2703 lines
218 KiB
Markdown
2703 lines
218 KiB
Markdown
|
|
# Montana — Спецификация протокола
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Версия:** 25.0.0 (2026-04-11)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Определение
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Montana — цифровой стандарт времени как реляционная структура. Сеть независимых VDF-осцилляторов, конституирующих каноническую последовательность событий через последовательное хэширование и консенсус между узлами. Montana производит каноническую структуру отношений между хэш-событиями, индексированных window_index. Каждое канонически зарегистрированное окно = 60 Ɉ (TimeCoin).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Montana Time** — реляционная структура, конституируемая последовательным хэшированием в рамках VDF и канонической упорядоченностью, устанавливаемой консенсусом между узлами. Внутри этой структуры время в протоколе существует как последовательность канонических событий.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Montana — самодостаточная система отсчёта: каноническая последовательность событий, которую внешние системы могут наблюдать и использовать как reference frame для своих нужд.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Основная функция — каноническая временная координата (window_index). Вторичная — передача ценности.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Консенсус: **Proof of Time (PoT)** — четыре цепочки. TimeChain: глобальная каноническая цепь (D последовательных SHA-256 = одно окно). NodeChain: персональная цепочка узла (доказательство присутствия в каждом окне). AccountChain: счётчик окон активности аккаунта. AccountTable: состояние счёта. Влияние узла = длина его NodeChain. Протокол **и есть** структура отношений между событиями, оцифрованная и криптографически верифицируемая.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Genesis: symbolic window 0. Перевод window_index в любые внешние time scales является задачей клиентского слоя.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Генезис-фраза: `«Кто контролирует прошлое, контролирует будущее. Кто контролирует настоящее, контролирует прошлое.» — Оруэлл, 1984`
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Протокол не имеет on-chain governance. Эволюция протокола проходит через Bitcoin-style процесс: открытые предложения (MIPs — Montana Improvement Proposals) публикуются в Content Layer как рекомендации, реализации выпускают новые версии, операторы узлов выбирают какую версию запускать. Fork resolution детерминирован через chain_length большинство. См. раздел «Эволюция протокола».
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Четыре решённые проблемы
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### 1. Каноническая временная координата
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Проблема.** Существующие системы измерения времени (NTP, GPS, PTP) измеряют физическое время через доверенную инфраструктуру. Компрометация сервера NTP или отключение спутника GPS нарушает временную шкалу для всех зависимых систем. Использование таких систем в консенсусе протокола создаёт subjective input в consensus state.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Решение.** Реляционная временная структура — сеть независимых VDF-осцилляторов, производящая каноническую последовательность событий через собственную работу. Каждый узел вычисляет цепочку событий автономно через последовательное SHA-256 хэширование. Результат детерминирован и верифицируем любым участником из canonical inputs.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Свойства.** Montana Time обладает четырьмя свойствами:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Монотонность.** window_index строго возрастает. VDF последователен — каждый хэш зависит от предыдущего. Канонический порядок событий однозначен.
|
|||
|
|
- **Детерминизм.** Все честные узлы согласны bit-exact на структуру событий — window_index, T_r, state_root. Каждое поле consensus state объективно вычислимо всеми узлами.
|
|||
|
|
- **Верифицируемость.** Любой может пересчитать VDF и проверить каждое событие последовательности.
|
|||
|
|
- **Независимость.** Каждый узел считает самостоятельно, опираясь только на canonical inputs протокола.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Montana и NTP/GPS/PTP — системы разных типов. NTP и GPS измеряют физическое время через внешние источники. Montana производит каноническую последовательность событий через собственную работу VDF и consensus.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### 2. Неплутократический консенсус
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Проблема.** В Proof of Work влияние пропорционально вычислительному бюджету. В Proof of Stake — капиталу. В обоих случаях безопасность сети является функцией концентрации ресурсов, приобретаемых на рынке.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Решение.** Proof of Time — механизм консенсуса, в котором влияние узла определяется исключительно длительностью его непрерывного присутствия в сети, измеренной в подписанных временных окнах. Вес узла = длина его NodeChain (количество окон, в которых узел криптографически доказал своё присутствие).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Свойства.**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Время — единственный ресурс, который нельзя приобрести, передать, делегировать или сконцентрировать
|
|||
|
|
- Два участника, запустившие узлы одновременно, имеют равный вес независимо от капитала
|
|||
|
|
- Стоимость атаки на консенсус выражается не в валюте, а во времени, и растёт линейно с возрастом сети
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### 3. Window-based эмиссия
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Проблема.** Денежная политика фиатных валют определяется решениями комитетов и непредсказуема. Денежная политика Bitcoin предсказуема, но дефляционна — фиксированный потолок supply создаёт ожидание роста цены и подавляет использование как средства обмена.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Решение.** Window-based эмиссия — денежная политика, в которой количество новых единиц за одно каноническое окно фиксировано и неизменно на всём горизонте существования протокола. Одно окно Montana Time порождает 60 единиц TimeCoin.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Свойства.**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Supply после окна W = `60 × (W + 1)` Ɉ
|
|||
|
|
- Эмиссия линейна по window_index — инфляция монотонно убывает и асимптотически стремится к нулю
|
|||
|
|
- Эмиссия не контролируется ни одним участником, комитетом или голосованием
|
|||
|
|
- Денежная политика полностью определена единственной константой (60 Ɉ за окно) и не может быть изменена после генезиса
|
|||
|
|
- Физическая скорость выпуска в SI-секундах определяется скоростью hardware сети и остаётся свойством клиентского слоя, вне scope консенсуса
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### 4. Эволюция без on-chain governance
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Проблема.** On-chain governance — голосования, советы, формальные процедуры изменения правил внутри протокола — вводит subjective компоненты в consensus state и создаёт постоянную атакуемую поверхность. Любая структура которая голосует становится мишенью: компрометация моделей, подкуп участников, юрисдикционное давление. Чем формальнее governance, тем чётче определена цель атаки.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Решение.** Bitcoin-style эволюция. Протокол не имеет on-chain governance вообще. Изменения протокола публикуются как открытые предложения (MIPs — Montana Improvement Proposals) в Content Layer. Реализации (узловое ПО) выпускают новые версии с реализованными MIPs. Операторы узлов сами выбирают какую версию запускать. Fork resolution полностью детерминирован: при расхождении правил сеть разделяется на цепочки, каждая со своим chain_length, и узлы следуют за той цепочкой которая длиннее по их собственным правилам валидации. Никаких голосований внутри консенсуса. Никаких советов с правом подписи изменений. Никаких полей governance в state.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Свойства.**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Consensus state не содержит ни одного subjective поля связанного с governance — нет attack surface
|
|||
|
|
- Последнее слово реально у узлов: оператор каждого узла самостоятельно решает что запускать, без посредников
|
|||
|
|
- MIPs существуют как тексты в Content Layer (anchor + контент), любой может опубликовать, любой может верифицировать авторство и timestamp
|
|||
|
|
- Экспертные советы (AI Council, Core Council) допустимы как **advisory** — публикуют рекомендации, обзоры, анализ безопасности; их подписи не имеют binding эффекта на consensus
|
|||
|
|
- Захват advisory совета не даёт контроля над протоколом — он даёт только возможность опубликовать рекомендацию, которую узлы могут проигнорировать
|
|||
|
|
- История эволюции навсегда в Content Layer через anchor — каждый MIP и каждое обсуждение timestamped в TimeChain
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Следствие: цифровой reference frame времени без человека-посредника
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Четыре решённые проблемы порождают уникальную возможность. Любой документ, событие, состояние может быть записано в Montana с математически доказуемой привязкой к канонической позиции в последовательности событий (window_index). Anchor — 32 байта, навсегда. Ни одна существующая система не предоставляет координату времени, которая одновременно децентрализована, неплутократична, привязана к детерминированной денежной политике, свободна от on-chain governance и не зависит от внешних физических эталонов. Montana — не блокчейн с функцией timestamping. Montana — reference frame времени с функцией передачи ценности. Внешние системы могут наблюдать последовательность окон Montana и строить собственные переводы в свои локальные стандарты — этот перевод является задачей наблюдателя, не протокола.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Bitcoin убрал доверие к деньгам — Montana следует тому же принципу для всех слоёв. Ни один человек не может в одиночку изменить протокол. Ни одна группа разработчиков. Ни одна корпорация. Ни один совет. Изменения существуют только как открытые предложения и реализации, которые операторы узлов выбирают запускать или нет.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Глобальные инварианты протокола
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Глобальный инвариант — свойство, которое протокол обязан сохранять во всех своих компонентах. Нарушение в одной части = нарушение во всём протоколе. Глобальные инварианты не имеют исключений и не подлежат локальному trade-off.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**[I-1] Постквантовая безопасность.** Все криптографические примитивы устойчивы к квантовому компьютеру. Допустимо: SHA-256 (Grover ослабляет до 128-bit, приемлемо), FN-DSA-512 (Falcon, lattice), ML-KEM (Kyber), ML-DSA (Dilithium), STARK (hash-based ZK), lattice commitments. Запрещено: ECDLP, RSA, классический Diffie-Hellman, Pedersen commitments на эллиптических кривых, Bulletproofs, Schnorr/EdDSA.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**[I-2] Открытость финансового слоя.** Балансы, суммы переводов, отправители, получатели — публичны. Приватность данных приложения — через Anchor (хэш в сети, контент у владельца зашифрованным).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**[I-3] Детерминизм consensus state.** Любое состояние, входящее в consensus root, объективно вычислимо одинаково всеми узлами.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Corollary I-3.a.** Любой механизм, результат которого в consensus state или в protocol-level behavior (mempool prioritization, gossip ordering, fork-choice, peer scoring) зависит от измерения физического мира — астрономического, геофизического, атомного, биологического или любого другого — отклоняется по нарушению I-3. Corollary применяется независимо от точности модели измерения.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**[I-4] Независимость TimeChain от Account state.** TimeChain продвигается из canonical inputs без зависимости от состояния Account Table. Зависимости однонаправленные: TimeChain → NodeChain → AccountChain → AccountTable.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**[I-5] Реализуемость без специализированного оборудования.** Все примитивы имеют production-ready open-source реализации, работающие на commodity CPU узла без TEE, без обязательного GPU, без обязательного ASIC.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**[I-6] Регуляторная совместимость.** Протокол опирается на механизмы, совместимые с FATF/AML/MiCA/ETF. Запрещено: privacy mixers на уровне протокола, anonymous addresses, hidden flows, ring signatures, stealth addresses.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**[I-7] Минимальная криптографическая поверхность.** Каждый новый примитив требует обоснования закрытием конкретного механизма. Дублирование функциональности через два разных примитива запрещено.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Language firewall
|
|||
|
|
|
|||
|
|
В нормативном тексте спецификации Montana допустимые термины для описания протокольных объектов, счётчиков, периодов или интервалов: `window`, `tick`, `epoch`, `cycle` — определённые через window counts. Термины физического времени (`second`, `minute`, `hour`, `day`, `week`, `month`, `year`, `tropical`, `synodic`, `sidereal`) применяются только в advisory контекстах клиентского слоя и при описании внешних систем (Bitcoin block interval, NTP, GPS).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Montana Time
|
|||
|
|
|
|||
|
|
VDF — цифровой осциллятор в собственных единицах. `D` последовательных SHA-256 = одно окно τ₁ Montana. Число D представляет канонический объём работы, конституирующий единицу Montana Time.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
TimeChain — глобальная каноническая цепь, поддерживаемая сетью узлов. Каждый узел вычисляет её независимо через последовательное хэширование. Результат детерминирован bit-exact — одни входные данные дают одну каноническую последовательность.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Токен — каноническая регистрация одного окна Montana Time. Протокол производит канонические окна и регистрирует каждое из них как 60 Ɉ.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Определение Montana Time
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
montana_time(W) := W
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Единственное каноническое определение времени в протоколе. Всё остальное — производные или advisory вычисления клиентского слоя.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Одно окно = `D` последовательных SHA-256 итераций от предыдущего canonical anchor. D фиксируется в Genesis Decree и может адаптироваться runtime-ом через participation-ratio feedback (см. раздел «Адаптация D»).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Четыре свойства
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Монотонность.** `window_index` строго возрастает. VDF последователен — каждый хэш зависит от предыдущего.
