برچسب زمانی بیت کوین چیست؟ بررسی معماری Timestamp در شبکه‌های غیرمتمرکز

تصور کنید هزاران کاربر در سراسر جهان همزمان در حال ارسال تراکنش هستند؛ بدون یک سیستم توافق‌یافته برای تعیین اینکه کدام تراکنش زودتر انجام شده، شبکه با یک هرج‌ومرج تمام‌عیار مواجه می‌شود که در آن یک شخص خرابکار می‌تواند یک دارایی دیجیتال را همزمان دو بار خرج کند. در این مقاله، ساختار سرور زمان‌بندی شبکه را بررسی می‌کنیم تا ببینیم ساتوشی ناکاموتو چگونه با ترکیب رمزنگاری و ریاضیات، این معمای بزرگ را حل کرده و امنیت تاریخچه‌ی تراکنش‌ها را برای همیشه تضمین می‌کند.

مفهوم زمان در دنیای رمزارز و سیستم‌های غیرمتمرکز

زمانی که شما از طریق یک اپلیکیشن بانکی پولی را برای دوست خود می‌فرستید، کامپیوتر مرکزی بانک تاریخ و ساعت دقیق آن تراکنش را ثبت می‌کند. این سیستم متمرکز (سیستمی که توسط یک نهاد واحد و مشخص کنترل می‌شود) به راحتی می‌تواند همه چیز را مرتب نگه دارد و ترتیب اتفاقات را مشخص کند. اما در دنیای رمزارز، ماجرا کاملا متفاوت است. در اینجا ما با یک سیستم غیرمتمرکز (شبکه‌ای که در آن هیچ مدیر، رئیس یا سرور مرکزی وجود ندارد) روبرو هستیم. به همین دلیل، مدیریت و درک زمان به یک پازل بسیار جذاب و در عین حال پیچیده تبدیل می‌شود.

چالش همگام‌سازی زمان بدون وجود سرور یا بانک مرکزی

برای درک بهتر این چالش، بیایید یک مثال ساده بزنیم. تصور کنید گروهی از افراد در کشورهای مختلف قصد دارند یک دفترچه‌ی خاطرات مشترک بنویسند. هیچ ساعت جهانی مشترکی بین آن‌ها وجود ندارد و ساعت‌های شخصی آن‌ها نیز ممکن است چند دقیقه جلو یا عقب باشد. اگر دو نفر در یک لحظه دو اتفاق مختلف را بنویسند، ما از کجا باید بفهمیم کدام اتفاق واقعا زودتر رخ داده است؟

در سیستم‌های مالی سنتی، سرور مرکزی بانک همان داوری است که زمان را تعیین می‌کند. اما در شبکه‌ی بیت کوین، میلیون‌ها کامپیوتر در سراسر جهان به صورت همزمان در حال پردازش تراکنش‌ها هستند. اگر یک زمان دقیق و مورد توافق برای هر تراکنش وجود نداشته باشد، مشکلات بسیار بزرگی به وجود می‌آید. بزرگترین خطر در چنین شرایطی، رخ دادن پدیده‌ای به نام دوبار خرج کردن (Double Spending) است. دوبار خرج کردن یعنی یک شخص خرابکار سعی کند یک سکه‌ی دیجیتال را همزمان برای خرید دو چیز متفاوت خرج کند. بدون وجود یک سیستم زمان‌بندی دقیق، شبکه نمی‌تواند تشخیص دهد که کدام تراکنش اول انجام شده است تا تراکنش دوم را باطل کند.

برچسب زمانی یا تایم استمپ چیست و چرا در بلاک چین اهمیت دارد؟

برای حل مشکل نبود یک ساعت مرکزی، ساتوشی ناکاموتو یک ایده‌ی درخشان را معرفی کرد که به آن تایم استمپ (Timestamp) یا برچسب زمانی می‌گویند. برچسب زمانی در واقع یک قطعه کد یا مهر دیجیتالی است که تاریخ و زمان دقیق ثبت یک رویداد را به صورت دائمی روی داده‌ها حک می‌کند.

