برچسب زمانی بیت کوین؛ مهر تاییدی بر استخراج صحیح بیت کوین

برچسب زمانی بیت کوین روشی است که ساتوشی ناکاموتو برای جلوگیری از دست‌کاری زمان‌های استخراج بیت کوین در نظر گرفته است.

در دهه‌های اخیر، با ظهور فناوری بلاک چین و ارزهای دیجیتال، بیت کوین به عنوان نخستین و پرطرف‌دارترین ارز دیجیتال جهان، توجه عموم را به خود جلب کرده است؛ اما همین موضوع باعث شده تا فعالیت‌های سودجویانه نیز افزایش پیدا کند. اینجاست که برچسب زمانی وارد میدان می‌شود.

برچسب زمانی مفهومی چندگانه و گسترده است که می‌تواند تأثیرات عمیقی بر روند و تاریخچه بیت کوین داشته باشد. در واقع، برچسب زمانی فاکتوری کلیدی در درک بهتر واقعیت‌های مرتبط با بیت کوین است. با ما همراه باشید تا بیشتر با مفهوم برچسب زمانی به زبان ساده آشنا شویم.

آشنایی با تعریف برچسب زمانی در بلاک چین

برچسب زمانی (Timestamp) به قطعه کوچکی از داده‌های ذخیره شده در هر بلاک در بلاک چین به عنوان یک سریال منحصر‌به‌فرد اشاره می‌کند. این داده‌ها، لحظه‌ای را که استخراج بلاک اتفاق افتاده و توسط شبکه بلاک چین تأیید شده است، مشخص می‌کند.

در واقع، هر موقع داده‌ای به بلاک چین اضافه می‌شود، برچسب زمانی هم به آن چسبانده می‌شود. این برچسب، زمان ایجاد داده را مشخص کرده و همانند برچسب تأییدی بر داده‌هاست. پس از تأیید، داده‌ها ثابت یا غیرقابل‌تغییر باقی‌مانده و صحت و شفافیت آن‌ها ثابت می‌شود.

جالب اینجاست که ماجرای برچسب زمانی، برای اولین‌بار در بلاک چین ایجاد نشده است. در گذشته و در دنیای واقعی نیز، مردم از چنین برچسب‌هایی برای ردیابی و مالکیت اسناد خود استفاده می‌کردند. یک مثال ابتدایی از اولین استفاده از برچسب زمانی، تمبر پستی است. با استفاده از این تمبرها، مردم ثابت می‌کردند که مالک سند یا محتوای خاصی هستند.

برچسب زمانی بیت کوین چیست؟

در بیت کوین، هر بلاک حاوی یک برچسب زمانی از نوع یونیکس (Unix) است. این علامت به عنوان منبع تغییر در هش بلاک و جلوگیری از دست‌کاری آن عمل می‌کند. استفاده از برچسب زمانی نوع یونیکس، مشکلی برای بیت کوین است. دلیل آن این است که برچسب‌های زمانی نوع یونیکس توانایی نمایش بازه‌های زمانی تنها تا سال ۲۰۳۸ را دارند. برای حل این مشکل، ساتوشی ناکاموتو سیستمی برای برچسب زمانی برنامه‌ریزی کرد تا از این خرابی جلوگیری کرده و آن را تا سال ۲۱۰۶ به تأخیر بیندازد.

ساتوشی ناکاموتو، خالق بیت کوین، در وایت پیپر خود بیان کرد که برچسب زمانی بیت کوین برای ازبین‌بردن خطر شمارش مضاعف در نظر گرفته شده است. علاوه‌براین، زمانی که یک بلوک BTC ساخته می‌شود، اغلب دو برچسب زمانی درگیر می‌شوند: یکی هدر بلوک که توسط ماینر تخمین زده می‌شود و دیگری زمان دقیق تولید بلوک است.

اگرچه هدف این است که هر دو، باید Timestamp یکسانی ارائه دهند، احتمال کمی وجود دارد که ماینر زمان‌بندی‌های نادرستی را وارد کند یا عمداً درباره زمان‌ها دروغ بگوید. بااین‌حال، بیت کوین دو اقدام را ابداع کرده است که باید از این اتفاق جلوگیری کند.

به عنوان مثال، Median Time Stamp اولین خط دفاعی در برابر تهدید است. قانون MPT بیان می‌کند که برچسب زمانی باید بیشتر از برچسب زمانی متوسط محاسبه شده برای ۱۱ بلوک قبلی باشد. عملکرد اصلی آن اطمینان از پیشرفت بلاک چین در زمان است، درحالی‌که اصل دوم این است که بلاک چین را از حرکت خیلی جلوتر منع کند.

علاوه بر این، بیشترین فاصله زمانی مجاز بین زمان گره و سیستم زمانی محلی نمی‌تواند بیش از ۹۰ دقیقه باشد. بااین‌وجود، این محدودیت‌ها برای محافظت از صحت برچسب‌های زمانی ارزهای دیجیتال در نظر گرفته شده‌اند.