|
|||
|
|
- **Детерминизм.** Все честные узлы согласны bit-exact на window_index, T_r, state_root. Каждое поле consensus state объективно вычислимо всеми узлами.
|
|||
|
|
- **Верифицируемость.** Любой может пересчитать VDF и проверить каждое событие последовательности.
|
|||
|
|
- **Независимость.** Каждый узел вычисляет канон сам, опираясь только на canonical inputs протокола.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Montana и NTP/GPS/PTP — системы разных типов. NTP и GPS измеряют физическое время через внешние источники. Montana производит каноническую последовательность событий через собственную работу VDF и consensus.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Гранулярность
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Атом Montana Time — одна SHA-256 итерация. Окно Montana Time — `D` атомов. Произвольный интервал — `N` окон. Все три уровня выражены в канонических числах, на которые bit-exact согласны все узлы.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Физическая длительность одной итерации зависит от hardware узла (наносекунды — десятки наносекунд на commodity CPU). Физическая длительность окна зависит от скорости железа узла и от участия сети. Физическая длительность — свойство конкретного наблюдателя, выводимое на клиентском слое.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Time Oracle
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Canonical `window_index` каждого proposal — верифицируемая координата события. Внешние системы используют Montana Time как reference frame:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Timestamping.** H(document) привязанный к window_index = криптографическое доказательство существования в позиции W канонической последовательности.
|
|||
|
|
- **Ordering.** Два события, привязанные к разным window_index, имеют доказуемый канонический порядок.
|
|||
|
|
- **Anchoring.** Внешний протокол якорится в Montana Time для независимой верификации порядка событий.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Перевод `window_index → физическое время` в любых внешних стандартах (UTC, TAI, GPS Time) является задачей клиентского слоя. Montana производит каноническую последовательность окон; внешний наблюдатель выбирает собственный метод привязки window_index к своим локальным временным единицам.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
TimeChain хранится навсегда. Канонические координаты верифицируемы любым узлом в любой момент.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Криптография
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Два примитива с разделёнными ролями:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **SHA-256** — консенсус (TimeChain, NodeChain), адреса, Merkle-деревья, хэширование
|
|||
|
|
- **FN-DSA-512** (Falcon-512, выбран в финальном раунде NIST PQC selection, июль 2022; forthcoming FIPS 206; reference implementation production-ready) — подписи операций аккаунтов и proposals узлов
|
|||
|
|
|
|||
|
|
SHA-256 обеспечивает квантовую устойчивость консенсуса: алгоритм Гровера сокращает безопасность с 256 до 128 бит. FN-DSA-512 обеспечивает математическую постквантовую устойчивость подписей на основе NTRU-решёток. Других криптографических примитивов в протоколе нет — финансовый слой публичен, приватность данных обеспечивается на уровне приложений через Anchor.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Подписи — FN-DSA-512
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Подпись на NTRU-решётках (Falcon-512). Stateless, многоразовая. Публичный ключ закрепляется за аккаунтом при создании и используется для всех последующих операций.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Компонент | Размер |
|
|||
|
|
|-----------|--------|
|
|||
|
|
| Приватный ключ | 1 281B |
|
|||
|
|
| Публичный ключ | 897B |
|
|||
|
|
| Подпись (padded) | 666B |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Поле suite_id в формате блока обеспечивает миграцию подписи без изменения модели состояния. Активация новой схемы требует protocol upgrade. Активная схема на момент запуска: FN-DSA-512.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Адреса
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Формат: `mt` + Base58(account_id + checksum).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Account_id = SHA-256("mt-account" || suite_id || pubkey). Стабильный идентификатор аккаунта. Смена ключа или схемы подписи выполняется через ChangeKey без изменения account_id — account_id привязан к первому pubkey, а текущий ключ хранится в состоянии аккаунта.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Инвариант derivation.** Проверка `account_id == SHA-256("mt-account" || suite_id || pubkey)` происходит **один раз** при settle OpenAccount (apply at window close). После этого account_id — каноничный ключ записи, формула не пересчитывается. Доказательство derivation навсегда сохранено в proposal с финализированным OpenAccount. Любой аудитор может replay из proposal history. Original_pubkey не дублируется в Account Table — integrity гарантируется неизменностью proposal chain.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Поле `suite_id` в Account Table — **current** (мутируется ChangeKey синхронно с current_pubkey), используется для верификации текущих подписей. Original suite_id зафиксирован только в исторической OpenAccount записи в proposal chain.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Account Chain (Block Lattice)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Каждый аккаунт имеет собственную цепочку операций. Перевод — одна операция в цепочке отправителя. Зачисление получателю — детерминированно после финализации. Цепочки аккаунтов полностью независимы.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Реестр типов объектов
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
UserObjects:
|
|||
|
|
0x01 OpenAccount
|
|||
|
|
0x02 Transfer
|
|||
|
|
0x03 ChangeKey
|
|||
|
|
0x04 Anchor
|
|||
|
|
|
|||
|
|
ControlObjects:
|
|||
|
|
0x10 NodeInvitation
|
|||
|
|
0x11 NodeRegistration
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Типы операций
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Универсальная форма операции:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
type (1B) | prev_hash (32B) | payload (variable) | signature (666B)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Все операции — этот шаблон. `prev_hash` связывает операции в цепочку аккаунта. `signature` — FN-DSA-512 владельца. `payload` зависит от типа. Все non-OpenAccount операции начинают payload с `sender (32B account_id)` — узел проверяет `Account Table[sender].frontier_hash == prev_hash` и `signature валиден для current_pubkey` за O(1).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**OpenAccount** — создание аккаунта (один раз). Единственная операция где `prev_hash = 0x00...00`:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
type 1B <- 0x01 OpenAccount
|
|||
|
|
prev_hash 32B <- 0x00...00
|
|||
|
|
payload 899B <- suite_id (2B) || pubkey (897B FN-DSA-512)
|
|||
|
|
signature 666B
|
|||
|
|
Итого: ~1 598 B
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
`account_id = SHA-256("mt-account" || suite_id || pubkey)` — детерминирован, не хранится в payload.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Transfer** — публичный перевод:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
type 1B <- 0x02 Transfer
|
|||
|
|
prev_hash 32B
|
|||
|
|
payload 80B <- sender (32B) || link (32B receiver) || amount (16B u128 nɈ)
|
|||
|
|
signature 666B
|
|||
|
|
Итого: ~779 B
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
`sender` — account_id отправителя, явно. Узел проверяет `Account Table[sender].frontier_hash == prev_hash` за O(1).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Открытые поля: отправитель (через frontier index по prev_hash), получатель, сумма, баланс после операции (через Account Table). Псевдонимность на уровне account_id, как Bitcoin. Финансовая приватность — задача приложений (микшеры, payment channels), не протокола.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**ChangeKey** — смена ключа или схемы подписи:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
type 1B <- 0x03 ChangeKey
|
|||
|
|
prev_hash 32B
|
|||
|
|
payload 931B <- sender (32B) || new_suite_id (2B) || new_pubkey (897B)
|
|||
|
|
signature 666B <- подписано старым ключом
|
|||
|
|
Итого: ~1 630 B
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Anchor** — криптографический якорь (привязка данных ко времени):
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
type 1B <- 0x04 Anchor
|
|||
|
|
prev_hash 32B
|
|||
|
|
payload 96B <- sender (32B) || app_id (32B) || data_hash (32B)
|
|||
|
|
signature 666B
|
|||
|
|
Итого: ~795 B
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Anchor не перемещает средства и не требует комиссии. Единственная операция — запись data_hash в цепочку аккаунта с привязкой к timechain_value окна финализации. Приватность данных приложения обеспечивается тем что в сеть попадает только хэш — содержимое хранится у владельца зашифрованным.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Верификация баланса
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Открытое арифметическое сравнение. Узел проверяет:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
sender != receiver
|
|||
|
|
amount > 0
|
|||
|
|
sender.balance >= amount
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
`sender != receiver` запрещает self-transfer — иначе атакующий мог бы наращивать account_chain_length каждое окно через no-op переводы себе.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
При settle (apply at window close):
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
sender.balance -= amount
|
|||
|
|
receiver.balance += amount
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Баланс обновляется не при cement (~0.3 сек), а в конце окна при батчевом apply. Между cement и settle операция необратима но баланс ещё не изменён. Никаких proofs, никакой криптографии помимо подписи и хэша.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Anti-inflation
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Чеканка из воздуха невозможна через локальный инвариант на каждом state transition.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Per-user-operation invariant.** Каждое применение пользовательской операции обязано удовлетворять `Σ delta_balance == 0`:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Transfer: sender.balance -= amount, receiver.balance += amount → Σ = 0
|
|||
|
|
OpenAccount: новый аккаунт с balance = 0 → Σ = 0
|
|||
|
|
ChangeKey: только обновление current_pubkey → Σ = 0
|
|||
|
|
Anchor: только запись data_hash → Σ = 0
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Per-proposal invariant.** Каждый финализированный proposal окна τ₁ обязан удовлетворять `delta_supply == +60 Ɉ`:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
apply_proposal step 2 (TimeCoin emission):
|
|||
|
|
если winner_class = Node: operator_account.balance += 60_000_000_000 nɈ
|
|||
|
|
если winner_class = Account: winner_account.balance += 60_000_000_000 nɈ
|
|||
|
|
|
|||
|
|
delta_supply за proposal = +60_000_000_000 nɈ ровно один раз
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
O(1) проверка на каждое state transition. Глобальный инвариант `Σ balance == 60 Ɉ × (window_index + 1)` истинен по индукции от genesis при условии что каждый переход поддерживает per-operation invariant.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
genesis state (аксиома): window_index не определён, supply = 0, Σ balance = 0
|
|||
|
|
первое окно: window_index = 0, supply = 60 Ɉ, Σ balance = 60 Ɉ
|
|||
|
|
окно k: window_index = k, supply = 60 × (k+1) Ɉ, Σ balance = 60 × (k+1) Ɉ
