Проект хакатону продемонстрував можливість передачі Bitcoin транзакцій через мережі радіозв'язку з дальньою дією, дозволяючи криптовалютні переведення в регіонах без Інтернету. Система, під назвою Darkwire, створює сітчасті мережі за допомогою радіотехнології LoRa для ретрансляції даних транзакцій через кілька вузлів допоки вони не досягнуть точки виходу з підключенням до Інтернету для трансляції в блокчейн.
Система Darkwire працює через децентралізовану сітку, що використовує радіотехнологію з дальньою дією (LoRa) у поєднанні з мікроконтролерами, такими як пристрої Arduino UNO. Коли користувачі ініціюють транзакції Bitcoin через графічний інтерфейс системи, програмне забезпечення генерує підписані сирі транзакції у шістнадцятковому форматі, використовуючи бібліотеку bitcoinlib на Python для управління локальним гаманцем.
Дані транзакцій переміщуються з комп'ютерів до вузлів Darkwire через послідовні з'єднання, зазвичай порти USB. Вузли фрагментують великі транзакції на менші пакети даних у разі необхідності, а потім передають їх бездротово через мережу LoRa. Кожен вузол підтримує дальність зв'язку приблизно 10 кілометрів за оптимальних умов з прямою видимістю, хоча міські середовища зазвичай обмежують ефективну дальність до 3-5 кілометрів через перешкоди рельєфу і завади.
Архітектура сітчастої мережі забезпечує надмірність через множинні шляхи з'єднання між вузлами. Коли вузол отримує пакети транзакцій, він автоматично пересилає їх до сусідніх вузлів у процесі перескакування-перескакування, поки дані не досягнуть зазначеного вихідного вузла з підключенням до Інтернету. Цей вихідний вузол реконструює повну транзакцію і транслює її в глобальну мережу Bitcoin для включення в блокчейн.
Історія розвитку
Проект виник з офіційного хакатону Bitcoin 2025, розробленного
псевдонімним програмістом під іменем «кібер», який наразі
вивчає штучний інтелект та машинне навчання.
Ініціатива з відкритим кодом представляє ранній етап розвитку, спрямований на встановлення функціональності доказу концепції, а не на готовність для впровадження.
Наразі обмеження включають неповну реалізацію функцій, з UTXO отриманням для повідомлень, шифруванням повідомлень та інтеграцією протоколу Nostr, які ще знаходяться на стадії розробки. Система також стикається з технічними обмеженнями, властивими технології LoRa, включаючи порівняно низьку пропускну здатність і чутливість до рельєфу, що може порушувати передачу сигналу.
Розробник визнає, що надійність мережі сильно залежить від вихідних вузлів, підключених до Інтернету, створюючи потенційні єдине точки відмови. Однак розподільчий характер сітчастих мереж означає, що кілька вихідних точок можуть забезпечити надмірність по мірі розширення та дозрівання мереж.
Випадки використання
Система адресує конкретні сценарії, коли традиційна інфраструктура Інтернету стає недоступною або скомпрометованою. Ці ситуації включають регіони, що стикаються з інтернет-цензурою, нав'язуваною урядом, площі, постраждалі від природних катастроф, які пошкодили комунікаційну інфраструктуру, та місця, де мобільні мережі залишаються нерозвиненими або ненадійними.
Географічні приклади, що наводяться, включають політично чутливі прикордонні регіони, такі як пункт переправи Рафа і індійсько-тибетські прикордонні зони, де може бути обмежено або моніториться доступ до Інтернету. Зони лиха представляють ще одну категорію застосування, де існуюча комунікаційна інфраструктура може бути зруйнованою або виведеною з ладу на тривалий період.
Користувачі, орієнтовані на конфіденційність, які шукають способи обходу спостереження за їх комунікаціями та транзакціями, складають третю цільову демографічну групу. Система функціонує подібно до мереж Tor, але спеціально адресує ситуації, коли мережеве підключення стає недоступним, а не просто обмежується або моніториться.
Технічні виклики
Технологія LoRa має кілька істотних обмежень, які впливають на продуктивність та надійність системи. Низька пропускна здатність обмежує об'єм і частоту транзакцій, які система може обробляти.
Складні транзакції Bitcoin з множинними входами та виходами можуть вимагати значної фрагментації, що потенційно впливає на надійність і швидкість передачі.
Перешкоди рельєфу представляють значні виклики для поширення радіохвиль, особливо в гірських регіонах або густонаселених міських середовищах з високими будівлями. Деградація сигналу на відстані і завади від іншої електроніки можуть ще більше вплинути на надійність мережі та зону покриття.
Залежність від вихідних вузлів, підключених до Інтернету, створює потенційні уразливості в архітектурі системи. Якщо вихідні вузли будуть скомпрометовані, недоступні або під моніторингом, ефективність усієї мережі зменшується. Цей елемент централізації суперечить децентралізованим принципам, що лежать в основі концепцій як Bitcoin, так і сітчастих мереж.