برچسب زمانی بیت کوین برای چه مواردی استفاده می‌شود؟

یکی از کاربردهای اصلی برچسب زمانی تعیین پارامترهای فرایند استخراج است. این به این دلیل است که این برچسب‌های زمانی به گره‌ها اجازه می‌دهند تا سختی استخراج را به‌درستی تنظیم کنند تا برای هر دوره تولید بلاک استفاده شود. برچسب‌های زمانی به شبکه کمک می‌کنند تا تعیین کنند که استخراج بلاک‌ها برای یک دوره مشخص چقدر طول می‌کشد و از این طریق پارامتر سختی استخراج را تنظیم کنند. سختی استخراج تعیین‌کننده مقدار پاداش ماینرهاست. هرچه سختی کم باشد، مقدار استخراج بلاک‌ها سریع‌تر صورت‌گرفته و در نتیجه پاداش بیشتری دریافت می‌شود.

البته این موضوع می‌تواند دروازه بازی برای ماینرهای سودجو باشد تا با دست‌کاری زمان، میزان سختی را کاهش دهند؛ اما ساتوشی ناکاموتو این موضوع را پیش‌بینی کرد و شبکه را طوری برنامه‌ریزی کرد که گره‌ها بلاک‌هایی را که خارج از محدوده زمانی مشخصی بر اساس زمان ساعت داخلی خودشان هستند، نادیده بگیرند. در نتیجه، اگر یک ماینر سعی در انجام این کار داشته باشد، کلیه فعالیت‌های استخراجش بی‌نتیجه خواهد ماند.

از سوی دیگر، در وایت پیپر بیت کوین، ناکاموتو توضیح می‌دهد که یکی دیگر از عملکردهای برچسب زمانی ایجاد مکانیزمی برای جلوگیری از هزینه مضاعف است. ناکاموتو دراین‌رابطه چنین نوشت:

برای اهداف ما، آخرین تراکنش مهم است؛ بنابراین دیگر تلاش‌های مضاعف بعدی برای ما مهم نیست.

از پیوند بلاک‌چین و هوش مصنوعی، به پول می‌رسیم؟

جوابت تو شماره ۱۴ ماهنامه دامیننسه!

Please leave this field empty.

Δ

مزیت برچسب زمانی بیت کوین

برچسب زمانی مبتنی بر بلاک چین ابزاری غیرمتمرکز و ایمن برای پیگیری فرایند تولید است. لازم به ذکر است که برچسب زمانی به‌خودی‌خود ارزش قانونی ندارد، زیرا تنها بخش ارزشمند آن امضای زمانی آن است. هر داده‌ای که در یک بلاک چین وارد می‌شود، به‌محض اینکه به روشی خاص آپلود شود، از نظر قانونی معتبر می‌شود؛ اما در حالت کلی، مزایای برچسب زمانی بیت کوین چیست؟

در زیر فهرستی از دلایل مفیدبودن برچسب زمانی مبتنی بر بلاک چین آورده شده است:

• ازآنجایی‌که امکان تغییر یا حذف برچسب زمانی وجود ندارد، داده‌ها پس از انتشار در دفترکل ثابت و قابل‌اعتماد باقی می‌مانند.
• به دلیل ماهیت غیرمتمرکز بلاک چین، امکان دخالت هیچ طرفی وجود ندارد.
• مشخصه شفافیت شبکه بلاک چین اجازه می‌دهد تا برچسب‌های زمانی را در صورت لزوم با شفافیت مشاهده کنید.
• تفاوت‌های برچسب زمانی سنتی و بلاک چینی، مزایای برچسب زمانی را در شبکه بلاک چین برجسته‌تر می‌کند. به عنوان مثال، اگر شرکتی از سرور متمرکزی برای ردیابی فرایند تولید خود استفاده کند، احتمال ازدست‌دادن داده‌ها، فساد یا دست‌کاری افزایش می‌یابد. در نتیجه این امر منجر به بی‌اعتمادی به برچسب زمانی می‌شود. این در حالی است که در برچسب زمانی بیت کوین، احتمال دست‌کاری نزدیک به صفر است.

آیا امکان دست‌کاری برچسب زمانی بیت کوین وجود دارد؟

بله امکان دست‌کاری برچسب زمانی برای بلاک‌های بیت کوین وجود دارد؛ اما شبکه بیت کوین به صورت هوشمندانه با این موضوع مقابله می‌کند. اگر یک ماینر تلاش کند زمان بلوک را دست‌کاری کند، تغییرات زمانی آن بلوک توسط شبکه شناسایی شده و معتبر نخواهد بود.

با این حال، برچسب‌های زمانی خطاناپذیر نیستند. همان‌طور که قبلاً ذکر کردیم، یک ماینر می‌تواند تغییراتی در برچسب زمانی ایجاد کند که حمله‌ای شناخته شده به نام Time Warp Attack است.

