Studio sulla resilienza di Bitcoin mette in luce il rischio di attacchi mirati

Uno studio recente indica che sarebbe necessario il malfunzionamento di quasi tre quarti dei cavi sottomarini in fibra ottica — che trasportano circa il 99% del traffico internet internazionale — per provocare un impatto significativo sulla rete Bitcoin.

Lo studio, pubblicato e aggiornato nel corso del 2024, è stato condotto da Wenbin Wu e Alexander Neumueller del Cambridge Centre for Alternative Finance. I ricercatori hanno analizzato dati di rete P2P relativi al periodo 2014–2025 e hanno verificato 68 eventi storici di guasti ai cavi per applicare un modello di cascata a livello di paese e valutare la resilienza infrastrutturale fisica della rete Bitcoin.

Metodo e soglie critiche di guasto

I ricercatori hanno stimato una soglia critica per la rimozione casuale di cavi compresa tra 0,72 e 0,92, ossia dal 72% al 92% dei cavi sottomarini “inter-paese” che dovrebbero fallire prima che oltre il 10% dei nodi di rete risulti disconnesso. Questo indica un’elevata tolleranza a guasti estesi ma distribuiti casualmente.

Tuttavia, la rete risulta molto più vulnerabile ad attacchi mirati su punti di strozzatura (chokepoints) dei cavi: gli autori descrivono tali attacchi come «un ordine di grandezza più efficaci», con una soglia critica stimata tra 0,05 e 0,20. In pratica, la compromissione mirata di alcuni collegamenti chiave potrebbe avere effetti sproporzionati rispetto a guasti casuali diffusi.

Il ruolo di Tor nella resilienza della rete

Lo studio evidenzia che Tor contribuisce a creare una barriera composita contro le interruzioni, soprattutto alla luce dell’attuale concentrazione dell’infrastruttura di relay in alcuni paesi europei ben connessi.

Per chiarire, Tor è una rete che instrada il traffico attraverso una serie di server volontari distribuendo più strati di cifratura per proteggere privacy e localizzazione, funzionando in modo simile a una catena di relay. La rete Bitcoin utilizza Tor per oscurare la posizione fisica dei nodi, rendendo circa il 64% dei nodi sostanzialmente “invisibili” alle analisi dirette.

Questa capacità di occultamento aumenta la resilienza della rete in base alla distribuzione attuale dei relay, invece di introdurre una fragilità nascosta. Il motivo è che l’infrastruttura dei relay è concentrata in paesi come Germany, France e Netherlands, che dispongono di collegamenti sottomarini estesi e ridondanti: quando guasta un cavo, raramente viene compromessa l’intera capacità di relay in quei paesi.

Nel tempo l’adozione di Tor ha dunque contribuito a migliorare la resilienza della rete Bitcoin, mitigando l’impatto di alcuni guasti locali o concentrati.

Impatto storico e correlazione con il prezzo

Delle 68 interruzioni di cavi verificate nello studio, l’87% ha provocato un impatto inferiore al 5% sul numero di nodi. Inoltre, gli autori hanno rilevato una correlazione praticamente nulla tra tali eventi e il prezzo del BTC, con un coefficiente statisticamente non significativo pari a −0,02.

Gli autori osservano inoltre che la diversificazione geografica del mining di Bitcoin non ha alterato in modo sostanziale la resilienza infrastrutturale misurata: la vulnerabilità è più coerente con la topologia fisica dei cavi che con la distribuzione del hashrate.

Implicazioni e possibili contromisure

Il lavoro ha diverse implicazioni per responsabili politici, operatori di rete e la comunità cripto. Innanzitutto sottolinea l’importanza della ridondanza fisica e della diversificazione dei percorsi dei cavi sottomarini per ridurre la vulnerabilità a interruzioni mirate.

In secondo luogo evidenzia il ruolo delle reti di onion routing come Tor e, più in generale, delle strategie di offuscamento e instradamento multiplo (ad esempio VPN di rete, collegamenti satellitari o reti mesh) come strumenti che possono aumentare la resilienza delle reti distribuite.

Infine, la ricerca invita a una valutazione più ampia delle minacce: mentre i guasti casuali su larga scala sono meno probabili che compromettano la rete, attacchi mirati a punti di strozzatura fisici richiedono contromisure tecniche, accordi internazionali per la protezione delle infrastrutture e piani di risposta coordinati tra operatori e autorità.

Conclusioni

In sintesi, lo studio conclude che la rete Bitcoin mostra una robusta resilienza rispetto a guasti casuali dei cavi sottomarini, mentre rimane sensibile ad attacchi mirati su chokepoints infrastrutturali. L’adozione di tecnologie di instradamento come Tor e la presenza di infrastrutture di relay in paesi con collegamenti ridondanti rappresentano elementi chiave di questa resilienza.

Per una valutazione completa del rischio è consigliabile integrare analisi topologiche dei cavi con valutazioni geopolitiche, piani di continuità operativa e investimenti in percorsi alternativi di connettività.