большое расстояние. Самый простой способ построить основу ячеистой сети — использовать готовое оборудование. Для этого Алиса устанавливает направленную антенну на вершине высокого здания и говорит Бобу, которому она хочет передать свой сигнал, сделать то же самое. Но, как мы узнали, готовое оборудование не всегда подходит. В этом случае, обладая небольшим ноу-хау, можно построить направленные антенны и из обычных банок — например, из-под томатов. Затем банку подключают к ячеистому сетевому маршрутизатору через антенный кабель, и «та-да» мы сами построили функционирующую направленную антенну.

Алиса и Боб теперь также могут предоставлять доступ к Интернету в своих сообществах. Любой человек, находящийся достаточно близко от узла ячеистой сети, может затем получить доступ к Интернету с любого устройства с поддержкой WiFi, как если бы он подключался к любой другой сети WiFi. Пока в ячеистой сети существует восходящий канал к более широкому Интернету, любой, кто подключен к ячеистой сети, может отправлять и получать транзакции биткойнов в цепочке, а также через сеть Lightning. Но что, если все восходящие каналы к более широкому Интернету будут уничтожены или нарушены? Чтобы продолжать отправлять биткойн-транзакции по цепочке, Алиса может настроить спутник Blockstream, который получает информацию из биткойн-блокчейна. Затем Алиса может передать данные Blockchain, полученные через спутник Blockstream, в ячеистую сеть, чтобы любой, кто подключен к ячеистой сети, мог продолжать получать транзакции биткойнов в цепочке, даже без восходящей связи с более широким Интернетом.

Но что, если в ячеистой сети нет спутников Blockstream или спутниковая передача нарушена из-за кибератак, взрывов или плохой погоды? Без доступа к цепочке биткойнов транзакции биткойнов не могут быть получены. Единственный вариант — разветвить сеть Биткойн, что имеет очевидные последствия, или полагаться исключительно на отправку и получение биткойнов через сеть Lightning. На самом деле принцип действия ячеистых сетей аналогичен тому, как транзакции проводятся через Lightning Network, поскольку узлы передают информацию между участниками. Если Алиса и Боб открыли между собой канал Lightning Network, но при этом имеют доступ к восходящей линии связи с более широким Интернетом, они могут продолжать свободно совершать операции с биткойнами в этих каналах, даже когда восходящая линия связи выходит из строя, поскольку нет необходимости в транзакциях рассчитываются по цепочке.

Если мы хотим использовать ячеистые сети для отправки и получения транзакций биткойнов через сеть Lightning, лучше всего открывать каналы до перебоев в доступе в Интернет. Но каналы Lightning можно даже открывать (и закрывать), транслируя транзакции по радио. В предложении 2017 года Ник Сабо и Элиан Оу подробно описали отправку и получение биткойнов по коротковолновой радиолинии, что позволяет отправлять биткойн-транзакции в автономном режиме на огромные расстояния, отражая сигналы от ионосферы. В 2021 году бразильская группа активистов Satoshi.Radio даже пошла еще дальше, отменив транзакцию биткойнов, содержащую сообщение «Илон, мы сделали это первыми!» с Луны. При этом Satoshi.Radio отправила свою транзакцию более чем на 600 км, прежде чем она была передана в блокчейн, пытаясь «показать, что вам не нужно быть каким-то эксцентричным миллиардером, чтобы раздвигать границы земли в поисках свободы», хотя это необходимо. Обратите внимание, что отправка биткойнов по радио в настоящее время считается коммерческой транзакцией и, следовательно, ограничена международным законом о радиолюбителях. (источник: https://www.benzinga.com/markets/cryptocurrency/21/06/21425915/elon-we-did-it-first-bitcoin-sent-to-the-actual-moon-by-developer-group )

Благодаря ячеистой сети мы полностью децентрализуем нашу коммуникационную инфраструктуру, так как любой может стать интернет-провайдером в сети. Отдельные лица могут выбрать серверы mumble или matrix для общения или обеспечить локальный доступ к Википедии, в то время как открытые каналы в сети Lightning могут использоваться для облегчения транзакций биткойнов без восходящей связи с более широким Интернетом. Ячеистые сети также экономичны в развертывании, поскольку уже имеющееся оборудование может быть использовано для облегчения связи и обеспечения беспрецедентных преимуществ для людей, живущих в условиях, когда доступ к Интернету может быть нарушен.

Являясь массовыми движениями, ячеистые сети свободны от государственного контроля. Как и в Биткойне, здесь нет единого административного органа. Нет поставщика услуг, дверь которого могли бы штурмовать войска противника, требуя отключения. Нет центральной точки доступа, на которую можно было бы напасть силой. Если один узел в сети выходит из строя, другие могут восполнить возникший разрыв. Все эти факторы делают ячеистые сети единственной наиболее полезной коммуникационной инфраструктурой, которую следует изучить, если вы хотите провести децентрализованную транзакцию. В сочетании с сетью Lightning нет никого, кто мог бы нарушить передачу биткойнов, но без ячеистых сетей мы стоим на прихоти правительств, которые разрешают нам доступ к более широкому Интернету и облегчают транзакции, независимо от того, знаем ли мы об этом факте. или нет. Если мы хотим, чтобы биткойн преуспел, мы должны начать дальнейшие исследования, прототипирование и создание собственной децентрализованной коммуникационной инфраструктуры. Поэтому, пожалуйста, попробуйте это дома и расскажите о своем опыте всему миру. Потому что однажды нам всем может понадобиться отправлять биткойны без интернета.

Пора перестать спрашивать разрешения. Постройте сетчатую сеть. Сделайте Биткойн неудержимым.