می‌توانید برچسب زمانی را شبیه به مهر جوهری اداره‌ی پست روی یک نامه‌ی کاغذی در نظر بگیرید. وقتی این مهر روی پاکت نامه می‌خورد، دیگر همه می‌دانند که این نامه دقیقا در چه تاریخ و ساعتی در اداره‌ی پست پردازش شده است و هیچکس نمی‌تواند آن زمان را تغییر دهد یا به عقب برگرداند.

اما چرا وجود این مهر زمان در ساختار بلاک چین تا این حد حیاتی است؟ بیایید دلایل اصلی آن را مرور کنیم:

• ایجاد ترتیب و توالی دقیق: برچسب‌های زمانی به شبکه کمک می‌کنند تا بلاک‌ها (دسته‌هایی از تراکنش‌های تایید شده که به هم متصل می‌شوند) را دقیقا به ترتیب زمانی پشت سر هم قرار دهد و یک زنجیره‌ی منظم و منطقی ایجاد کند.
• جلوگیری از تقلب و کلاهبرداری: به کمک این مهر دیجیتال، معمای دوبار خرج کردن به طور کامل حل می‌شود. شبکه با نگاه کردن به برچسب زمانی متوجه می‌شود که یک سکه‌ی دیجیتال اولین بار در چه زمانی خرج شده است و تلاش‌های بعدی برای خرج کردن دوباره‌ی همان سکه را فورا رد می‌کند.
• تضمین امنیت تاریخچه‌ی شبکه: وقتی زمان دقیق روی اطلاعات قفل می‌شود، هیچ هکر یا ماینر مخربی نمی‌تواند به گذشته برگردد و ترتیب تراکنش‌های قبلی را دستکاری کند. این ویژگی، بلاک چین را به یک دفترچه‌ی ثبت غیرقابل تغییر و بسیار امن تبدیل کرده است.

بررسی سرور برچسب زمانی بیت کوین

حالا که متوجه شدیم چرا وجود یک سیستم زمان‌بندی در سیستم‌های غیرمتمرکز تا این حد حیاتی است، وقت آن است که به لایه‌های عمیق‌تر وایت پیپر بیت کوین سفر کنیم. می‌خواهیم ببینیم این سرور برچسب زمانی دقیقا چیست و چگونه بدون نیاز به هیچ مدیر یا ناظری، چرخ‌دنده‌های این شبکه را هماهنگ نگه می‌دارد.

ایده‌ی هوشمندانه‌ی ساتوشی ناکاموتو برای ثبت تاریخچه‌ی شبکه

خالق ناشناس بیت کوین، یعنی ساتوشی ناکاموتو، به جای اینکه سعی کند تمام کامپیوترهای دنیا را مجبور کند ساعت‌هایشان را با هم تنظیم کنند، از یک ایده‌ی بسیار خلاقانه استفاده کرد. او سیستمی را طراحی کرد که در آن، اثبات زمان بر اساس توالی رویدادها انجام می‌شود، نه بر اساس عقربه‌های ساعت.

برای درک این ایده‌ی درخشان، یک گروگان‌گیر را تصور کنید که می‌خواهد ثابت کند گروگانش در تاریخ خاصی هنوز زنده است. او معمولا از گروگان خود در حالی که روزنامه‌ی همان روز را در دست دارد عکس می‌گیرد. این عکس به صورت قطعی ثابت می‌کند که تصویر بعد از چاپ شدن آن روزنامه گرفته شده است. ساتوشی ناکاموتو دقیقا از همین منطق برای ثبت تاریخچه‌ی شبکه استفاده کرد.

در شبکه‌ی بیت کوین، هر دسته از اطلاعات جدیدی که قرار است ثبت شود، مهر زمان اطلاعات قبلی را در دل خود جای می‌دهد. فرض کنید مقداری دارایی دیجیتال از صرافی ارز دیجیتال کیف پول من خریداری کرده و قصد دارید آن را به کیف شخصی خود منتقل کنید. وقتی تراکنش شما تایید می‌شود، مهر زمان آن به مهر زمان تراکنش‌های قبلی گره می‌خورد و یک زنجیره‌ی ناگسستنی از زمان‌ها را تشکیل می‌دهد. به این ترتیب، زمان هر رویداد به طور ریاضی‌وار وابسته به رویداد قبل از خودش می‌شود.

