區(qū)塊鏈不可篡改的重要條件之一:時(shí)間戳
在比特幣白皮書中,對(duì)于交易過(guò)程的解釋提及到了因不夠信任而產(chǎn)生的“雙重支付”問(wèn)題,除去借助權(quán)威機(jī)構(gòu)來(lái)檢查系統(tǒng)中所有的“錢”是唯一消費(fèi)的之外,我們還可以提供一種“讓所有人都知道”的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
據(jù)此,中本聰想到了“時(shí)間戳”。什么是時(shí)間戳呢?它又是如何工作的呢?今天我們就來(lái)聊聊區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的時(shí)間戳。
01、什么是時(shí)間戳?
所謂時(shí)間戳,指的是一個(gè)能表示一份數(shù)據(jù)在某個(gè)特定時(shí)間之前已經(jīng)存在的、完整的、可驗(yàn)證的數(shù)據(jù),通常是一個(gè)字符序列。
在當(dāng)前絕大部分計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,時(shí)間戳具體是指從格林尼治時(shí)間 1970 年 01 月 01 日 00 時(shí) 00 分 00 秒(北京時(shí)間 1970 年 01 月 01 日 08 時(shí) 00 分 00 秒)起至現(xiàn)在的秒數(shù)。舉個(gè)例子,比如北京時(shí)間“2019-11-20 00:00:00”轉(zhuǎn)換為時(shí)間戳就是“1574179200”。
時(shí)間戳就是服務(wù)器給數(shù)據(jù)塊加上時(shí)間標(biāo)記,把當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的哈希值打上時(shí)間戳后,發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)中。這就證明了在標(biāo)識(shí)的時(shí)間刻度下,這個(gè)數(shù)據(jù)是存在的。
02、時(shí)間戳系統(tǒng)的工作流程
時(shí)間戳的工作基礎(chǔ)是哈希算法的有效性,哈希算法是在區(qū)塊鏈中保證交易信息不可被篡改的一種單向的密碼機(jī)制。時(shí)間戳從區(qū)塊鏈生成的那一刻起就存在于區(qū)塊鏈中,而區(qū)塊鏈中已經(jīng)生成的區(qū)塊不可篡改,因?yàn)橐坏┐鄹?,生成的哈希值就?huì)變化,從而變成一個(gè)無(wú)效的數(shù)據(jù)。
時(shí)間戳的基本工作原理為:為特定電子數(shù)據(jù)提供一個(gè)綁定時(shí)間戳,從而有效地證明該電子數(shù)據(jù)的產(chǎn)生時(shí)間未被修改。
在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中,每一個(gè)時(shí)間戳?xí)⑶耙粋€(gè)時(shí)間戳也納入其隨機(jī)哈希值中,這一過(guò)程不斷重復(fù),依次相連,最后會(huì)生成一個(gè)完整的鏈條。據(jù)此,我們可以知道時(shí)間戳系統(tǒng)的具體工作流程:
1、用戶通過(guò)哈希算法對(duì)區(qū)塊中的交易信息進(jìn)行加密,生成一個(gè)散列字符串;
2、用戶發(fā)出時(shí)間戳請(qǐng)求,時(shí)間戳服務(wù)器從項(xiàng)目區(qū)塊中提取哈希值;
3、時(shí)間戳服務(wù)器對(duì)提取到的哈希值和時(shí)間記錄進(jìn)行簽名,生成時(shí)間戳;
4、生成的時(shí)間戳數(shù)據(jù)和交易信息綁定之后再返回系統(tǒng),加入到哈希中。
03、時(shí)間戳的應(yīng)用
在各類區(qū)塊鏈相關(guān)書籍中,時(shí)間戳這個(gè)概念經(jīng)常被輕描淡寫、一筆帶過(guò),不禁讓人對(duì)它具有什么作用產(chǎn)生了疑惑。
那么,時(shí)間戳到底有什么用呢?
區(qū)塊鏈其實(shí)就是在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)上通過(guò)節(jié)點(diǎn)間的共識(shí)算法實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式的時(shí)間戳服務(wù)。也就是說(shuō),利用時(shí)間戳,將各個(gè)區(qū)塊在時(shí)間上有序的進(jìn)行排列,形成一根鏈條。試想,如果時(shí)間戳不存在,那么如何證明區(qū)塊間的前后順序;又該如何去決定保存哪個(gè)區(qū)塊的摘要。
首先,時(shí)間戳扮演的就是一個(gè)意志堅(jiān)定的“證人”的角色。不受人為意志的影響,比傳統(tǒng)的公證制度更可信。
其次,通過(guò)時(shí)間戳進(jìn)行認(rèn)證,認(rèn)證者無(wú)需上傳電子數(shù)據(jù)內(nèi)容,有效地避免了信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
最后,時(shí)間戳本身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)就是為了證明先后順序,這便突出了區(qū)塊鏈技術(shù)在產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面的巨大優(yōu)勢(shì)。
時(shí)間戳的突出應(yīng)用表現(xiàn)在版權(quán)保護(hù)方面。版權(quán)所對(duì)應(yīng)的文字、歌曲、圖片等作品容易上鏈,借助區(qū)塊鏈技術(shù),作者提交的作品信息會(huì)和作者信息等一起被記錄成一個(gè)區(qū)塊,并蓋上相應(yīng)的時(shí)間戳,版權(quán)轉(zhuǎn)讓發(fā)生的同時(shí)也會(huì)帶上時(shí)間戳的證明,為解決版權(quán)所屬問(wèn)題提供極大的方便。