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名词解析 | 什么是"时间戳"?有什么用?

通俗的讲,时间戳是一份完整的可验证的数据,它能够证明一份数据存在于哪个特定时间点。

很多小伙伴很疑惑,为什么区块链上每一笔交易都要打上时间戳,区块链没有时间戳会出现什么问题?今天比特家整理了一些时间戳方面的资料,让大家彻底弄明白什么是时间戳!
时间戳的来历
时间戳是指格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒(北京时间1970年01月01日08时00分00秒)起至现在的总秒数。 

通俗的讲,时间戳是一份完整的可验证的数据,它能够证明一份数据存在于哪个特定时间点。

因此它的提出主要是为用户提供一份电子证据,以证明用户的某些数据的产生时间。在实际应用上,时间戳可以使用在包括电子商务、金融领域的各个方面。在时间戳的记录之下,一些公开秘钥基础设施的服务就变得“不可否认”。 
时间戳分为自建时间戳和具有法律效力的时间戳两类。 
自建时间戳是通过时间接收设备(如GPS,CDMA,北斗卫星)来获取时间到时间戳服务器上,并通过时间戳服务器签发时间戳证书。因其在通过时间接收设备接收时间时存在被篡改的可能,故此种时间戳可用来企业内部责任认定,不具备任何外部效力,更不能作为法庭证据使用。 
具有法律的效力的时间戳是由我国中科院国家授时中心与北京联合信任技术服务有限公司负责建设的我国第三方可信的时间戳认证服务。由国家授时中心负责时间的授时与守时监测,保障了时间戳证书中时间的准确性和防篡改性,因而具有法律效力。 
时间戳签名工作流程
◆ 用户对文件数据进行Hash摘要处理
◆ 用户提出时间戳的请求Hash值被传递给时间戳服务器
◆ 时间戳服务器对哈希值和一个日期/时间记录进行签名生成时间戳
◆ 时间戳数据和文件信息绑定后返还用户进行下一步网上交易操作
当时间戳遇见区块链 
1997年,密码朋克成员哈伯和斯托尼塔提出了一个用时间戳的方法保证数字文件安全的协议,哈伯和斯托尼塔对它的简单解释是,用时间戳的方式表达文件创建的先后顺序,协议要求在文件创建后,其时间戳不能改动,这就使得文件被篡改的可能性为零。 
可信时间戳由算力时间源来负责保障时间的授时和守时监测,任何机构包括时间戳中心自己不能对时间进行修改,以保障时间的权威。 
哈伯和斯托尼塔提出的这项安全协议后来成为比特币区块链协议的原型,直接赐予区块链技术无中心、防篡改、高透明的特点。这也是区块链技术被视为改变当今中心化垄断、信用严重缺失的社会现状的革命性技术的关键所在。

比特币用的是数字时间戳,并用区块链实现了一个永不停息的时间戳交易记录,区块链在P2P网络上通过节点间的共识算法实现了一个分布式的时间戳服务。 

区块链是在时间上有序的、由记录块(区块)组成的一根链条。一个区块包含两个部分:区块头(BlockHeader)和记录部分。区块中的所有记录通过默克尔树(MerkleTree)组织起来,默克尔树根(Root)的哈希值做为本区块里所有记录的数字指纹被放入区块头。 
区块头还包含以下字段:前一个区块头的哈希值(这是前一个区块的数字指纹,也可以看做是指向前一个区块的哈希指针),本区块的时间戳、高度(Hight,即从第一个区块开始数本区块是第几个块),以及一些其他信息。系统的共识算法保证了每过固定的一段时间(Bitcoin是大约10分钟),参与整个系统记账的节点会达成共识在区块链上添加下一个新的区块。 
时间戳的这种设计,使得更改一条记录的困难程度按时间的指数倍增加,越老的记录越难更改。这是因为,如果改动某个区块里的一条记录,意味着该区块原来的默克尔树根失效了,需要改动区块头,该区块的数字指纹随之失效。又由于下一个区块的区块头包含这个哈希指针,这就意味着下一个区块也需要改动。如此直到最新的那个区块。 
可见要想改动一个区块,必须同时改动该区块后面的所有区块。因为将一个区块放入区块链中需要消耗非常多的资源(资源种类依共识算法的不同而不同,可以是计算力,流逝的时间,拥有的权益等),随着后面添加的区块越来越多,要想改动某个区块几乎是不可能的。  对一个普通应用来说,如何实现这样一个时间戳服务呢?我们需要自己创建一个区块链吗?其实没必要,Bitcoin就是一个很好的时间戳服务,我们可以把哈希值写到Bitcoin的区块链中。这是一种存在证明(ProofofExistence)。
哪些数据需要有时间戳?必须是不能变更的数据,特别适合存档文件。需要现在就考虑实施时间戳吗?这个跟你的数据战略相关。在大数据时代,拥有高质量的数据就是拥有了价值。时间戳可以一定程度上保证数据的可信度,至少这些数据是经过“时间考验”的。

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