Time Warp Attack زمانی اتفاق می‌افتد که یک ماینر برچسب‌های زمانی نادرستی را روی بلاک‌هایی که استخراج کرده، گزارش می‌کند تا میزان سختی استخراج را کاهش دهد. بسیاری از ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین به صورت دوره‌ای سختی استخراج را با توجه به نرخ تولید بلاک تنظیم می‌کنند؛ بنابراین، تولید بلاک‌ها در مقدار تعیین شده در کد، حفظ می‌شود که برای بیت کوین ۱۰ دقیقه در هر بلاک است.

بنابراین، با گزارش برچسب‌های زمانی نادرست، یک ماینر می‌تواند الگوریتم سختی را فریب داده و میزان آن را کاهش دهد. شرایطی که به ماینر اجازه می‌دهد بلاک‌ها را سریع‌تر استخراج کرده و درآمد بیشتری کسب کند. این موضوع، تأثیراتی منفی برای اقتصاد یک ارز دیجیتال در پی دارد؛ زیرا یک حمله Time Warp Attack، نرخ تورم ارز دیجیتال را افزایش داده و باعث افزایش عرضه می‌شود که همین موضوع می‌تواند منجر به کاهش قیمت بازار شود.

با‌این‌حال، به دلیل سختی زیادی که برای استخراج بیت کوین وجود دارد، احتمال انجام این نوع حمله و دست‌کاری در بیت کوین بسیار کم است.

تغییرات و قوانین در برچسب زمانی بیت کوین

شبکه بیت کوین از یک سیستم تغییر دشواری استخراج (Difficulty Adjustment) استفاده می‌کند که بر اساس زمانی که ماینرها برای استخراج بلوک‌ها نیاز دارند، تنظیم می‌شود. اگر زمان استخراج بلوک‌ها بیشتر از حد انتظار باشد، دشواری استخراج کاهش می‌یابد و اگر زمان صرف شده کمتر باشد، میزان دشواری افزایش پیدا می‌کند. این سیستم به شبکه اجازه می‌دهد تا به طور متناسب با نیازهای واقعی، تنظیمات خود را تغییر دهد.

به‌این‌ترتیب، حتی اگر یک ماینر توانایی تغییر زمان را داشته باشد، این تغییرات توسط سیستم تنظیم دشواری و قوانین شبکه، شناسایی شده و نامعتبر تلقی می‌شود.

در حالت کلی، می‌توان قوانین موجود برای Timestamp را در سه مورد خلاصه کرد:

• ۱۱ بلوک قبلی: برچسب زمانی باید بیشتر از برچسب زمانی متوسط محاسبه شده برای ۱۱ بلوک قبلی باشد.
• محاسبه میانه زمانی: میانگین زمان استخراج هر بلاک از این ۱۱ بلوک آخر محاسبه می‌شود.
• ۹۰ دقیقه: فاصله زمانی مجاز بین زمان گره و سیستم زمانی محلی باید کم‌تر از ۹۰ دقیقه باشد.
• تنظیم سختی استخراج: سختی استخراج بلاک‌های بعدی بر اساس این میانه زمانی تنظیم می‌شود. اگر زمان میانه کمتر از ۱۰ دقیقه باشد، دشواری افزایش می‌یابد و اگر بیشتر از ۱۰ دقیقه باشد، دشواری کاهش می‌یابد.

برچسب زمانی بیت کوین چگونه مانع هک بیت کوین می‌شود؟

ازآنجاکه برچسب زمانی به صورت محاسباتی با اطلاعات دیجیتالی اضافه شده و توسط ساعت‌های دیجیتال به طور مستقیم تأیید می‌شود، تغییر آن برای ماینرها یا هر فرد دیگری که قصد دست‌کاری زمان را دارد، بسیار دشوار است.

علاوه‌براین، برچسب زمانی هر بلوک با برچسب زمانی بلوک قبلی ارتباط دارد و هر تغییر می‌تواند به‌سرعت قابل‌تشخیص باشد. این ویژگی امنیت زنجیره بلاک را تأمین کرده و می‌تواند از هرگونه تلاش برای دست‌کاری زمان جلوگیری کند.

گفتار پایانی

برچسب زمانی مفهومی جدید اما مهم در ارزهای دیجیتال، به‌خصوص بیت کوین، است. با وجود این برچسب، دیگر امکان دست‌کاری در زمان استخراج بیت کوین و سوءاستفاده از بلاک چین وجود ندارد و همه اطلاعات به صورت شفاف، ثبت و ضبط می‌شود. همچنین، احتمال سرقت داده بسیار کاهش پیدا می‌کند؛ اما در دنیای تکنولوژی هیچ‌وقت نمی‌توان این احتمال را به صفر رساند؛ چرا که سودجویان همواره به دنبال راهی برای دورزدن قوانین هستند.

به نظر شما با وجود برچسب زمانی، می‌توان بیت کوین را هک کرد؟ نظر خود را با ما در میان بگذارید.