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Никаких откатов cemented операций не требуется — каждое cemented локально валидно по конструкции.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**τ₂ sanity check.** Дополнительная проверка раз в τ₂: пересчёт `Σ balance` по всей Account Table и сравнение с `60 Ɉ × (window_index + 1)`. Не load-bearing для финализации — служит для обнаружения багов реализации. Расхождение = немедленная остановка узла, дамп state для расследования.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Перевод
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Перевод на несуществующий account_id — отклоняется. Получатель обязан существовать в Account Table до получения перевода.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### TimeCoin
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Победитель τ₁ регистрирует одно окно Montana Time: 60 Ɉ. При финализации proposal окна:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
если winner_class = Node: operator_account.balance += 60_000_000_000 nɈ
|
|||
|
|
если winner_class = Account: winner_account.balance += 60_000_000_000 nɈ
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Атомарное обновление баланса. Узел получает награду через привязанный operator_account (зафиксирован при NodeRegistration). Никаких отдельных coinbase-структур, никаких отдельных таблиц эмиссии. Зачисление есть состояние Account Table.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Публичное (верифицируемо всеми):
|
|||
|
|
TimeCoin: 60 Ɉ за окно (константа)
|
|||
|
|
Supply audit: supply(window_index) = 60_000_000_000 × (window_index + 1) nɈ
|
|||
|
|
Winner: winner_id в proposal header
|
|||
|
|
Все балансы: Account Table
|
|||
|
|
Все переводы: цепочки операций аккаунтов
|
|||
|
|
VDF: TimeChain values, NodeChain endpoints, подписи
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Псевдонимность на уровне account_id (как Bitcoin). Финансовая приватность — задача приложений: микшеры, payment channels, off-chain settlements. Не задача протокола.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Двойная трата
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Каждый аккаунт имеет одну цепочку. Две операции с одним prev_hash = equivocation.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Без конфликта:** операция → узлы валидируют → публикуют confirmation → quorum → cemented (необратимо, ~0.3 сек). Баланс обновляется при settle (apply at window close).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**При конфликте (equivocation):**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Узел получает операцию X с prev_hash = H. Узел уже видел операцию Y с prev_hash = H, Y ≠ X. Форк обнаружен. Обе операции помечаются как equivocated.
|
|||
|
|
2. Если одна операция уже cemented (quorum до обнаружения конфликта) — cemented необратимо. Вторая отклоняется.
|
|||
|
|
3. Если ни одна не cemented — узлы продолжают собирать confirmations для обеих. Если одна набирает quorum → cemented, вторая отклоняется.
|
|||
|
|
4. Если через 10 окон ни одна не набрала quorum → обе отклоняются окончательно. Аккаунт продолжает с последней cemented операции. Владелец отправляет новую операцию.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Equivocation создаётся только владельцем аккаунта (требуется подпись). Третья сторона не может создать equivocation для чужого аккаунта. Стимул: двойная трата = потеря обеих операций.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Антиспам
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Ноль комиссий — антиспам через время. Право на операцию = доказанное время существования аккаунта.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Приоритет операции
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
account_age = current_window - creation_window
|
|||
|
|
priority(op) = account_age × windows_since_last_op
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
`account_age` — возраст аккаунта в окнах. Растёт линейно. Некупуемый. `windows_since_last_op` — окна с последней операции аккаунта. Сбрасывается при каждой операции. Спамер обнуляет приоритет с каждой операцией — самонаказание.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
При переполнении ёмкости сети — операции с наименьшим приоритетом ожидают следующего окна.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Бакеты по account_age
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Изоляция спама. Каждый аккаунт может опубликовать максимум одну операцию за окно τ₁ (dependency rule). При переполнении сети (больше операций в мемпуле чем пропускная способность окна) — бакеты определяют **приоритет включения**. Round-robin по бакетам: одна операция из бакета 0, одна из бакета 1, ..., по кругу. Спам в бакете 0 не вытесняет операции из бакетов 1-3.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Бакет 0: account_age < 4τ₂
|
|||
|
|
Бакет 1: account_age 4τ₂ — 16τ₂
|
|||
|
|
Бакет 2: account_age 16τ₂ — 64τ₂
|
|||
|
|
Бакет 3: account_age 64τ₂+
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Границы бакетов = 4^N × τ₂. Все аккаунты: максимум 1 операция за τ₁. Бакет определяет приоритет при переполнении, не потолок TPS.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Новый аккаунт — бакет 0 с момента создания. 1 операция в минуту. Вход без ожидания: получил перевод → сразу можешь отправить.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Throughput на аккаунт
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1 операция за τ₁ (одно окно). Это консервативно по сравнению с Bitcoin-style блок-ориентированными сетями. Один Anchor содержит Merkle root от произвольного количества записей — throughput данных не ограничен. Для высокочастотных переводов — payment channels или application-level batching.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Спамер с 1000 новых аккаунтов: 1000 операций за τ₁ в бакете 0. Бакет 0 получает 1/4 от round-robin. Изолирован. Аккаунты в бакетах 1-3 не замечают.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Состояние сети
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Глобальное состояние = Account Table + Node Table + Invitation Table.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Account Table (запись на аккаунт):
|
|||
|
|
account_id 32B <- = SHA-256("mt-account" || suite_id || pubkey)
|
|||
|
|
balance 16B <- u128 nɈ, открыт
|
|||
|
|
suite_id 2B
|
|||
|
|
is_node_operator 1B <- 1 если аккаунт привязан как operator узла; исключён из лотереи аккаунтов
|
|||
|
|
frontier_hash 32B <- хэш последней операции в цепочке
|
|||
|
|
op_height 4B <- количество операций в цепочке
|
|||
|
|
account_chain_length 4B <- количество уникальных окон τ₁ с операцией (длина AccountChain), live
|
|||
|
|
account_chain_length_snapshot 4B <- snapshot account_chain_length на последнюю τ₂ boundary, используется лотереей
|
|||
|
|
current_pubkey 897B <- FN-DSA-512
|
|||
|
|
creation_window 4B <- окно создания аккаунта (OpenAccount)
|
|||
|
|
last_op_window 4B <- окно последней операции (для приоритета)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Node Table (запись на узел):
|
|||
|
|
node_id 32B <- SHA-256("mt-node" || node_pubkey), верифицируемо
|
|||
|
|
node_pubkey 897B
|
|||
|
|
suite_id 2B
|
|||
|
|
operator_account_id 32B <- account_id куда зачисляется TimeCoin при победе узла; неизменен после регистрации
|
|||
|
|
start_window 8B <- u64, окно регистрации (первое окно NodeChain)
|
|||
|
|
chain_length 8B <- u64, число окон с cemented BundledConfirmation узла; инкрементируется в apply at window close
|
|||
|
|
last_confirmation_window 8B <- u64, window_index последнего окна с cemented BundledConfirmation
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Invitation Table (запись на приглашение):
|
|||
|
|
invitation_id 32B <- SHA-256("mt-invitation" || inviter_node_id || invited_pubkey || invite_window)
|
|||
|
|
inviter_node_id 32B <- node_id пригласившего узла
|
|||
|
|
invited_pubkey 897B <- FN-DSA-512 публичный ключ приглашённого
|
|||
|
|
invited_node_id 32B <- = SHA-256("mt-node" || invited_pubkey), derived
|
|||
|
|
invite_window 8B <- u64, окно apply NodeInvitation
|
|||
|
|
invite_expires 8B <- u64, invite_window + 21 160 (1 000 окон запас сверх 20 160 окон VDF)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Active node predicate (derived).** Узел считается активным если опубликовал cemented BundledConfirmation за последние 2τ₂:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
active(node, W) = (W - node.last_confirmation_window) <= 2 × τ₂_windows
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Predicate не хранится в state — вычисляется из `last_confirmation_window` и текущего `window_index`. Применяется в quorum, confirmation_threshold, лотерее, валидации NodeRegistration.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Quota predicate (derived).** Количество одновременно активных приглашений узла:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
invites_active(N) = |{ inv ∈ Invitation Table : inv.inviter_node_id == N }|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Не хранится в state — вычисляется сканированием Invitation Table (≤ 10³ записей при росте сети, миллисекунды). Используется при валидации NodeInvitation: пригласитель допускается если `invites_active(N) < quota(bucket(N.chain_length))`.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Семантика «одновременно активных» закрывает атаку на τ₂ boundary: записи expired/consumed удаляются из таблицы, slot освобождается, новое приглашение создаётся. Узел не может удвоить квоту через границу epoch. Пропускная способность узла-инвайтера определяется частотой completion циклов (20 160 окон на одно VDF), не границей epoch τ₂.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Invitation как объект первого класса. Каждое приглашение — независимая запись с собственным lifecycle (created → expired или created → consumed by NodeRegistration). Узел-инвайтер может держать N параллельных приглашений ограниченных только квотой бакета. Single-slot конфликтов нет конструкцией.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### State Root
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Merkle-дерево глобального состояния. Три подкорня обновляются при применении операций (apply_proposal и apply at window close):
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
state_root = SHA-256("mt-state-root" || node_root || invitation_root || account_root)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
node_root: Merkle root Node Table, обновляется при apply NodeRegistration,
|
|||
|
|
chain_length increment (apply step 3.5), pruning узлов на τ₂.
|
|||
|
|
invitation_root: Merkle root Invitation Table, обновляется при apply NodeInvitation
|
|||
|
|
(создание), apply NodeRegistration (удаление), apply step 3 (expiry),
|
|||
|
|
cascade при pruning узла-инвайтера.
|
|||
|
|
account_root: Merkle root Account Table, обновляется батчем при apply at window
|
|||
|
|
close (все cemented операции окна применяются к state, затем
|
|||
|
|
account_root пересчитывается).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Все три root соответствуют settled state (после apply at window close). Они не обновляются на каждую индивидуальную cemented операцию (нет "live root"), а применяются батчами, обеспечивая единый и верифицируемый state_root.
|
|||
|
|
Порядок node_root → invitation_root → account_root отражает направление
|
|||
|
|
зависимостей: узлы существуют первичны, приглашения связывают существующих
|
|||
|
|
с будущими узлами, аккаунты — финансовый слой над всем.
|
|||
|
|
Domain separator `mt-state-root` отличён от `mt-merkle-node`
|
|||
|
|
(используемого для внутренних узлов Merkle tree) — hash spaces не пересекаются.