مهر زمان چگونه در فرآیند هشینگ روی بلاک‌ها ثبت می‌شود؟

برای اینکه ببینیم این مهر زمان چگونه روی داده‌ها حک می‌شود، باید با دو کلمه‌ی بسیار مهم آشنا شویم: بلاک (فضای دیجیتالی که تراکنش‌های تایید شده در آن دسته‌بندی و ذخیره می‌شوند) و هشینگ (فرآیندی ریاضی که هر مقدار داده را می‌گیرد و آن را به یک رشته حروف و اعداد رمزنگاری شده با طول ثابت تبدیل می‌کند).

وقتی ماینر ها (کامپیوترهای قدرتمندی که وظیفه تایید تراکنش‌ها و تامین امنیت شبکه را بر عهده دارند) می‌خواهند یک بلاک جدید بسازند، مراحل زیر را طی می‌کنند:

• ابتدا لیستی از تراکنش‌های جدید را جمع‌آوری می‌کنند.
• سپس، زمان فعلی سیستم خود را به شکل یک عدد مشخص به این اطلاعات اضافه می‌کنند که همان برچسب زمانی است.
• در نهایت، هش بلاک قبلی را نیز به این ترکیب اضافه کرده و کل این مجموعه را از طریق فرآیند هشینگ به یک کد جدید و یکتا تبدیل می‌کنند.

در این حالت، مهر زمان به بخشی از هویت یا DNA آن بلاک تبدیل می‌شود. اگر کسی بخواهد زمان یک تراکنش را حتی یک ثانیه جابه‌جا کند، کد هش نهایی به طور کامل تغییر می‌کند. از آنجایی که بلاک بعدی به هش بلاک فعلی متصل است، این تغییر باعث نامعتبر شدن کل زنجیره می‌شود و سایر کامپیوترهای شبکه بلافاصله این تقلب را تشخیص داده و آن را رد می‌کنند.

مقایسه‌ مکانیزم ثبت زمان در سیستم‌های بانکی سنتی در برابر شبکه‌ی بیت کوین

برای اینکه تفاوت این شاهکار مهندسی را با سیستم‌های مالی که هر روز با آن‌ها سروکار داریم بهتر درک کنیم، در جدول زیر ویژگی‌های اصلی هر دو سیستم را در کنار هم قرار داده‌ایم:

ویژگی اصلی	سیستم بانکی سنتی	شبکه‌ی بیت کوین
مرجع تایید زمان	سرور مرکزی بانک (یک نهاد واحد)	اجماع ماینرها و شبکه‌ای از کامپیوترهای توزیع‌شده
روش ثبت و پیوند داده‌ها	ذخیره در پایگاه داده‌های جداگانه بانکی	استفاده از فرآیند هشینگ و ایجاد یک زنجیره‌ی متصل به هم
امکان تغییر تاریخچه‌ی زمانی	ممکن است (توسط مدیر پایگاه داده یا هکرها)	عملا غیر ممکن است (نیازمند تغییر تمام بلاک‌های بعدی)
شفافیت اطلاعات زمانی	کاملا محرمانه و فقط در دسترس مدیران بانک	شفاف و قابل مشاهده برای تمام افراد در سراسر جهان
نقطه شکست سیستم	آسیب‌پذیر در برابر قطعی سرور مرکزی	بدون نقطه شکست مرکزی (فعال بودن دائمی شبکه)

نقش کلیدی Timestamp در تامین امنیت شبکه‌ی بیت کوین

تا این بخش از مقاله متوجه شدیم که سرور برچسب زمانی چگونه کار می‌کند و داده‌ها چطور در کنار هم قرار می‌گیرند. اما بیایید بررسی کنیم که این قطعه‌ی به ظاهر ساده، چطور به مهم‌ترین سپر دفاعی و امنیتی شبکه‌ی بیت کوین تبدیل شده است. در واقع، بدون این مهر زمان، کل سیستم غیرمتمرکز در کسری از ثانیه فرو می‌ریزد و اعتماد کاربران به طور کامل از بین می‌رود.

