Timestamp Hacking: Den Mythos der Präzision entlarven Zeitstempel

Jeder Karnevalsbeschwörer kann bestätigen, dass, sobald ein Publikum die Wissenschaft hinter der Art und Weise lernt, in der ein Trick ausgeführt wird, der Glanz schnell verblasst. Dem bedeutenden Futuristen Sir Arthur Charles Clarke wird die Beobachtung zugeschrieben, dass & ldquo; jede ausreichend fortgeschrittene Technologie ist von Magie & rdquo; nicht zu unterscheiden; . In letzter Zeit gibt es eine Fülle von Hype im Umlauf über eine scheinbar magische Datenstruktur namens "ldquo"; Blockchain & rdquo; .

Illusionisten wie Harry Houdini und seinesgleichen können eine großartige Quelle der Unterhaltung sein, aber wenn der Trick ein Verschwinden des Kundenvertrauens beinhaltet, ist etwas nicht in Ordnung. Sie haben vielleicht gehört, dass eine der Eigenschaften, die eine Blockchain besitzt, die Fähigkeit ist, & ldquo; beweisen Sie, dass bestimmte Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt existieren & rdquo; oder dass es irgendwie & ldquo; bietet den Nachweis, dass einige Daten zu einer bestimmten Zeit & rdquo; . Das Problem mit diesen Behauptungen ist, dass sie nachweislich falsch sind.

Blick auf die Blockchain

Um diese Behauptung zu beweisen, brauchen wir nicht weiter als die öffentlich verfügbare Bitcoin Blockchain selbst zu suchen. Beachten Sie die Reihenfolge der Blöcke und die zugehörigen Zeitstempel von 145044 bis 145048.

145044: 2011-09-12 15: 46: 39
145045: 12.09.2011 16: 05: 07
145046 : 2011-09-12 16: 00: 05 // Tritt etwa 5 Minuten vor dem vorherigen Block auf
145047: 2011-09-12 15: 53: 36 // Ungefähr 7 und ca. 12 Minuten vor 2 vorherigen Blöcken > 145048: 12.09.2011 16: 04: 06 // Nach 2 vorherigen Blöcken aber immer noch vor 145045

Wir sehen hier, dass der Zeitstempel der Blöcke nicht monoton ansteigt. Um zu verstehen, warum, ist es notwendig, dass wir ein grundlegendes Verständnis von verteilten Computersystemen haben, eines der elementaren Merkmale davon ist das Fehlen einer globalen Uhr. Der Zeitanpassungsalgorithmus wurde sogar als die offensichtlichste mögliche Schwäche im Bitcoin-Protokoll bezeichnet.

Warum erhöhen sich die Zeitstempel in der Blockchain nicht immer?

Wer sich für Blockchain-Timestamping interessiert, sollte das Bitcoin-Wiki konsultieren, um besser zu verstehen, wie Timestamping in diesem System angewendet wird:

& ldquot; Ein Zeitstempel wird als gültig akzeptiert, wenn er größer als der Medianzeitstempel der vorherigen 11 Blöcke und kleiner als die Netzwerkeingestellte Zeit + 2 Stunden ist. "Netzwerkeingestellte Zeit" ist der Median der Zeitstempel, die von allen mit verbundenen Knoten zurückgegeben werden Sie.

Immer wenn ein Knoten eine Verbindung zu einem anderen Knoten herstellt, erhält er einen UTC-Zeitstempel und speichert seinen Offset von der knotenlokalen UTC. Die netzwerkangepasste Zeit ist dann die knotenlokale UTC plus der Median-Offset von allen angeschlossenen Knoten. Die Netzwerkzeit wird jedoch nie mehr als 70 Minuten von der lokalen Systemzeit entfernt.& rdquo;

Dies bedeutet eine inhärente Ungenauigkeit. Bei der Berücksichtigung von Anomalien wie Sommerzeit und Angriffsmöglichkeiten gegen das Netzwerk durch böswillige Akteure sehen wir schnell, dass wir ein differenzierteres Verständnis davon benötigen, was Timestamping in einer Blockchain impliziert. Und was nicht.

Timestamp hacking

Ein Grund, warum bestimmte Parteien daran interessiert sind, wissentlich falsche Zeitstempel in das Netzwerk einzubringen, ist die Art und Weise, wie Belohnungen nach dem Bitcoin-Protokoll verteilt werden. Die Schwierigkeit des & ldquo; kryptographisches Rätsel & rdquo; Die Minenarbeiter, die versuchen zu lösen, sind so konfiguriert, dass sie alle 10 Minuten ihre Schwierigkeit neu einstellen. Wenn Minenarbeiter ihre Zeitstempel fälschen können, können sie den Eindruck erwecken, dass das Netzwerk weniger leistungsfähig ist, als es tatsächlich ist, wodurch das Puzzle einfacher wird und potenziell höhere Renditen erzielt werden können. Zusätzliche Anreize umfassen Denial-of-Service-Angriffe auf Zielknoten und in Ausnahmefällen sogar Doppelausgaben.

Land vor Zeit

Wenn man die Bedeutung von Zeit wirklich in Betracht zieht, wird das Subjekt schnell philosophisch. Spacetime beschreibt ein mathematisches Modell, das Raum und Zeit auf der Grundlage der von Albert Einstein erstmals entdeckten Theorien der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie zu einem einzigen zusammenhängenden Kontinuum verbindet. Für die Zeit, die wir in unserem täglichen Leben erzählen, müssen wir uns selten mit solchen Prinzipien auseinandersetzen.

Vorausgesetzt, man hat Zugriff auf eine Mauve-Blockchain, die über ausreichend RAM verfügt, gibt es einige wirklich beeindruckende Anwendungen, die diese Technologie unterstützen kann. Zum besseren oder schlechteren gehört Präzisionszeitstempel nicht dazu.

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