Биткоин и радиосигналы: обход сетевой цензуры с помощью радио

Источник: HotSpot

В минувшие выходные на конференции Scaling Bitcoin 2017 в Стэндфордском университете два человека обсудили новый метод, с помощью которого можно сделать биткоин-сеть более устойчивой перед цензурой за счёт использования радиоволн слабой частоты. Элейн Оу (Elaine Ou) из Стэндфордского университета и компьютерный учёный Ник Сабо (Nick Szabo) представили тестируемый ими проект, который обеспечивает доказательства консенсуса с помощью распространения слабых радиосигналов.

Связывание биткоина со слабыми радиосигналами для устойчивости сети

Биткоин — это удивительная сеть верификационных узлов, все из которых работают вместе ради обеспечения блокчейна и связанных с ним множеств доказательств консенсуса. На данный момент сеть довольно безопасна, но есть опасения, что в будущем по ней нанесут удар или заблокируют через брандмауэры, шлюзы ISP, с помощью правительств и телекоммуникационных монополий. Во время конференции в минувшие выходные исследователи Ник Сабо и Элейн Оу объяснили, как биткоин-сеть можно транслировать с помощью распространения слабых радиосигналов.

Радиосвязь с использованием слабых сигналов начала оживать в 2008 году, когда разработчик Джо Тейлор (Joe Taylor) открыл исходный код программы «Whisper», так называемого извещателя о прохождении слабого сигнала. Whisper — это компьютерная программа, которая связывает радиолюбителей посредством слабых радиосигналов. Чтобы распространять биткоин-сеть с помощью аналогичной технологии, объясняет Сабо, нужно создать широковещательную передачу большого диапазона, взаимодействуя при этом с радиолюбителями.

«Наши цели — трансляции на большие расстояния и создание сети ретрансляторов. Участник этой сети внесёт свой вклад в защиту от цензуры, а также сможет отправлять короткие сообщения, — объясняет Сабо. — Чтобы сделать это, мы предлагаем использовать ионосферу. Солнечные ультрафиолетовые лучи попадают в верхние слои атмосферы земли вблизи космоса, ионизируют частицы и создают этот слой, действующий как зеркало для определённых радиоволн, которые мы и хотим использовать».

«Нас интересуют два режима радиосвязи, это почти вертикально отбивающийся от ионосферы сигнал (под углом 70 градусов). Получается диапазон 5 или 600 км (самая надёжная частота — 40-80 м), вот к чему мы стремимся».

Тестирование широковещательного модулятора слабых сигналов

Сказав вступительное слово, Сабо затем передал микрофон Элейн Оу из Стэндфордского университета, которая больше рассказала о протоколе и обработке сигналов. Исследователь объясняет, что любые цифровые данные можно передавать по радиоволнам, и её работа фокусируется на двоичной фазовой модуляции. Решение использовать фазовую модуляцию было обусловлено тем, что эта технология эффективно распределяет пропускную способность и не мешает другим коммуникациям. Элейн Оу подробно рассказала, что команда использовала потоковый граф gnuradio, чтобы продемонстрировать модулятор, который они использовали при тестировании.

«Мы провели простой тест с обратной петлёй, используя 70 см антенны для передатчика hacker RF one, — объяснила исследователь из Стэнфорда. — Затем мы запустили 21 биткоин-компьютер. Мы не знали, что 21-ый компьютер надолго зависнет, но мы пытались упаковать сообщения протокола биткоина в радио».

«К тесту с обратной петлёй мы добавили дополнительный блок, который вводит гауссовский белый шум, что позволило нам оценить ожидаемый коэффициент ошибок в битах сравнительно с соотношением сигнал-шум».

Kryptoradio в Финляндии и способность радио обходить традиционный контроль

Элейн Оу и Ник Сабо не первые, кто представил концепцию работы биткоин-блокчейна посредством радиопередачи. Ещё в 2013-2014 годах проект под названием «Kryptoradio» из Финляндии передал данные биткоин-блокчейна по DVB-T. Аудио- и видеосистема DVB-T используется радиооператорами и телевизионными вещателями по всему миру. Kryptoradio трансформировало транзакции и блоки блокчейна в потоковое вещание. Проект больше не работает, поскольку создатель сказал, что он изначально был запущен операторами Kryptoradio добровольно, а для продолжения работы потребовалось бы больше финансирования.

Во время конференции Сабо подчёркивал, что, по его мнению, использование радиосвязи может помочь технологии перепрыгнуть через географические границы, политические границы, традиционные правовые системы и телефонные монополии. Пользователи биткоина «не будут счастливы», объясняет Сабо, если протокол будет заблокирован или перестанет работать из-за атак типа «отказ в обслуживании», а также атак на маршрутизаторы и много чего другого, что может повлиять на сопротивляемость сети перед цензурой.