راهکار قطعی بیت کوین برای حل معمای دوبار خرج کردن یا Double Spending

همان‌طور که پیش‌تر اشاره کردیم، یکی از بزرگ‌ترین کابوس‌ها در دنیای پول‌های دیجیتال، خطای دوبار خرج کردن است. فرض کنید شما یک سکه‌ی دیجیتال دارید و سعی می‌کنید با یک ترفند کامپیوتری، آن را به طور همزمان برای خرید یک لیوان قهوه و یک کتاب ارسال کنید. در یک سیستم بدون مدیر و ناظر مرکزی، از کجا باید فهمید کدام فروشنده پول را واقعا دریافت کرده است؟

اینجا است که برچسب زمانی به عنوان یک قاضی عادل وارد میدان می‌شود. وقتی شبکه می‌خواهد این دو تراکنش همزمان را بررسی کند، به مهر زمان ثبت شده روی آن‌ها نگاه می‌کند. شبکه‌ی بیت کوین اولین تراکنشی که مهر زمان دریافت کرده و وارد بلاک شده است را تایید می‌کند و تراکنش دوم را به عنوان یک تراکنش نامعتبر یا تقلبی دور می‌اندازد. به این ترتیب، مشکل دوبار خرج کردن برای همیشه و بدون نیاز به هیچ بانکی حل می‌شود و فروشندگان می‌توانند با خیال راحت پول دیجیتال خود را دریافت کنند.

تضمین ترتیب و توالی صحیح تراکنش‌ها در دفتر کل توزیع‌شده

شبکه‌ی بیت کوین بر روی یک دفتر کل توزیع‌شده (یک دفترچه‌ی حسابداری عمومی و دیجیتال که نسخه‌ی کاملا مشابهی از آن در تمام کامپیوترهای متصل به شبکه نگهداری می‌شود) فعالیت می‌کند. برای اینکه تمام این هزاران کامپیوتر در سراسر جهان با هم هماهنگ باشند، باید روی یک ترتیب و توالی مشخص از اتفاقات توافق کنند.

تصور کنید شخص الف پولی را برای شخص ب می‌فرستد و شخص ب بلافاصله همان پول را به شخص ج انتقال می‌دهد. منطق حکم می‌کند که تراکنش اول باید قبل از تراکنش دوم تایید شود، زیرا شخص ب تا زمانی که پول را به طور کامل دریافت نکرده، نمی‌تواند آن را خرج کند. برچسب‌های زمانی این ترتیب منطقی را تضمین می‌کنند. آن‌ها به تمام کامپیوترهای شبکه می‌گویند که هر بلاک دقیقا در چه لحظه‌ای ساخته شده است تا همه بتوانند این دفترچه‌ی حسابداری را با یک توالی صحیح، یکسان و بدون هیچ‌گونه تداخلی ورق بزنند.

جلوگیری از تغییر و دستکاری تاریخچه‌ی بلاک چین توسط ماینرهای مخرب

در دنیای غیرمتمرکز، همیشه این احتمال وجود دارد که برخی از افراد یا ماینرها قصد خرابکاری داشته باشند. یک ماینر مخرب ممکن است تلاش کند تاریخچه‌ی تراکنش‌های گذشته را پاک کند تا پولی که قبلا خرج کرده است را دوباره به دست بیاورد. اما برچسب زمانی، مانند یک دیوار بتنی جلوی این فاجعه را می‌گیرد.

از آنجا که هر مهر زمان در دل فرآیند رمزنگاری بلاک‌ها قفل شده است و هر بلاک به بلاک قبلی خود زنجیر شده، تغییر دادن تاریخچه‌ی یک تراکنش در گذشته نیازمند تغییر دادن برچسب زمانی تمام بلاک‌های بعد از آن است. برای درک بهتر این لایه‌ی امنیتی، به این سه نکته توجه کنید:

• تشخیص فوری تقلب: اگر ماینری سعی کند زمان یک تراکنش قدیمی را عوض کند، تمام شبکه‌ی کامپیوترها بلافاصله متوجه این دستکاری و عدم تطابق زمانی می‌شوند.
• رد کردن بلاک‌های نامعتبر: شبکه به صورت خودکار بلاکی که مهر زمان آن با توالی منطقی بلاک‌های قبلی همخوانی نداشته باشد را نمی‌پذیرد و آن را از زنجیره‌ی اصلی حذف می‌کند.
• محافظت از دارایی‌ها: این ساختار به هم پیوسته باعث می‌شود که انرژی و هزینه‌ی لازم برای دستکاری تاریخچه‌ی شبکه، آن‌قدر سرسام‌آور و غیرممکن باشد که هیچ هکری نتواند به سرمایه‌ی کاربران دست‌درازی کند.