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Структура Account Table Root:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Sparse Merkle tree глубины 256, индексированный по `account_id`:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
leaf_hash(account) = SHA-256("mt-merkle-leaf" || serialize(account_record))
|
|||
|
|
internal(left, right) = SHA-256("mt-merkle-node" || left || right)
|
|||
|
|
empty_leaf = 0x00 × 32
|
|||
|
|
|
|||
|
|
account_root = root of sparse Merkle tree over Account Table
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Обновление одного аккаунта пересчитывает ровно `log₂(N)` хэшей пути от листа к корню — для N=10⁹ аккаунтов это 30 SHA-256 вычислений (~60 µs CPU).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Структура Node Table Root:** аналогично, sparse Merkle tree по `node_id`. Размер сети ≤ 10⁵ узлов → пути ~17 хэшей.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Структура Invitation Table Root:** sparse Merkle tree глубины 256, индексированный по `invitation_id`. Размер ≤ 10³ записей при росте сети → пути ~10 хэшей. Empty root = `0x00 × 32`.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Каждый узел в Node Table — участник сети. Узел существует в таблице = участвует.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Все sort keys фиксированной длины. Побайтовое лексикографическое сравнение. Две реализации с одинаковыми данными строят одинаковое дерево и получают одинаковый State Root.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
State Root коммитится в заголовке каждого proposal τ₁. `account_root`, `node_root` и `invitation_root` соответствуют settled state после apply at window close — все cemented операции окна W применены к таблицам перед сборкой proposal.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Inclusion proof
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Любой cemented аккаунт может предоставить доказательство существования в state:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
proof = Merkle path длиной log₂(N) (~30 хэшей для N=10⁹)
|
|||
|
|
verify(proof, account_record, account_root):
|
|||
|
|
reconstruct path bottom-up; compare с account_root
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Доказательство верифицируется против `account_root` любого финализированного proposal начиная с окна когда состояние было обновлено. Не нужны архивы операций — текущее состояние самодостаточно.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Pruning
|
|||
|
|
|
|||
|
|
На τ₂ boundary применяется pruning неактивных аккаунтов:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Удалить все записи Account Table где:
|
|||
|
|
balance == 0 <- нулевой баланс
|
|||
|
|
AND last_op_window + 4τ₂ <= current_window <- нет активности 4τ₂ (56 дней)
|
|||
|
|
AND is_node_operator == 0 <- не привязан как operator узла
|
|||
|
|
AND нет cemented NodeRegistration в control_set <- нет pending привязки
|
|||
|
|
ожидающего apply, ссылающегося на этот account_id
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Пустой аккаунт без активности 56 дней — удаляется, кроме:
|
|||
|
|
- Operator-аккаунтов уже зарегистрированных узлов (`is_node_operator == 1`)
|
|||
|
|
- Аккаунтов на которые ссылается cemented NodeRegistration ожидающий apply
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Без второго исключения возможна race: NodeRegistration cemented (operator валиден), pruning применился до apply этого NodeRegistration → аккаунт удалён → apply отклонён. Защита: pruning не трогает аккаунты, на которые есть cemented pending registration.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Каждое удаление пересчитывает соответствующий путь в Merkle tree (logarithmic). Pruning детерминирован, автоматичен, каноничен.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Recovery semantics.** Воссоздание pruned аккаунта через новый OpenAccount с тем же ключом создаёт **новую цепочку**: frontier_hash начинается заново, op_height сбрасывается в 1, account_chain_length = 0. Старые prev_hash references на цепочку до pruning отклоняются — цепочка удалена из текущего state. История переводов до pruning не восстанавливается из текущего Account Table, но навсегда сохранена в proposals. Восстановление истории возможно через scan архива proposals.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Двигатели
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Четыре цепочки с односторонним потоком зависимостей: TimeChain → NodeChain → AccountChain → AccountTable.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
TimeChain — глобальные часы (ход времени). NodeChain — машинное присутствие узла (непрерывное VDF). AccountChain — человеческое присутствие аккаунта (дискретные операции). AccountTable — состояние счёта.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### TimeChain VDF — осциллятор
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Первичный продукт протокола. Непрерывная последовательная SHA-256 цепочка — цифровой осциллятор Montana Time:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
T_r = SHA-256^D(T_{r-1})
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
D — количество последовательных хэшей за одно окно τ₁. Каждый хэш — один тик осциллятора. D хэшей — одно колебание. TimeChain продвигается по расписанию окон. Для фиксированного индекса r значение T_r совпадает у всех честных узлов. Каждый узел вычисляет TimeChain независимо — результат детерминирован.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
TimeChain не зависит от состояния, транзакций и поведения отдельных узлов. Даже при отказе всего Account слоя часы продолжают тикать.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### NodeChain — персональная цепочка узла
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Криптографическое доказательство присутствия конкретного node_id при каждом тике часов. Якорится в TimeChain каждое окно:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
S_{i,s,0} = SHA-256(S_{i,s-1,m} || T_s || node_id_i)
|
|||
|
|
S_{i,s,j+1} = SHA-256(S_{i,s,j}) для j = 0..m-1
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Три компонента seed: предыдущий endpoint (непрерывность цепочки), значение TimeChain (протокольное время), node_id (идентичность). m последовательных хэшей за окно — одно звено NodeChain.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Инициализация: для первого окна нового узла предыдущий endpoint отсутствует. NodeChain init привязан к каноническим данным proposal в котором NodeInvitation финализирован:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
S_{i,0,0} = SHA-256("mt-nodechain-init" || control_root || timechain_value || node_id_i)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
control_root и timechain_value из proposal header окна финализации Invitation. Оба канонические (не зависят от субъективного user_set). Предвычисление VDF невозможно — timechain_value неизвестен до закрытия окна. Grinding surface = ноль. Верифицируем любым узлом.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
NodeChain зависит от TimeChain. TimeChain не зависит от NodeChain.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### AccountChain — персональная цепочка аккаунта
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Криптографическое доказательство присутствия конкретного account_id в дискретных моментах. Каждое звено — финализированная операция аккаунта (Transfer, OpenAccount, ChangeKey, Anchor). Linking через `prev_hash` (хэш предыдущей операции в цепочке аккаунта). Якорится в TimeChain через timechain_value момента финализации каждой операции.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Длина AccountChain — количество окон τ₁ в которых аккаунт имел cemented операцию:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
account_chain_length(account, W) = | { w : w <= W, аккаунт имел cemented операцию в окне w } |
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Dependency rule ограничивает аккаунт одной операцией за окно τ₁ — поэтому длина AccountChain совпадает с числом окон активности. Поле `account_chain_length` хранится в Account Table, обновляется при apply операции:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
on_operation_applied(operation, window W):
|
|||
|
|
account = operation.account_id
|
|||
|
|
account.account_chain_length += 1
|
|||
|
|
account.last_op_window = W
|
|||
|
|
account.op_height += 1
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Параллелизм с NodeChain:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Свойство | NodeChain | AccountChain |
|
|||
|
|
|----------|-----------|--------------|
|
|||
|
|
| Источник | node_pubkey | account_pubkey |
|
|||
|
|
| Идентификатор | node_id | account_id |
|
|||
|
|
| Тип присутствия | машинное | человеческое |
|
|||
|
|
| Ритм | непрерывный (каждое окно VDF) | дискретный (окно с операцией) |
|
|||
|
|
| Длина | chain_length (окна) | account_chain_length (окна) |
|
|||
|
|
| Единица длины | окно τ₁ | окно τ₁ |
|
|||
|
|
| Накопление | автоматически с каждым окном | через активность пользователя |
|
|||
|
|
| Якорь во времени | timechain_value каждое окно | timechain_value окна с операцией |
|
|||
|
|
| Защита от подделки | VDF необратим | подпись FN-DSA-512 |
|
|||
|
|
| Linking | endpoint предыдущего звена | prev_hash предыдущей операции |
|
|||
|
|
| Защита от Sybil | 20 160 окон VDF + invite slot | накопление окон требует работы в каждом окне |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Узел доказывает присутствие непрерывной работой машины в каждом окне. Аккаунт доказывает присутствие активным использованием сети — каждая операция фиксирует одно окно человеческого бытия на временной шкале Montana. Оба механизма математически верифицируемы, оба производят запись на одной шкале времени.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
AccountChain зависит от TimeChain напрямую — каждая операция привязана к timechain_value момента финализации. AccountChain не зависит от NodeChain по построению — цепочка аккаунта существует независимо от того какой узел победил в окне финализации.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### VDF Reveal и лотерея
|
|||
|
|
|
|||
|
|
В лотерее участвуют два класса субъектов: **узлы** (через NodeChain) и **аккаунты** (через AccountChain). Каждый класс производит ticket взвешенный по длине своей цепочки. Lowest weighted_ticket из объединённого множества кандидатов выигрывает 60 Ɉ.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Класс 1: узлы
|
|||
|
|
|
|||
|
|
После закрытия окна τ₁ каждый узел вычисляет свой ticket:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
ticket_node = -ln(endpoint_node / 2^256)
|
|||
|
|
weighted_ticket_node = ticket_node / chain_length
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Если weighted_ticket_node < target — узел кандидат и публикует VDF_Reveal:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
VDF_Reveal:
|
|||
|
|
node_id 32B
|
|||
|
|
window_index 4B <- индекс τ₁
|
|||
|
|
endpoint 32B <- S_{i,s,m}
|
|||
|
|
start_window 4B <- окно начала NodeChain (для верификации)
|
|||
|
|
signature 666B <- FN-DSA-512, подписано node_pubkey
|
|||
|
|
Итого: ~738B
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Класс 2: аккаунты
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Аккаунт автоматически становится кандидатом если у него есть финализированная операция в окне W. Никакой отдельный reveal не публикуется — операция уже cemented в сети, endpoint вычисляется детерминированно любым узлом.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
operation_for_lottery(account, W) = единственная cemented операция аккаунта в окне W
|
|||
|
|
(dependency rule: максимум одна)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
endpoint_account(W) = SHA-256(
|
|||
|
|
"mt-account-lottery" ||
|
|||
|
|
account_id ||
|
|||
|
|
hash(operation_for_lottery) ||
|
|||
|
|
timechain_value(W)
|
|||
|
|
)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
account_length_at_lottery = account.account_chain_length_snapshot
|
|||
|
|
|
|||
|
|
ticket_account = -ln(endpoint_account / 2^256)
|
|||
|
|
weighted_ticket_account = ticket_account / account_length_at_lottery
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
`account_chain_length_snapshot` обновляется на каждой τ₂ boundary копией текущего `account_chain_length`. Между τ₂ boundaries snapshot frozen — все узлы используют одно значение, лотерея детерминирована. Live `account_chain_length` продолжает расти от cemented операций, но не используется лотереей до следующего τ₂.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Если weighted_ticket_account < target — аккаунт кандидат. Аккаунт без операции в окне W не участвует в лотерее этого окна.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Исключение operator-аккаунтов.** Аккаунт с `is_node_operator = 1` исключён из лотереи аккаунтов даже если у него есть операция в окне. Узел получает вес через NodeChain (через свой node_id); operator_account только хранит TimeCoin. Двойной счёт исключён конструкцией. Оператор узла, желающий участвовать в лотерее аккаунтов, использует отдельный персональный аккаунт без NodeRegistration привязки.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Защита от grinding:** dependency rule ограничивает аккаунт одной операцией за окно — один лотерейный билет, нет выбора «лучшей» операции. timechain_value(W) известен только после закрытия окна — endpoint не предсказуем заранее.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Победитель окна
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
candidates = node_candidates ∪ account_candidates
|
|||
|
|
winner = argmin(weighted_ticket(c) for c in candidates)
|
|||
|
|
winner получает TIME_RECORD = 60 Ɉ
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Формирование Proposal (Proposer Logic):**
|
|||
|
|
Роли winner (получатель 60 Ɉ) и proposer (узел, собирающий и подписывающий proposal) строго разделены:
|
|||
|
|
- `winner_id` определяется абсолютным минимумом среди всех weighted_tickets (и узлов, и аккаунтов). Он забирает награду.
