Timestamping

是否有不依賴時間戳權威的數字時間戳方案?

  • June 17, 2019

給定一個位串,是否可以在不假設(一個或多個)受信任的時間戳權威的情況下為其分配一個可驗證為正確的不可變時間戳?如果時間戳在位串(的實例)創建的增量毫秒內,對於一些固定但較小的增量,則時間戳是正確的。位串的創建時間由它的創建者/所有者選擇(但一旦被標記它就是不可變的)。

為了開始討論,我懷疑需要連接到某種物理資訊源(例如原子鐘、電阻雜訊、放射性半衰期等)並巧妙地利用它。

如果不可能,我想要一個暴露基本障礙的論點。如果可能的話,我想要一個主要思想的闡述以及論文或專利的連結以獲取詳細資訊。

如果我的問題有一個我的新手錯過的簡單答案,我深表歉意。

感謝您考慮我的問題,感謝您在陌生人查詢上花費任何週期。

更新 1:當我說位串的創建者可以選擇時間戳時,我的意思是他們可以選擇何時對位串進行時間戳。如果他們決定在某個時間 t 這樣做,則必須對位串加時間戳以顯示時間 t(在 delta 內)。這並不意味著創建者可以選擇過去或未來的任何時間戳。當然,這種隨意的加蓋在方案中肯定是不可能的。

如果必須去中心化,沒有可以回溯事物的可信時間戳權威,那麼解決方案就是比特幣的區塊鏈(或類似的加密貨幣的區塊鏈)。OpenTimestamps是一個有效地使用它來為文件添加時間戳的項目。


自從發明公鑰密碼學以來,大多數可能的基本去中心化加密貨幣的設計已經為人所知(擁有一個共享的公鑰賬本和相關餘額,任何人都可以通過用他們的私鑰簽署交易來將貨幣從他們的餘額轉移到另一個) ,但它一直被雙花問題所阻止(愛麗絲可以簽署一筆交易,將貨幣發送給鮑勃以購買一個實物,然後一旦它在她的手中,她就可以廣播第二筆具有較舊時間戳的交易,該交易發送該相同的貨幣轉移到同樣由她自己控制的第三個地址,並試圖說服其他人它首先出現並且應該兌現,而不是向 Bob 的交易)。本質上,如果沒有去中心化的時間戳服務,“

比特幣最終在 2009 年通過使用工作量證明區塊鏈解決了雙花問題。每個塊都包含一個基於塊其餘部分的雜湊、前一個塊的雜湊和交易列表的工作量證明。人們(“礦工”)被激勵通過接收新鑄造的比特幣和比特幣交易費用來計算區塊鏈的工作量證明。每個區塊都包含一個時間戳,並且工作量證明的難度會自動擴展,因此可以每 10 分鐘製作一次工作量證明(因此也就是一個新區塊)。每個比特幣節點都知道使用最長的區塊鏈。對於攻擊者要將 N 個區塊的交易回溯到過去,以便在發生衝突的交易之前,他們必須計算 N 個工作量證明,但是當他們計算這些工作量證明時,網路上的其他礦工仍在通過創建更多的工作證明來建構區塊鏈。攻擊者必須擁有比網路上所有其他礦工更多的計算能力,才能與他們競爭並創建更大的區塊鏈。

現在回顧一下:要實際使用它來為文件添加時間戳,那麼您只需要將文件(或 merkle 樹)雜湊編碼到比特幣網路中的交易中。OpenTimestamps是一個有效地做到這一點的項目。(還有其他此類項目,但OpenTimestamps 比大多數項目效率更高,並且由比特幣開發人員製作。)您可能想知道“為什麼要涉及比特幣?” 並且想要提取它的區塊鏈,但這行不通,因為比特幣的區塊鏈之所以起作用,是因為礦工有加密貨幣的動機來做出貢獻,而沒有像比特幣這樣的大量礦工的區塊鏈很容易受到攻擊。

技術上沒有。但實際上,可能,是的。

時間是使用商定標準(UTC、小時、分鐘、秒等)的絕對測量值。記錄本地(從宇宙角度)事件的進展是一種人類構造。根據它的定義,它需要一個“見證人”來驗證,這與說“權威”是一樣的。

注意:考慮在沒有“權限”的情況下使用類似時間的標記來應用您想要實現的目標非常重要。您可能有一個非常具體的問題,可能有一個具體有趣的解決方案。

這是否意味著這裡沒有什麼可以發現/發明的?我不這麼認為。問題是“時間”。我懷疑,如果您刪除“時間”,並退回到更普遍的“事件”基礎,您可能有更好的機會滿足您的背景要求。

考慮一下,在人質情況下,他們會要求人質在拿著目前報紙的同時記錄他們的請求。為什麼?所以他們知道影片是最近錄製的。絕對時間是這裡證明的一個因素,但重要的是“事件”也是如此。時間是由報紙的版本、內容和沒有人可以預測未來的事實(明天的報紙)所暗示的。這當然不適用於數字時間戳類型的場景,但它有助於描述“事件”如何可能是關鍵,而不是量子級事件,但很可能是更宏觀的事件。

夜空圖片

這是一個糟糕但可行的選擇,表明可能存在希望。數百年來,行星、星座等一直被用來確定“時間”。需要手冊將這些宇宙“事件”映射到我們商定的“時間”標準。

人們可以拍攝一張或多張夜空中關鍵特徵的照片,可能還需要望遠鏡,並在圖像中疊加雜湊值。

製作夜空還有許多其他可能的方案,但大多數(如果不是全部)都需要一張照片。當然,可以進行 Photoshop 處理,因此並不完美。而且時間精度也比較低。

相關事件

回到“應用程序”和上下文。如果您的目的是確保您在包裹寄出之前付款,那麼這都是相對的。時間是什麼並不重要,您只想確定哪個事件先發生。這不一定需要絕對事件引用(空格)。如果你們都在同一個房間裡交錢,然後交出包裹,你就會看到它發生了。如果您從遠處執行此操作,則需要證人/權威/第三方。

所以從技術上講,我們目前的做法是有原因的,還沒有找到其他令人信服的方法。同樣的問題使 HTTPS 證書的問題更加複雜,涉及撤銷列表、OCSP 裝訂等。

回過頭來用更多概念抽象的想法來分析問題來回答這些問題是很好的。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/48473