کاربردهای فنی و حیاتی برچسب زمانی در ساختار بلاک چین

تا به اینجا متوجه شدیم که مهر زمان چطور از تاریخچه‌ی تراکنش‌ها محافظت می‌کند. اما کاربرد این سیستم هوشمندانه به همین جا ختم نمی‌شود. برچسب زمانی در واقع مانند یک قلب تپنده، ریتم و نظم بسیاری از فرآیندهای فنی و پیشرفته‌ی شبکه را تنظیم می‌کند. در ادامه بررسی می‌کنیم که چگونه این مهر زمان ساده، زیربنای قابلیت‌های شگفت‌انگیز بلاک چین را می‌سازد.

نقش زمان در تنظیم خودکار سختی استخراج یا Difficulty Adjustment

شبکه‌ی بیت کوین طوری برنامه‌ریزی شده است که به طور میانگین هر ده دقیقه یک بلاک جدید تولید کند. اما از آنجایی که تعداد ماینرها و قدرت پردازش آن‌ها مدام در حال تغییر است، شبکه چطور این زمان ده دقیقه‌ای را ثابت نگه می‌دارد؟

پاسخ در مکانیزمی به نام تنظیم خودکار سختی استخراج (فرآیندی که در آن شبکه معمای ریاضی ماینرها را سخت‌تر یا آسان‌تر می‌کند تا سرعت تولید بلاک ثابت بماند) نهفته است. شبکه برای این کار، دقیقا به برچسب‌های زمانی نیاز دارد. روند کار به این شکل است:

• شبکه به مهر زمان ۲۰۱۶ بلاک قبلی (که تولید آن‌ها حدودا دو هفته طول می‌کشد) نگاه می‌کند.
• با مقایسه‌ی تایم استمپ بلاک اول و آخر در این بازه، متوجه می‌شود که تولید این بلاک‌ها در دنیای واقعی چقدر طول کشیده است.
• اگر به دلیل ورود دستگاه‌های قدرتمندتر، بلاک‌ها سریع‌تر از ده دقیقه تولید شده باشند، شبکه معمای ریاضی را سخت‌تر می‌کند.
• اگر تولید بلاک‌ها کند شده باشد، شبکه پازل را آسان‌تر می‌کند.

بدون وجود برچسب زمانی دقیق، شبکه هیچ معیاری برای سنجش سرعت ماینرها و حفظ این ریتم حیاتی نداشت.

اهمیت تایم استمپ در قراردادهای قفل زمانی هش شده یا HTLC

گاهی اوقات در دنیای رمزارز، ما می‌خواهیم پولی را با شرایط خاصی منتقل کنیم. برای مثال، می‌خواهیم بگوییم این دارایی فقط در صورتی به طرف مقابل می‌رسد که او تا ۲۴ ساعت آینده یک کار مشخص را انجام دهد، در غیر این صورت پول باید به صورت خودکار به کیف پول ما برگردد.

برای اجرای این شروط از قراردادهای قفل زمانی هش شده یا HTLC (نوعی قرارداد هوشمند و خودکار که دارایی دیجیتال را تا یک زمان مشخص یا ارائه‌ی یک رمز خاص قفل می‌کند) استفاده می‌شود. این قراردادها دقیقا شبیه به یک گاوصندوق دیجیتال زمان‌دار کار می‌کنند. اما این گاوصندوق از کجا می‌فهمد که زمان مقرر فرا رسیده است؟

اینجا است که برچسب‌های زمانی شبکه‌ی بلاک چین به عنوان تنها مرجع قابل اعتماد زمان وارد عمل می‌شوند. قرارداد هوشمند با خواندن تایم استمپ بلاک‌های جدید، زمان دقیق را متوجه می‌شود و بر اساس آن تصمیم می‌گیرد که آیا درِ گاوصندوق را باز کند یا دارایی را به فرستنده‌ی اولیه برگرداند.