|
|||
|
|
- `proposer_node_id` всегда назначается узлу-кандидату с минимальным weighted_ticket в этом окне (возможно совпадает с победителем, если победил узел).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Узел-proposer собирает proposal без дополнительной награды (это обязанность валидатора). Proposal содержит `winner_id` победившего аккаунта (или узла).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Если в окне нет узлов-кандидатов и есть аккаунты-кандидаты:** победитель выбирается среди аккаунтов. Proposal формирует ближайший активный узел (fallback к узлу с lowest ticket, даже если он не успел с VDF), без дополнительной награды.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Калибровка target
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Target калиброван на ~12 кандидатов за окно (включая обоих классов). Калибровка на τ₂:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
target_new = target_old × (12 / actual_candidates_per_window)
|
|||
|
|
actual_candidates_per_window = total_candidates_за_τ₂ / 20 160
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Трафик reveal за окно: ~12 узловых reveals × 738B ≈ 8.9 KB. Аккаунты не публикуют отдельные reveals — их операции уже в gossip.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Валидация reveal узла
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Подпись FN-DSA-512 соответствует node_pubkey из Node Table
|
|||
|
|
2. window_index = только что закрытый τ₁
|
|||
|
|
3. node_id существует в Node Table
|
|||
|
|
4. weighted_ticket < target
|
|||
|
|
5. endpoint верифицируем: пересчёт NodeChain VDF от предыдущего endpoint
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Валидация участия аккаунта
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. account_id существует в Account Table
|
|||
|
|
2. account_chain_length_snapshot > 0
|
|||
|
|
3. У аккаунта есть хотя бы одна cemented операция в окне W
|
|||
|
|
4. operation_for_lottery определена детерминированно
|
|||
|
|
5. weighted_ticket_account < target
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Account — содержимое блока
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Приём, верификация объектов и формирование набора. Два класса объектов:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**UserObjects** — пользовательские операции:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Тип | Описание | Валидация |
|
|||
|
|
|-----|----------|-----------|
|
|||
|
|
| Transfer | Публичный перевод | FN-DSA-512 подпись, prev_hash, sender != receiver, amount > 0, sender.balance >= amount, получатель существует |
|
|||
|
|
| OpenAccount | Создание аккаунта | FN-DSA-512 подпись, prev_hash = 0, account_id = SHA-256("mt-account" || pubkey) не существует в Account Table |
|
|||
|
|
| ChangeKey | Смена ключа | FN-DSA-512 подпись старым ключом, new_pubkey |
|
|||
|
|
| Anchor | Якорь данных ко времени | FN-DSA-512 подпись, prev_hash, app_id = 32B, data_hash = 32B |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**ControlObjects** — объекты управляющие составом сети:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Тип | Описание | Валидация |
|
|||
|
|
|-----|----------|-----------|
|
|||
|
|
| NodeInvitation | Приглашение нового узла | FN-DSA-512 подпись пригласившего, активный inviter, invites_active < квота бакета, invited_pubkey не зарегистрирован |
|
|||
|
|
| NodeRegistration | Регистрация узла | FN-DSA-512 подпись, node_id уникален, proof_endpoint верифицируем через VDF, приглашение существует |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Каждый узел валидирует объекты обоих классов локально при получении. Валидные объекты ретранслируются по P2P.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Все объекты — UserObjects и ControlObjects — финализируются (cemented) одинаково: через 67% active_chain_length подтверждения в BundledConfirmation. Cemented status объективен и одинаков для всех узлов. Дискреция победителя над включением ControlObjects = ноль.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Proposal
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Proposal содержит **control_set** и метаданные окна. UserObjects применяются к Account Table батчем при settle (apply at window close); в proposal они не повторяются. ControlObjects применяются к Node Table в apply_proposal step 1 в детерминированном порядке.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**control_set(proposal окна W)** определён формулой:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
control_set = {
|
|||
|
|
ControlObject c :
|
|||
|
|
c.cemented_window > previous_proposal.window
|
|||
|
|
AND c.cemented_window <= W
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
сортировка: (cemented_window asc, op_hash lex asc)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Где `previous_proposal.window` — окно предыдущего финализированного proposal в цепочке. Множество детерминировано: cemented_window — каноническое поле объекта (известно всем узлам через BundledConfirmation), op_hash — детерминирован.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Победитель **обязан** включить весь control_set целиком. Пропуск или добавление лишнего ControlObject = невалидный proposal = fallback. Каждый узел независимо вычисляет ожидаемый control_set по той же формуле и сравнивает с proposer's set.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Форки аккаунтов (две операции с одним prev_hash) разрешаются голосованием узлов весом chain_length. 67% active_chain_length за одну операцию → побеждает (см. раздел «Двойная трата»).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Закрытие окна (Quorum-driven Finalization)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
TimeChain W → VDF candidates publish endpoints → BundledConfirmations
|
|||
|
|
│
|
|||
|
|
▼
|
|||
|
|
┌─────────────────────┐
|
|||
|
|
│ quorum threshold │
|
|||
|
|
│ 67% active_chain_len│
|
|||
|
|
└──────────┬──────────┘
|
|||
|
|
│ reached
|
|||
|
|
▼
|
|||
|
|
Window W finalized
|
|||
|
|
Determine winner
|
|||
|
|
Assemble proposal
|
|||
|
|
Proceed to W+1
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Quorum event.** Окно W канонически закрыто, когда суммарный `chain_length` узлов, подписавших BundledConfirmation для окна W, достигает `quorum(W) = ⌈0.67 × active_chain_length(W)⌉`. Этот event детерминирован и виден всем узлам bit-exact через один и тот же cemented set.
|
|||
|
|
- **Late confirmations.** BundledConfirmation окна W, полученные после достижения quorum event, игнорируются. Cemented set окна W становится каноническим в момент quorum event и не изменяется.
|
|||
|
|
- **VDF_Reveal.** VDF_Reveal окна W принимаются всеми узлами до момента quorum event. После — игнорируются. VDF_Reveal-ы, включённые в хотя бы одну из cemented BundledConfirmation, считаются каноническими кандидатами лотереи окна W.
|
|||
|
|
- **ControlObjects.** ControlObjects не имеют отдельного cutoff — они попадают в control_set следующего proposal по моменту cement.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Закрытие окна — **event-driven**. Триггер закрытия — достижение quorum event в канонических cemented sets. Окно закрывается, когда сеть канонически собрала достаточно подписей.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
После quorum event: каждый узел независимо определяет `winner_id` = `argmin(weighted_ticket)` среди канонических кандидатов окна W, `proposer_node_id` = узел-кандидат с минимальным weighted_ticket. Исключительно этот узел-proposer собирает и подписывает proposal от имени всей сети.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Свойство темпа сети.** Сеть продвигается со скоростью медианного активного набора узлов, не со скоростью быстрейшего. Quorum требует подписей большинства по chain_length — быстрейший узел ждёт, пока достаточно других успеет, медленнейший узел пропускает окно и догоняет позже. Hardware progress ускоряет сеть естественно, но только когда ускоряется медиана.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Proposer
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Proposer (proposer_node_id) собирает proposal:
|
|||
|
|
- **control_set**: все cemented ControlObjects в окнах (previous_proposal.window, W] (формула выше). Свобода = ноль.
