ブロックのタイムスタンプとは何ですか?

ブロックタイムスタンプの定義と目的

1. ブロック タイムスタンプは、ブロックを生成するマイナーまたはバリデーターによって各ブロック ヘッダーに埋め込まれた Unix エポック値です。

2. これは、ブロックが作成されたときのおおよその記録として機能します。必ずしもブロックがチェーン上で確認または完了したときではありません。

3. タイムスタンプは、わずかに非同期のクロックで動作する可能性のある分散ノード全体で時系列の一貫性を維持するのに役立ちます。

4. 難易度調整ウィンドウや時間ロックされたトランザクションなどのコンセンサス ルールに影響します。

5. Ethereum ではタイムスタンプが親ブロックのタイムスタンプよりも厳密に大きいことが必要ですが、Bitcoin では定義された範囲内である程度の柔軟性が認められます。

技術的な制約と検証ルール

1. Bitcoin では、ブロックのタイムスタンプは、前の 11 ブロックのタイムスタンプの中央値とネットワーク調整時間 + 2 時間の間に収まる必要があります。

2. イーサリアムはより厳密な単調性を強制します。各ブロックのタイムスタンプは親のタイムスタンプを超える必要があり、ローカル ノードの実時間を 15 秒を超えて超えることはできません。

3. Ethereum post-Merge のような Proof-of-Stake チェーン上のバリデータは、ローカル マシンのシステム時間を使用しますが、観察されたネットワーク時間に対するピア検証の対象となります。

4. タイムスタンプの操作は可能ですが、制限されています。過度の偏りは、正直な同僚による拒否を引き起こし、孤立する危険性があります。

5. タイムスタンプは暗号的に署名されておらず、個別に検証可能ではありません。タイムスタンプは集合的なノードの動作とプロトコル レベルのガードレールに依存しています。

スマートコントラクトロジックへの影響

1. 多くの DeFi プロトコルは、 block.timestampを使用して、権利確定スケジュール、オークション終了、または見越計算をトリガーします。

2. マイナーが境界条件近くのタイムスタンプを調整すると、正確なタイミングを想定したコントラクトが予期せぬ動作をする可能性があります。

3. 再入耐性のある設計では、多くの場合、重要な状態遷移に対してblock.timestampのみに依存することを避けます。

4. 一部のプロトコルは、ブロック番号とタイムスタンプを組み合わせて現実世界の時間の経過を推定し、ドリフト効果を軽減します。

5. タイムスタンプの依存性により、微妙な攻撃対象領域が生じます。マイナーは有効なタイムスタンプの中から選択して、許容範囲内でコントラクトの結果に影響を与えることができます。

チェーン間のタイムスタンプの不一致

1. Bitcoin ブロックの間隔は平均して約 10 分であるため、PoW の難易度の変動により、粒度の粗いタイムスタンプと大きな分散が生じます。

2. Solana は、実時間とは独立して検証可能なタイムスタンプを生成する履歴証明 (PoH) 台帳を使用し、1 秒未満の精度を実現します。

3. Polygon PoS は、NTP 経由で同期されたバリデーターのシステム クロックに依存しているため、アクティブに監視しない限り、クロック ドリフトの影響を受けやすくなります。

4. Arbitrum と Optimism は、ファイナライゼーション時にイーサリアムの L1 タイムスタンプを継承し、レイテンシは追加されますが、信頼の仮定が改善されます。

5. Cosmos ベースのチェーンは、多くの場合、タイムスタンプ権限を Tendermint BFT エンジンに委任し、投票バリデータ間で中央値の時刻同期を強制します。

よくある質問

Q: マイナーは希望するタイムスタンプを設定できますか? A: いいえ。マイナーは、以前のブロックとネットワーク時間の推定値に対して、コンセンサスで定義された上限と下限を遵守する必要があります。

Q: block.timestamp はランダム生成に対して安全ですか? A: いいえ。それは予測可能であり、許容範囲内で操作可能です。契約はそれをエントロピーのソースとして使用することを避けるべきです。

Q: タイムスタンプの不正確さはクロスチェーンブリッジにどのような影響を与えますか? A: タイムスタンプがチェーン間で大きく異なる場合、時間ベースの署名またはタイムアウト条件を検証するブリッジは、ライブネスまたはファイナリティを誤って解釈する可能性があります。

Q: 一部のチェーンが将来の日付のタイムスタンプを持つブロックを拒否するのはなぜですか? A: タイムスタンプインフレ攻撃を防ぎ、因果関係のある順序を確保し、ロック解除期間のステーキングなどの時間依存の経済メカニズムとの互換性を維持するためです。