تاثیر برچسب زمانی در عملکرد صحیح شبکه‌ی لایتنینگ

شبکه‌ی لایتنینگ (یک لایه‌ی دوم که روی شبکه‌ی اصلی بیت کوین ساخته شده تا امکان انجام تراکنش‌های بسیار سریع، خرد و ارزان را فراهم کند) یکی از مهم‌ترین راه‌حل‌ها برای استفاده‌ی روزمره از رمزارزها است. وقتی شما می‌خواهید هزینه‌ی یک سرویس آنلاین یا خرید خرد را با بیت کوین پرداخت کنید، این تراکنش در کسری از ثانیه از طریق لایتنینگ انجام می‌شود.

شبکه‌ی لایتنینگ برای انتقال امن پول بین افراد مختلف، به شدت به همان قراردادهای قفل زمانی که در بخش قبل معرفی کردیم وابسته است. در این شبکه‌ی به هم پیوسته، مسیرهای پرداخت متعددی وجود دارد و زمان‌بندی دقیق برای جلوگیری از سرقت یا گم شدن دارایی‌ها در طول این مسیرها ضروری است:

• زمان‌بندی دقیق واسطه‌ها: هر گره (کامپیوتر واسطه) در مسیر پرداخت، تنها مدت زمان مشخصی برای تایید و انتقال پول به نفر بعدی دارد.
• جلوگیری از مسدود شدن سرمایه: اگر در یک مسیر خطایی رخ دهد یا شخصی به صورت ناگهانی آفلاین شود، برچسب‌های زمانی تضمین می‌کنند که پول شما برای همیشه در مسیر گیر نمی‌کند و پس از پایان مهلت مقرر، به صورت کاملا امن به شما برمی‌گردد.

بنابراین، عملکرد روان، سریع و امن شبکه‌ی لایتنینگ بدون وجود یک سیستم تایم استمپ قابل اتکا در لایه‌ی اصلی شبکه، عملا امکان‌پذیر نخواهد بود.

بررسی آسیب‌پذیری‌ها و حملات مرتبط با زمان

هر جا که صحبت از سیستم‌های مالی و ارزش دیجیتال باشد، افراد سودجو و هکرها نیز حضور دارند. با اینکه شبکه‌ی بیت کوین یکی از امن‌ترین پلتفرم‌های طراحی شده در جهان است، اما نباید تصور کنیم که هیچکس تلاشی برای دور زدن قوانین آن نمی‌کند. شاید بپرسید چرا یک هکر باید به جای سرقت مستقیم کیف پول‌ها، به دنبال دستکاری زمان باشد؟ پاسخ این است که فریب دادن سیستم زمان‌بندی می‌تواند پایه‌ای برای انجام حملات پیچیده‌تر، تغییر تاریخچه‌ی تراکنش‌ها یا حتی مختل کردن روند تولید بلاک‌ها باشد. در ادامه بررسی می‌کنیم که این تهدیدات تا چه حد جدی و عملیاتی هستند.

آیا امکان دستکاری یا هک برچسب زمانی بیت کوین وجود دارد؟

در یک کلام، دستکاری زمان روی کاغذ و به مقدار بسیار کم امکان‌پذیر است، اما در عمل به شدت محدود و تقریبا بی‌خطر است. همان‌طور که پیش‌تر بررسی کردیم، این خود ماینرها هستند که زمان سیستم شخصی‌شان را روی بلاک‌های جدید مهر می‌کنند. از نظر فنی، یک ماینر می‌تواند به صورت عمدی ساعت کامپیوتر خود را تغییر دهد و زمان اشتباهی را روی بلاک ثبت کند.