|
|||
|
|
- **State Root snapshot**: account_root, node_root и invitation_root после apply at window close (все cemented операции и control objects окна W применены батчем)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Свобода proposer: ноль. control_set детерминирован формулой. State root вычисляется после батчевого apply — каждый узел независимо применяет один и тот же cemented set и получает один и тот же результат.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Proposal с пропущенным cemented ControlObject, добавленным non-cemented ControlObject, неверным порядком или неверным state_root отклоняется, переход ко второму месту.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Финальность proposal
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Финальность proposal = подпись proposer_node_id на proposal header (верифицируемая против Node Table[proposer_node_id].node_pubkey) + независимая верифицируемость состояния.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Proposer (proposer_node_id) публикует подписанный proposal header + control_set
|
|||
|
|
2. Каждый узел проверяет `window_index == prev_proposal.window_index + 1`, `protocol_version >= prev_proposal.protocol_version` и `protocol_version <= local_max_supported_version`
|
|||
|
|
3. Каждый узел независимо вычисляет ожидаемый control_set по формуле и сравнивает с proposer's
|
|||
|
|
4. Каждый узел применяет control_set + TimeCoin детерминированно в порядке (cemented_window asc, op_hash lex asc)
|
|||
|
|
5. Каждый узел сравнивает вычисленный state_root с заявленным в proposal
|
|||
|
|
6. Совпадает — proposal принят
|
|||
|
|
7. Не совпадает — proposal отклонён, fallback на второе место
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Финальность операций аккаунтов — отдельный процесс через подтверждения (67% active_chain_length), не через proposal.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Proposal header:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Proposal header:
|
|||
|
|
prev_proposal_hash 32B
|
|||
|
|
window_index 8B <- u64, индекс окна τ₁ с genesis; == prev_proposal.window_index + 1
|
|||
|
|
protocol_version 4B <- u32, активная версия протокола на момент window_index
|
|||
|
|
control_root 32B <- Merkle root control_set (каноничен)
|
|||
|
|
node_root 32B <- Merkle root Node Table (обновляется каждое окно)
|
|||
|
|
invitation_root 32B <- Merkle root Invitation Table
|
|||
|
|
account_root 32B <- Merkle root Account Table после apply at window close
|
|||
|
|
state_root 32B <- SHA-256("mt-state-root" || node_root || invitation_root || account_root)
|
|||
|
|
timechain_value 32B
|
|||
|
|
winner_class 1B <- 1=Node, 2=Account
|
|||
|
|
winner_endpoint 32B <- NodeChain endpoint winner-а (если winner_class=1)
|
|||
|
|
иначе endpoint_account вычисляемый
|
|||
|
|
winner_id 32B <- получатель TimeCoin: node_id (winner_class=1)
|
|||
|
|
или account_id (winner_class=2)
|
|||
|
|
proposer_node_id 32B <- узел собравший и подписавший proposal;
|
|||
|
|
если winner_class=1, proposer_node_id == winner_id;
|
|||
|
|
если winner_class=2, proposer_node_id = node-кандидат
|
|||
|
|
с минимальным weighted_ticket (или fallback)
|
|||
|
|
target 8B <- текущий target лотереи
|
|||
|
|
fallback_depth 1B <- 1 = первое место, 2+ = fallback
|
|||
|
|
signature 666B <- FN-DSA-512, подпись header Node Table[proposer_node_id].node_pubkey
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Все поля proposal header канонически вычислимы bit-exact из предыдущего state и cemented set окна W. Каждое поле имеет источником либо canonical state, либо детерминированную функцию от canonical state.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Разделение ролей winner_id и proposer_node_id.** Это два независимых поля с разными назначениями:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- `winner_id` — получатель TimeCoin. Аккаунт или узел, выигравший лотерею окна. Используется только в apply_proposal step 2 для зачисления 60 Ɉ.
|
|||
|
|
- `proposer_node_id` — узел ответственный за сборку и публикацию proposal. Подписывает header своим node_pubkey. Верификация подписи proposal — против `Node Table[proposer_node_id].node_pubkey`, всегда.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Когда `winner_class = Account`, winner — это аккаунт без node_pubkey, физически не способный подписать proposal. Подписывает всегда узел-proposer (ближайший по weighted_ticket). TimeCoin при этом получает winner (аккаунт), proposer не получает дополнительной награды.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Инварианты Proposal header:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- `window_index == prev_proposal.window_index + 1` (монотонность, шаг 1)
|
|||
|
|
- `protocol_version >= prev_proposal.protocol_version` (не убывает; изменяется только через software upgrade узла, см. раздел «Эволюция протокола»)
|
|||
|
|
- `protocol_version <= local_max_supported_version` (узел **обязан отклонить** proposal с protocol_version которую его реализация не поддерживает; принятие неизвестной версии = принятие непроверяемых правил = нарушение безопасности)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Cemented window** объекта — `window_index` proposal-а в котором BundledConfirmation с этим объектом достиг quorum. Определён детерминированно для каждого cemented объекта.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Settled window** объекта — `window_index` proposal-а в котором объект был применён к state:
|
|||
|
|
- Для UserObjects: `settled_window = cemented_window` (apply batch at window close того же окна). Следующая операция от того же sender возможна в окне `cemented_window + 1` (dependency rule)
|
|||
|
|
- Для ControlObjects: `settled_window` = window_index первого proposal где объект попал в control_set (обычно `cemented_window + 1`)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Fallback: если primary proposer_node_id не опубликовал валидный proposal до момента, когда сеть уже видит BundledConfirmation-ы для окна W+1 от fallback_depth_threshold узлов (минимум 10% active_chain_length), proposal окна W считается отсутствующим, и роль proposer переходит к следующему узлу-кандидату по weighted_ticket. Fallback event канонически определён через наблюдение сетью попыток продвижения к следующему окну — это event-driven сигнал, не физический таймер.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
При fallback меняется только **proposer_node_id**; `winner_id` и распределение TimeCoin всегда сохраняются (60 Ɉ всё равно уходит изначальному победительному ticket-у). Новый proposer_node_id подписывает header своим node_pubkey, `fallback_depth` инкрементируется.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Полная симметрия fallback:**
|
|||
|
|
Молчание первого proposer никогда не лишает winner награды — оно только переводит обязанность сборки proposal к следующему узлу. Независимо от того, является ли `winner` узлом или аккаунтом, награда привязана к лотерейному билету и гарантирована, если хотя бы один узел в сети соберёт валидный proposal через механизм fallback.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Непрерывность VDF
|
|||
|
|
|
|||
|
|
VDF следующего окна вычисляется непрерывно, не ожидая завершения финализации предыдущего. TimeChain для окна N+1 детерминирован — каждый узел вычисляет его независимо. NodeChain для окна N+1 стартует сразу после закрытия окна N, используя собственный endpoint текущего окна и новое значение TimeChain. Reveal phase и финализация происходят параллельно с началом VDF следующего окна.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Confirmations (финализация операций и control objects)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Confirmers — узлы с chain_length >= confirmation_threshold. Подтверждают **все** валидные объекты окна (UserObjects + ControlObjects) от имени сети.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
active_chain_length(W) = Σ node.chain_length
|
|||
|
|
для node ∈ Node Table : active(node, W)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
confirmation_threshold(W) = active_chain_length(W) / 100
|
|||
|
|
~100 confirmers при любом размере сети.
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Только активные узлы (cemented BundledConfirmation за последние 2τ₂) учитываются. Мёртвый вес исключён конструкцией. Сканирование Node Table для вычисления `active_chain_length` — O(|Node Table|) ≤ 10⁵ записей, миллисекунды.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Confirmer собирает все валидные объекты за окно (без разделения на классы) и публикует один BundledConfirmation:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
BundledConfirmation:
|
|||
|
|
node_id 32B
|
|||
|
|
endpoint 32B <- текущий NodeChain endpoint (доказывает chain_length)
|
|||
|
|
window_index 4B
|
|||
|
|
op_count 2B
|
|||
|
|
op_hashes[] op_count × 32B <- хэши UserObjects и ControlObjects вместе
|
|||
|
|
signature 666B
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Один BundledConfirmation per (node_id, window_index). Повторный отклоняется. Endpoint верифицируем: пересчёт m хэшей от предыдущего известного endpoint данного узла. `node.chain_length` хранится в Node Table и инкрементируется в `apply_proposal` шаг 3.5 для каждого узла с cemented BundledConfirmation в окне W. Endpoint BundledConfirmation верифицирует вычисление VDF за соответствующее окно.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Объект финализирован (cemented) когда подтверждения от confirmers с суммарным chain_length > quorum. Cemented — необратимо. Типичное время: ~0.3 секунды. Это правило применяется одинаково к UserObjects и ControlObjects: cemented status объективен и каноничен для всех узлов.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Confirmation cutoff (детерминизм cemented set).** Confirmer обязан опубликовать BundledConfirmation окна W до момента `T_W_close + R/2` (половина reveal окна). BundledConfirmation окна W, полученные после этого момента, **игнорируются** при вычислении cemented set окна W. Cutoff делает множество cemented operations окна W объективным и одинаковым у всех узлов: любой узел собирает confirmations за окно W до T_W_close + R/2 → независимо вычисляет один и тот же cemented set.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Dependency rule (детерминизм apply).** Одно правило: confirmer подтверждает операцию только если все её зависимости разрешены из settled state окна W-1.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Операция валидна для inclusion в BundledConfirmation окна W если:
|
|||
|
|
1. prev_hash == Account Table[sender].frontier_hash
|
|||
|
|
на момент settled state конца окна W-1
|
|||
|
|
2. Для Transfer: receiver существует в Account Table
|
|||
|
|
на момент settled state конца окна W-1
|
|||
|
|
3. sender.balance >= amount (для Transfer)
|
|||
|
|
на момент settled state конца окна W-1
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Settled state конца окна W-1 — результат apply_proposal окна W-1 — одинаков у всех узлов (детерминированная функция от cemented set W-1 и предыдущего state). Confirmer проверяет каждую операцию против этого глобально единого состояния. Никаких bundle-local цепочек, никакого mempool order.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Следствие: одна операция на аккаунт за окно τ₁.** Вторая операция от того же sender имеет prev_hash = H(первой операции), но первая ещё не settled (settled = конец текущего окна W). Confirmer отклоняет вторую. Она пройдёт в окне W+1 когда первая settled. Throughput на аккаунт: 1 операция за окно. Это достаточно для всех бытовых сценариев; для высокочастотных — batching через Anchor (один Anchor содержит Merkle root тысяч записей).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Cross-account зависимости сериализуются через окна — создание аккаунта OpenAccount в окне W, получение перевода в окне W+1.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
quorum(W) = ⌈0.67 × active_chain_length(W)⌉
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Объект cemented когда суммарный chain_length confirmers подтвердивших объект через BundledConfirmation окна W ≥ quorum(W). Активный набор детерминирован — все узлы вычисляют `active_chain_length(W)` независимо из state Node Table и получают одно и то же значение.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Если active_chain_length падает ниже минимума жизнеспособности (теоретически возможно при массовом offline) — финализация останавливается до восстановления активности. Halt by liveness, не by safety: вернувшиеся узлы возобновляют работу с последнего cemented state.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Трафик confirmations: ~100 bundles × ~4 KB ≈ 400 KB за окно. Стабильно при любом масштабе.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Узлы-наблюдатели (chain_length < threshold) получают bundles, верифицируют endpoint и подписи, подсчитывают quorum, применяют cemented операции. Не публикуют confirmations.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### State transition
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Два параллельных процесса обновления состояния:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Применение операций по window close.** Cemented операции окна W буферизуются до confirmation cutoff (T_W_close + R/2). После cutoff множество cemented операций детерминировано. На момент T_W_close + R (момент сборки proposal) все cemented операции окна W применяются батчем в детерминированном порядке:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Порядок apply: по op_hash lex asc
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Каждый аккаунт имеет максимум одну cemented операцию в окне W (dependency rule). Порядок между аккаунтами — лексикографически по op_hash. Детерминирован, вычислим независимо каждым узлом.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Apply каждой операции:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Transfer: sender.balance -= amount
|
|||
|
|
receiver.balance += amount
|
|||
|
|
sender.frontier_hash = H(operation)
|
|||
|
|
update_merkle_path(sender)
|
|||
|
|
update_merkle_path(receiver)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
OpenAccount: создать запись в Account Table (balance = 0, pubkey, frontier_hash = H(op))
|
|||
|
|
insert_merkle_leaf(new_account)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
ChangeKey: account.current_pubkey = new_pubkey
|
|||
|
|
account.suite_id = new_suite_id
|
|||
|
|
account.frontier_hash = H(operation)
|
|||
|
|
update_merkle_path(account)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Anchor: записать data_hash в цепочку аккаунта (frontier_hash обновлён)
|
|||
|
|
update_merkle_path(account)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
После каждой операции: account_root = current root.
