استفاده از فناوری بلاک چین از سال ۲۰۰۸ گستردهتر شده است و اکنون در موارد مختلفی مانند مراقبتهای بهداشتی، امور مالی و موارد دیگر استفاده میشود. فناوری بلاکچین با وایت پیپر بیت کوین شروع نشد و در واقع در سال ۱۹۹۱ به عنوان راهی برای تأیید و محافظت از محتوا از طریق مفهومی به نام برچسب زمانی اختراع شد. در این مقاله با TimeStamp و هدف آن آشنا خواهید شد. با ما همراه باشید.
برچسب زمانی چیست؟
برچسب زمانی (TimeStamp) در واقع ترتیب زمانی بلاکها در بلاکچین را نشان میدهد و بر حسب ساعت UTC یا Unix Time است. در واقع Timestamp، زمان و نوع اتفاق در بلاک چین را نشان میدهد. اما عملکرد برچسب زمانی تنها مشخص کردن زمان بلاک نیست؛ بلکه تغییرات هش ریت را نشان میدهد و همچنین از بلاکچین در برابر عوامل مخرب و دستکاری توسط آنها محافظت میکند و نقش امنیتی را در زنجیره بلوک ایفا میکند. با اجرای ساده برچسب زمانی و Blockchain، اینترنت به مکانی امن و قابل اعتماد تبدیل میشود. برای آشنایی بیشتر با برچسب زمانی می توانید ویدیو زیر را مشاهده کنید:
شرایط یک برچسب زمانی معتبر بدین صورت است: بیشتر از میانگین برچسبهای زمانی ۱۱ بلاک قبلی و کمتر از زمان تنظیم شده در شبکه، به علاوه ۲ ساعت اضافی باشد. زمان تنظیم شده در شبکه را نیز TimeStampهای نودها مشخص میکند؛ در نتیجه دقیق نیستند و نیازی هم به این مورد نیست.
برچسب های زمانی اختلاف یک الی دو ساعته دارند. هنگامی که یک نود به نود دیگری متصل میشود، Timestamp آن را میخواند و اختلاف زمانی خود را بر حسب زمان UTC تنظیم میکند؛ در نتیجه زمان تنظیم شده کل شبکه همان ساعت فعلی بر حسب UTC به علاوه اختلاف زمانی نودها است. این اختلاف هرگز بیشتر از ۷۰ دقیقه نسبت به زمان مرجع یا همان UTC نیست.
هدف از برچسب زمانی چیست؟
شاید اینطور به نظر برسد که زمان، عامل مهمی در شبکه بیت کوین نیست، زیرا بلاکها ترتیب مشخصی دارند و مرجع هر بلاک، هش ریت بلاک قبلی است. بلاک های بیت کوین هم چنین شامل تراکنش ها، درخت مرکل منتهی به هدر بلاک و هش بلاک است که برای گواه اثبات کار مورد استفاده قرار میگیرند. در نگاه اول به نظر میرسد این عوامل برای تراکنش ها و سیستم اجماع شبکه کافی باشد. هرچند مساله تنظیم سختی شبکه نیز نقش مهمی دارد. اگر ماینرهای زیادی در شبکه حضور داشته باشند زمان استخراج بلاک کاهش مییابد و اگر ماینرهای زیادی از شبکه خارج شوند زمان استخراج بلاک به شدت زیاد میشود و شبکه ناپایدار میشود. به منظور برطرف کردن این مشکل، هر دو هفته یکبار، سختی شبکه مجددا تنظیم میشود تا مدت زمان استخراج بلاک بر روی ۱۰ دقیقه ثابت بماند. به منظور تثبیت زمان ده دقیقه ای، مفهوم و عامل زمان به بلاک چین وارد شده و بخشی از سیستم اجماع میشود. در نتیجه، بلاک ها باید دارای برچسب زمانی باشند و از اینرو میتوان شبکه بیت کوین را به عنوان اولین ساعت الکترونیکی توزیع شده در جهان در نظر گرفت. دلیل استفاده از برچسب زمانی بیت کوین عبارتند از:
- محاسبه سختی شبکه
- انجام تراکنش های تایم لاک ( شرایطی برای تراکنش که فقط در زمان یا بلاک مشخصی از بلاک چین پردازش شود.)
اولین دلیل استفاده از برچسب زمانی، تعیین سختی شبکه و هم چنین شناسایی تغییرات هش ریت بلاک است. اگر برچسب زمانی وجود نداشته باشد نودها نمیتوانند متوجه سختی شبکه شوند زیرا نمیدانند استخراج بلاک های قبلی چه مقدار طول کشیده است. ماینرها میتوانند برچسب زمانی را دستکاری کرده و تغییر دهند اما نودها، برچسب های زمانی که خارج از محدوده قابل قبول باشد را رد میکنند.
تنظیم زمان شبکه به صورت غیرمتمرکز و با همگام سازی با سایر نودها صورت میگیرد. یک نود، برچسب زمانی تمام نودهای همتای خود را بر حسب زمان UTC از آنها دریافت میکند و اگر در محدوده ۷۰ دقیقه ای اشاره شده باشد، میانگین زمان شبکه از تمام برچسب های زمانی نودها محاسبه خواهد شد.
به همین دلیل است که برچسب زمانی در شبکه بلاکچین از اهمیت بالایی برخوردار است و در واقع مجموعی از این المانها در الگوریتم شبکه بیت کوین اجماع را به وجود آوردهاند.
