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火币网2021-03-15

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到了极点,整个世界无非就是一个网络。

——蒂姆伯纳斯-李,《编织万维网》 (1999)

伪造日期是一个常见的问题,不仅仅是在数字世界。比如一个绑架案,绑匪需要一个方法来确认绑架发生的时间。

-时间证明-

这种方法是可行的,因为报纸很难伪造,也很容易核实。由于报纸头版报道了前一天的事件,绑匪不可能提前预测头版新闻,提前几周伪造人质照片。所以照片中人质所持报纸的发布日期就是人质还活着的证明。

这个方法突出了一个重要的概念:因果关系。时间箭头反映事件的因果关系。没有因果关系,就没有时间。在网络空间中,哈希函数对于解决时间戳问题非常重要,因为它引入了因果关系。如果没有文档,我们就无法生成对应的加密哈希值,所以文档和哈希值之间存在因果关系:必须有数据才能生成哈希值。换句话说,如果没有单向函数的计算不可逆性,网络空间就没有因果关系。

-在B之前有个a-

有了因果关系,我们就可以创造一系列环环相扣的事件。因此,安全数字时间戳方案可以为没有时间的数字世界创造历史。

因果关系决定了事件的时间顺序。如果一个事件是由一些以前的事件触发的,而一些后来的事件被触发,则该事件的历史位置将被确定,并且不会被改变。

——拜耳,哈伯,斯托内塔(1992)

毫无疑问,因果关系对于经济计算非常重要。鉴于账簿是多个合伙人之间经济核算的体现,因果关系对于每个账簿也很重要。

我们需要一个允许所有参与者就一个独特的历史记录达成一致的系统……我们提出的解决方案基于时间戳服务器。

——中本聪(2009)

有趣的是,让比特币运转的所有组件都已经存在。早在1991年,哈伯(Haber)和斯托纳塔(Stornetta)就提出了两种方案,可以有效防止时间戳造假。一种是依赖可信第三方的方案,另一种是不依赖可信第三方的更复杂的“分布式信任”方案。两位作者甚至发现了信任事件因果链背后的内在问题和重写历史所需的条件。换句话说,“做恶成功的唯一方法就是准备一个足够长的时间戳链,长到连最可疑的挑战者都怀疑不了。”如今比特币也有类似的攻击矢量,即51%攻击(详见下一节)。

一年后,拜耳、哈伯、斯托纳塔提出用默克尔树代替简单链表来连接所有事件。默克尔树是一种简单高效的数据结构,可以根据多个哈希值计算出某个哈希值。从时间戳的角度来看,这意味着一个单位时间可以容纳多个事件。此外,三位作者还提出改进他们在1991年提出的分布式信任模型,即连续举行“世界冠军锦标赛”来决定唯一的“获胜者”,获胜者将在公共场所(如报纸)公布计算出的哈希值。听起来熟悉吗?

我们可以看到,报纸就是一个极好的例子,它让我们能够更好地思考时间的第二个特征:不可预测性。

因果关系和不可预测性

时间不是现实,而是一个概念或测量单位.

——智者安提风《论真理》(公元3世纪)

虽然因果关系很重要,但远远不够。时间流逝,没有不可预测性。在物理世界中,我们通过观察自然过程来描述时间的流逝。我们观察到熵在增加,称之为时间箭头。虽然在大多数情况下,自然规律似乎与时间之箭无关,但有些事情是无法挽回的。俗话说,镜子难破。


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