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**При apply каждой операции** обновляется AccountChain length signer-аккаунта (подписавшего операцию):
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
on_operation_applied(operation, window W):
|
|||
|
|
signer = operation.sender # account_id из payload
|
|||
|
|
signer.account_chain_length += 1
|
|||
|
|
signer.last_op_window = W
|
|||
|
|
signer.op_height += 1
|
|||
|
|
# Получатель Transfer не получает обновления chain_length —
|
|||
|
|
# пассивное получение не считается активностью.
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Dependency rule: один аккаунт = одна операция за окно τ₁. Каждая cemented операция = +1 к account_chain_length = одно окно присутствия.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**State transition в proposal:** при settle (apply at window close) применяется атомарно:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
apply_proposal(state, proposal) -> state':
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Шаг 1: применить control_set в порядке (cemented_window asc, op_hash lex asc).
|
|||
|
|
NodeInvitation: создать запись в Invitation Table:
|
|||
|
|
invitation_id = SHA-256("mt-invitation" || inviter_node_id || invited_pubkey || W_p)
|
|||
|
|
inviter_node_id = inviter_node_id
|
|||
|
|
invited_pubkey = invited_pubkey
|
|||
|
|
invited_node_id = SHA-256("mt-node" || invited_pubkey)
|
|||
|
|
invite_window = W_p
|
|||
|
|
invite_expires = W_p + 21 160
|
|||
|
|
Node Table инвайтера не изменяется.
|
|||
|
|
NodeRegistration: найти запись inv в Invitation Table по (inviter_node_id, invited_node_id == node_id),
|
|||
|
|
проверить inv.invite_expires > W_p,
|
|||
|
|
создать запись в Node Table (start_window = W_p, chain_length = 0,
|
|||
|
|
last_confirmation_window = 0, operator_account_id зафиксирован),
|
|||
|
|
установить is_node_operator = 1 у operator-аккаунта,
|
|||
|
|
удалить запись inv из Invitation Table.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Шаг 2: применить TimeCoin победителя.
|
|||
|
|
Если winner_class = 1 (Node): operator_account = Node Table[winner_id].operator_account_id
|
|||
|
|
operator_account.balance += 60_000_000_000 nɈ
|
|||
|
|
Если winner_class = 2 (Account): Account Table[winner_id].balance += 60_000_000_000 nɈ
|
|||
|
|
Proposer (proposer_node_id) формирует proposal без награды.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Шаг 3: обработать expiry.
|
|||
|
|
Все записи inv ∈ Invitation Table где inv.invite_expires <= current_window:
|
|||
|
|
удалить inv из Invitation Table, обновить invitation_root.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Шаг 3.5: обновить chain_length активных узлов.
|
|||
|
|
Для каждого узла N с cemented BundledConfirmation в окне W:
|
|||
|
|
N.chain_length += 1
|
|||
|
|
N.last_confirmation_window = W
|
|||
|
|
update_merkle_path(N) в node_root
|
|||
|
|
Множество узлов с cemented BundledConfirmation в окне W детерминировано
|
|||
|
|
(cemented status объективен) — все узлы применяют один и тот же набор обновлений.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Шаг 4: node_root, invitation_root и account_root уже отражают все cemented изменения
|
|||
|
|
(incremental Merkle update произошёл при каждом state transition).
|
|||
|
|
state_root = SHA-256("mt-state-root" || node_root || invitation_root || account_root).
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Порядок детерминирован. Каждый узел применяет одни и те же шаги и получает один и тот же state_root.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
AccountTable зависит от TimeChain, NodeChain и AccountChain. Обратных зависимостей нет.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
С ростом TPS сети дополнительные ядра подключаются для верификации операций. Минимум для валидатора: 3 логических ядра (TimeChain + NodeChain + Account). Один узел = 3 ядра. 50 ядер = 16 узлов. Верификация операций аккаунтов полностью параллелизуется — цепочки аккаунтов независимы.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Приглашение и регистрация
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Два уровня входа в сеть. Узлы участвуют в консенсусе — приглашение + 20 160 окон VDF. Аккаунты держат и переводят средства — создаются явно через OpenAccount, без приглашений.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Генезис: 12 узлов в разных локациях (hardcoded, аналог bootstrap nodes в Bitcoin).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Genesis State — аксиома сети.** Не результат операций, не финализация. Начальное состояние, существующее до того как любая операция возможна:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Genesis State (до первого окна, supply = 0):
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Account Table = 12 хардкодированных записей:
|
|||
|
|
account_id = SHA-256("mt-account" || suite_id || pubkey_i)
|
|||
|
|
balance = 0
|
|||
|
|
suite_id = 0x0001 (FN-DSA-512)
|
|||
|
|
is_node_operator = 1
|
|||
|
|
current_pubkey = pubkey_i (founder i)
|
|||
|
|
frontier_hash = SHA-256("mt-genesis" || account_id)
|
|||
|
|
op_height = 0
|
|||
|
|
account_chain_length = 0
|
|||
|
|
account_chain_length_snapshot = 0
|
|||
|
|
creation_window = 0
|
|||
|
|
(остальные поля = 0)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Node Table = 12 хардкодированных записей:
|
|||
|
|
node_id = SHA-256("mt-node" || node_pubkey_i)
|
|||
|
|
node_pubkey = node_pubkey_i (founder i)
|
|||
|
|
suite_id = 0x0001
|
|||
|
|
operator_account_id = account_id_i (i-я запись Account Table)
|
|||
|
|
start_window = 0
|
|||
|
|
chain_length = 0
|
|||
|
|
last_confirmation_window = 0
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Invitation Table = ∅ (пустая на genesis)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Genesis NodeChain init для каждого genesis-узла:
|
|||
|
|
nodechain_init_i = SHA-256("mt-nodechain-genesis" || node_id_i)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Первое звено NodeChain в окне 0: S_{i,0,0} = nodechain_init_i.
|
|||
|
|
Дальнейшие звенья по обычной формуле S_{i,s+1,0} = SHA-256(S_{i,s,m} || T_{s+1} || node_id_i).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
genesis_account_root = sparse Merkle root над 12 записями Account Table
|
|||
|
|
genesis_node_root = sparse Merkle root над 12 записями Node Table
|
|||
|
|
genesis_invitation_root = 0x00 × 32 (пустая sparse Merkle tree)
|
|||
|
|
genesis_state_root = SHA-256("mt-state-root" || genesis_node_root || genesis_invitation_root || genesis_account_root)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
protocol_params (каноническая сериализация, little-endian, фиксированная длина полей):
|
|||
|
|
D₀ (8B) начальное значение D TimeChain VDF (2^32)
|
|||
|
|
m₀ (8B) начальное значение m NodeChain VDF
|
|||
|
|
τ₂_windows (8B) число окон в τ₂ (20 160)
|
|||
|
|
timecoin_per_window (16B) 60_000_000_000 nɈ (u128)
|
|||
|
|
target₀ (32B) начальный target лотереи
|
|||
|
|
confirmation_quorum_num (1B) 67
|
|||
|
|
confirmation_quorum_den (1B) 100
|
|||
|
|
participation_dead_zone_low (2B) 85 (соответствует 0.85 × 100)
|
|||
|
|
participation_dead_zone_high (2B) 95 (соответствует 0.95 × 100)
|
|||
|
|
d_adjustment_rate_num (2B) 2 (+2% / -2% за τ₂)
|
|||
|
|
d_adjustment_rate_den (2B) 100
|
|||
|
|
invite_expiry_windows (8B) 21 160
|
|||
|
|
pruning_idle_windows (8B) 80 640 (4τ₂)
|
|||
|
|
founders_account_pubkeys (12 × 897B = 10 764 B)
|
|||
|
|
founders_node_pubkeys (12 × 897B = 10 764 B)
|
|||
|
|
genesis_content_app_id (32B) = SHA-256("mt-app" || "montana")
|
|||
|
|
genesis_content_data_hash (32B) хэш манифеста книги Montana v1.0 (хардкодировано)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Genesis State Hash = SHA-256(genesis_state_root || protocol_params)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
12 пар (pubkey, node_pubkey) основателей публикуются в Genesis Decree вместе с протокольными параметрами и финальным Genesis State Hash. Genesis Decree immutable — закреплён в коде каждой реализации и не может быть изменён без согласованного software upgrade всех узлов. `genesis_content_data_hash` обновляется аналогично — через новую версию ПО, не через runtime механизм.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Первое окно τ₁ после генезиса — window_index = 0, protocol_version = 1. Один из 12 узлов выигрывает лотерею → его operator_account.balance += 60_000_000_000 nɈ → supply = 60 Ɉ. Per-operation invariant начинает действовать с этого момента.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Mandatory content replication.** Каждый узел Montana обязан хранить текущую версию книги Montana как persistent blob по (genesis_content_app_id, genesis_content_data_hash). При Fast Sync новый узел загружает genesis content как часть обязательной начальной синхронизации (см. раздел Fast Sync).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Приглашение узла (NodeInvitation)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Вход узла в консенсус. Приглашение + 20 160 окон VDF + регистрация. Квота определяет максимум **одновременно активных** приглашений узла, по chain_length бакету:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Бакет 0: chain_length 1-4 τ₂ 1 одновременное приглашение
|
|||
|
|
Бакет 1: chain_length 4-16 τ₂ 4 одновременных приглашения
|
|||
|
|
Бакет 2: chain_length 16-64 τ₂ 16 одновременных приглашений
|
|||
|
|
Бакет 3: chain_length 64+ τ₂ 64 одновременных приглашения
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Границы бакетов = 4^N × τ₂. Квота = 4^N одновременно активных. Та же формула что и для антиспам аккаунтов. Slot освобождается при completion (NodeRegistration cemented) или expiry (21 160 окон) — `invites_active(N)` уменьшается, узел может создать новое приглашение.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
NodeInvitation:
|
|||
|
|
type 1B <- 0x10 NodeInvitation
|
|||
|
|
inviter_node_id 32B
|
|||
|
|
invited_pubkey 897B <- публичный ключ приглашённого узла
|
|||
|
|
signature 666B <- подписано inviter node_pubkey
|
|||
|
|
Итого: ~1 596B
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