Імплікації для безпеки
Безгрифтові системи для обміну криптовалютами створюють складні регуляторні питання в кількох юрисдикціях. Влади урядів можуть розглядати такі технології як інструменти для обходу механізмів фінансового моніторингу та виконання, що потенційно може призвести до регуляторних обмежень або кримінальних санкцій у деяких регіонах.
Псевдонімна природа як технології, так і її розробника відображає ширші тенденції у створенні інструментів конфіденційності для криптовалют, де творці часто зберігають анонімність, щоб уникнути потенційних юридичних наслідків. Такий підхід ускладнює структури підзвітності та підтримки для користувачів, що приймають такі технології.
Питання безпеки виходять за межі технічної реалізації та включають операційну безпеку користувачів у делікатних умовах. Радіозв'язок LoRa означає, що сигнали можуть потенційно бути перехоплені, проаналізовані або порушені ворожими актерами з відповідним обладнанням і експертизою.
Альтернативні технології
Darkwire представляє один з підходів у більш широкій категорії методів офлайн-транзакцій криптовалют. Системи транзакцій Bitcoin на основі супутників пропонують альтернативні рішення для районів без наземного підключення до Інтернету, хоча вони вимагають іншої технічної інфраструктури і можуть стикатися з викликами доступності в певних географічних регіонах.
Протоколи сітчастих мереж за межами LoRa, включаючи сітчасті мережі Wi-Fi та системи пакетного зв'язку для аматорської радіо, надають альтернативні основи для офлайн-передачі криптовалют. Кожен підхід передбачає різні компроміси з точки зору дальності, пропускної здатності, споживання енергії та відповідності нормативним вимогам.
Мобільні застосунки сітчастих мереж набули популярності в різних контекстах, від операцій на випадок лиха до координації протестів. Інтеграція функціональності криптовалюти в існуючі сітчасті мережі представляє природну еволюцію цих технологій.
Економічні розгляди
Практична реалізація систем офлайн-транзакцій у Bitcoin вимагає значних інвестицій в інфраструктуру та технічні знання. Користувачі повинні придбати спеціалізоване обладнання, включаючи LoRa-передавачі, мікроконтролери та системи живлення здатні до тривалої роботи без підключення до електромережі.
Ефекти мережі відіграють вирішальну роль у корисності системи, оскільки ізольовані вузли надають обмежену функціональність. Критична маса прийняття стає необхідною для встановлення надійних зон покриття та надмірних варіантів шляхів. Ця «курка-яйце» проблема впливає на багато нових технологій мережі.
Виклики обслуговування та підтримки виникають в середовищах, де традиційна структура технічної підтримки може бути недоступна. Користувачі повинні володіти достатніми технічними знаннями для усунення проблем з апаратним забезпеченням, налаштування параметрів мережі та самостійного підтримання безпеки системи.
Світовий контекст
Розвиток систем криптовалют без підключення до Інтернету відбувається в ширшому контексті зростаючих обмежень Інтернету та цифрового спостереження по всьому світу. Влади в різних регіонах ввели зупинки Інтернету, заборони на криптовалюти, та посилені системи фінансового моніторингу, які породжують попит на альтернативні методи транзакцій.
Потенційні застосування технології в авторитарних середовищах створюють складні етичні та практичні розгляди. Хоча такі системи можуть надавати цінні інструменти для осіб, що стикаються з репресивними обмеженнями, вони також можуть ускладнювати міжнародні відносини та дипломатичні зусилля в чутливих регіонах.
Відкритий вихідний код проекту означає, що код та деталі реалізації стають доступними для всіх сторін, включаючи тих, хто може прагнути протидіяти або експлуатувати такі системи. Така прозорість підтримує спільний розвиток, але також робить можливими складні протидії.
Завершальні висновки
Поточний прототип хакатону представляє ранню стадію розвитку з великим потенціалом для покращення та розширення. Покращені схеми шифрування, вдосконалене використання пропускної здатності та більш складні алгоритми маршрутизації можуть вирішити поточні обмеження, зберігаючи основну функціональність системи.
Інтеграція з іншими децентралізованими технологіями, такими як однорангові протоколи обміну файлами та розподілені обчислювальні мережі, можуть розширити можливості системи за межі простої передачі транзакцій. Така інтеграція може дозволити створення більш повних екосистем криптовалюти без підключення до Інтернету.
Модель розробки спирається на внески з відкритим кодом від більш широких спільнот криптовалюти та мережі. Такий спільний підхід може пришвидшити розвиток, але також створює координаційні виклики та потенційні ризики безпеки, якщо внески не мають належної перевірки.
Довгострокова життєздатність залежить від подальших технологічних досягнень у області радіокомунікацій, мікроелектроніки та криптовалютних протоколів. Покращення в будь-якій з цих областей можуть значно підвищити практичну корисність системи та потенціал прийняття в цільових середовищах.