اما معماری شبکه‌ی بیت کوین بر پایه‌ی بی‌اعتمادی طراحی شده است؛ یعنی سیستم هیچ‌گاه چشم‌بسته حرف یک ماینر را قبول نمی‌کند. وقتی یک بلاک با زمان مشکوک تولید و به شبکه ارسال می‌شود، سایر کامپیوترها آن را زیر ذره‌بین می‌برند. اگر این زمان با قوانین سخت‌گیرانه‌ی شبکه همخوانی نداشته باشد، آن بلاک به سرعت رد می‌شود و ماینر متقلب تمام پاداش و هزینه‌ی برقی که صرف کرده است را از دست می‌دهد.

آشنایی با حمله انحراف زمان یا Timejacking و خطرات آن

یکی از معروف‌ترین روش‌هایی که هکرها برای سوءاستفاده از این بخش طراحی کرده‌اند، حمله انحراف زمان یا تایم جکینگ (Timejacking) نام دارد. حمله انحراف زمان (نوعی حمله‌ی سایبری که در آن هکر تلاش می‌کند با ارسال اطلاعات زمانی جعلی، ساعت یک کامپیوتر خاص در شبکه را تغییر دهد) شباهت زیادی به یک سناریوی فریبکارانه در دنیای واقعی دارد.

تصور کنید شخصی را در یک اتاق بدون پنجره حبس کرده‌اید و تمام ساعت‌های دیواری و مچی آن اتاق را چند ساعت به جلو کشیده‌اید. آن شخص پس از مدتی باور می‌کند که زمان واقعی همان چیزی است که ساعت‌های اتاق نشان می‌دهند. در حمله‌ی انحراف زمان، هکر سعی می‌کند یک گره (کامپیوتر متصل به شبکه که وظیفه‌ی بررسی و انتقال اطلاعات را دارد) را احاطه کرده و داده‌های زمانی دروغین به آن بفرستد. اگر این گره فریب بخورد و زمان خود را با هکر تنظیم کند، ممکن است از شبکه‌ی اصلی و سالم جدا بیفتد و هکر بتواند تراکنش‌های تقلبی را به او تحمیل کند.

مکانیزم‌های دفاعی شبکه؛ قانون دو ساعت و میانگین زمان بلاک‌های قبلی

ساتوشی ناکاموتو برای جلوگیری از این نوع حملات، دو قانون بسیار هوشمندانه و حیاتی را در هسته‌ی کدهای بیت کوین قرار داده است. این دو قانون مانند یک کمربند ایمنی دوگانه عمل می‌کنند و به هیچ ماینری اجازه نمی‌دهند زمان را فراتر از یک حد مشخص دستکاری کند:

• قانون میانگین زمان بلاک‌های قبلی: طبق این قانون امنیتی، زمان ثبت شده روی یک بلاک جدید، باید حتما از میانگین زمان ۱۱ بلاک قبلی بیشتر باشد. این مکانیزم تضمین می‌کند که زمان در شبکه‌ی بیت کوین همیشه رو به جلو حرکت کند. به لطف این قانون، هیچ هکری نمی‌تواند با ثبت زمان گذشته روی بلاک‌ها، تاریخچه‌ی تراکنش‌ها را به عقب برگرداند.
• قانون دو ساعت شبکه‌ای: زمان یک بلاک جدید نمی‌تواند بیشتر از دو ساعت از زمان فعلی شبکه جلوتر باشد. منظور از زمان شبکه، میانگین ساعتی است که سایر کامپیوترهای متصل نشان می‌دهند. اگر ماینری سعی کند بلاکی با زمان سه ساعت آینده بسازد، شبکه بلافاصله متوجه این تفاوت فاحش می‌شود و آن را به عنوان یک دیتای نامعتبر دور می‌اندازد.

این دو مکانیزم در کنار هم، بازه‌ی زمانی بسیار کوچکی را برای تغییرات باقی می‌گذارند. در نتیجه، حتی اگر یک ماینر بداندیش موفق شود زمان را در حد چند دقیقه دستکاری کند، این تغییر آن‌قدر ناچیز است که نمی‌تواند به امنیت سرمایه‌ی کاربران، تنظیم سختی استخراج یا قراردادهای هوشمند آسیبی وارد کند.

منابع:

Etoro

Reddit

Spark Money