NodeInvitation — ControlObject. Не содержит start_window — определяется при apply (окно proposal в который invitation включена в control_set).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Валидация:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Подпись валидна для inviter node_pubkey из Node Table
|
|||
|
|
2. inviter существует в Node Table и `active(inviter, current_window)`
|
|||
|
|
3. `invites_active(inviter) < quota(bucket(inviter.chain_length))`
|
|||
|
|
4. invited node_id = SHA-256("mt-node" || invited_pubkey) не существует в Node Table
|
|||
|
|
5. Не существует записи в Invitation Table с тем же `(inviter_node_id, invited_pubkey)` в текущей τ₂-эпохе (защита от повторного приглашения того же ключа)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Жизненный цикл NodeInvitation:**
|
|||
|
|
1. Опубликована в окне W₀
|
|||
|
|
2. Cemented в окне W_c через 67% active_chain_length confirmations (~0.3 сек)
|
|||
|
|
3. Включена в control_set proposal окна W_p ≥ W_c (первый proposal после cement)
|
|||
|
|
4. Применена в apply_proposal step 1 окна W_p — создание новой записи в Invitation Table
|
|||
|
|
|
|||
|
|
При apply (proposal P окна W_p) создаётся запись Invitation Table:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
inv.invitation_id = SHA-256("mt-invitation" || inviter_node_id || invited_pubkey || W_p)
|
|||
|
|
inv.inviter_node_id = inviter_node_id
|
|||
|
|
inv.invited_pubkey = invited_pubkey
|
|||
|
|
inv.invited_node_id = SHA-256("mt-node" || invited_pubkey)
|
|||
|
|
inv.invite_window = W_p
|
|||
|
|
inv.invite_expires = W_p + 21 160
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Node Table инвайтера не изменяется. Множественные параллельные приглашения от одного узла создают независимые записи Invitation Table — single-slot конфликта нет.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Привязка NodeChain к моменту приглашения
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Первое звено NodeChain приглашённого узла привязано к каноническим полям proposal в котором NodeInvitation финализирован:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
nodechain_init = SHA-256("mt-nodechain-init" || control_root || timechain_value || node_id)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
control_root и timechain_value — канонические поля из proposal header окна финализации. Не зависят от субъективного user_set победителя. Предвычисление VDF невозможно: timechain_value неизвестен до закрытия окна.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Приглашённый узел узнаёт control_root и timechain_value только увидев финализированный proposal → вычисляет nodechain_init → начинает NodeChain с окна W+1.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Регистрация узла
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Приглашённый узел после финализации NodeInvitation:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Наблюдает proposal с NodeInvitation → получает control_root и timechain_value
|
|||
|
|
2. Вычисляет nodechain_init = SHA-256("mt-nodechain-init" || control_root || timechain_value || node_id)
|
|||
|
|
3. Непрерывно строит NodeChain: 20 160 окон подряд (от W+1 до W+20 160), каждое звено якорится в соответствующий TimeChain
|
|||
|
|
4. Через 20 160 окон получает proof_endpoint = S_{i,20159,m}
|
|||
|
|
5. Публикует NodeRegistration
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
NodeRegistration:
|
|||
|
|
type 1B <- 0x11 NodeRegistration
|
|||
|
|
suite_id 2B
|
|||
|
|
node_pubkey 897B <- FN-DSA-512 ключ узла
|
|||
|
|
inviter_node_id 32B <- кто пригласил
|
|||
|
|
operator_account_id 32B <- account_id оператора, должен существовать в Account Table
|
|||
|
|
proof_endpoint 32B <- S_{i,20159,m} (endpoint после 20 160 окон VDF)
|
|||
|
|
signature 666B <- подписано node_pubkey
|
|||
|
|
Итого: ~1 662 B
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
NodeRegistration — ControlObject.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Валидация NodeRegistration:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Подпись FN-DSA-512 валидна для node_pubkey
|
|||
|
|
2. node_id = SHA-256("mt-node" || node_pubkey) уникален (не существует в Node Table)
|
|||
|
|
3. Существует запись `inv ∈ Invitation Table` где `inv.inviter_node_id == inviter_node_id` AND `inv.invited_node_id == node_id` AND `inv.invite_expires > current_window`
|
|||
|
|
4. `inv.invite_window + 20 160 < current_window` (VDF завершён)
|
|||
|
|
5. operator_account_id существует в Account Table и `is_node_operator == 0`
|
|||
|
|
6. Восстановить control_root и timechain_value из proposal окна `inv.invite_window`
|
|||
|
|
7. Вычислить `nodechain_init = SHA-256("mt-nodechain-init" || control_root || timechain_value || node_id)` из proposal окна `inv.invite_window`
|
|||
|
|
8. proof_endpoint верифицируем: пересчёт VDF от nodechain_init через 20 160 окон с якорением в TimeChain значения от `inv.invite_window + 1`
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Верификация: 20 160 сегментов VDF проверяются параллельно. На C ядрах: ~(20 160/C) × t_segment.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Жизненный цикл NodeRegistration:**
|
|||
|
|
1. Опубликована в окне W₀ (после 20 160 окон VDF от приглашения)
|
|||
|
|
2. Cemented в окне W_c через 67% active_chain_length confirmations
|
|||
|
|
3. Включена в control_set proposal окна W_p ≥ W_c
|
|||
|
|
4. Применена в apply_proposal step 1 окна W_p
|
|||
|
|
|
|||
|
|
При apply:
|
|||
|
|
- Проверить `Account Table[operator_account_id].is_node_operator == 0` — если 1, отклонить (другая NodeRegistration с тем же operator уже была применена раньше в порядке (cemented_window, op_hash))
|
|||
|
|
- Создать запись в Node Table: `start_window = W_p`, `chain_length = 0`, `last_confirmation_window = 0`, operator_account_id зафиксирован
|
|||
|
|
- Установить `is_node_operator = 1` у operator-аккаунта
|
|||
|
|
- **Удалить запись `inv` из Invitation Table** (приглашение consumed)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Истечение приглашения узла
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Если NodeRegistration не финализирован до `inv.invite_expires` (= `invite_window + 21 160`) — приглашённый не завершил VDF. В `apply_proposal` шаг 3 запись `inv` удаляется из Invitation Table автоматически. Slot инвайтера освобождается (`invites_active(N)` уменьшается на 1), узел может приглашать снова.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Создание аккаунта
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Аккаунт не требует приглашений. Пользователь генерирует FN-DSA-512 keypair → вычисляет account_id = SHA-256("mt-account" || suite_id || pubkey) → публикует OpenAccount → операция cemented (~0.3 сек) → запись появляется в Account Table при settle (apply at window close). Адрес существует математически до публикации, но операции к нему отклоняются до settle OpenAccount.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Sybil-барьер для аккаунтов: account_age (возраст аккаунта) определяет квоту операций. Новый аккаунт — бакет 0, максимум 1 операция за τ₁. Рост квоты = время. Пустые аккаунты бесполезны — без баланса ничего не делают.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Скорость роста сети
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Узлы: квота приглашений определяется chain_length бакетом (4^N за τ₂). Рост ограничен зрелостью сети:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Генезис (12 узлов, бакет 0): 12 × 1 = 12 приглашений за τ₂
|
|||
|
|
После 4τ₂ (бакет 1): 12 × 4 = 48 приглашений за τ₂
|
|||
|
|
После 16τ₂ (бакет 2): 12 × 16 = 192 приглашения за τ₂
|
|||
|
|
После 64τ₂ (бакет 3): 12 × 64 = 768 приглашений за τ₂
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
С ростом chain_length инвайтеров барьер приглашений размывается: старые узлы приглашают больше, сеть растёт быстрее. Каждый приглашённый узел проходит 20 160 окон VDF независимо от квоты пригласившего.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Аккаунты: без ограничений. Любой владелец TimeCoin может создать аккаунт любому, переведя средства на новый адрес. Рост пользовательской базы не ограничен протоколом.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Потоковая модель
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Операции аккаунтов текут непрерывно. Узел получает операцию → проверяет подпись FN-DSA-512 и баланс (против settled state W-1) → передаёт в P2P gossip. Confirmers (~100 узлов с наибольшим chain_length) собирают операции за окно и публикуют BundledConfirmation.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Операция проходит два состояния:
|
|||
|
|
- **Cemented** (~0.3 сек): 67% active_chain_length подтвердили. Операция необратима. Баланс ещё не обновлён.
|
|||
|
|
- **Settled** (конец окна, ≤ 60 сек): все cemented операции окна применены к Account Table батчем. Баланс обновлён. state_root зафиксирован в proposal.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Два параллельных процесса:
|
|||
|
|
- **Операции** подтверждаются непрерывно через confirmations (cement), применяются батчем в конце окна (settle)
|
|||
|
|
- **Часы** тикают по расписанию окон τ₁ (TimeChain, NodeChain, лотерея, TimeCoin)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Кошелёк получателя отображает входящий перевод в два этапа: «confirmed» после cement (~0.3 сек), «settled» после apply at window close (≤ 60 сек). Между cement и settle операция уже необратима — различие только для UX индикации.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Цепочки аккаунтов полностью независимы. Операции разных аккаунтов обрабатываются параллельно без конфликтов.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Временные слои (τ)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
τ₁ = 1 window → τ₂ = 20 160 windows
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Одно окно — τ₁. Всё остальное — производные в window counts.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### τ₁ — Окно (D хэшей)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Единственная единица канонического времени протокола. Регистрация одного окна Montana Time и эмиссия.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- TimeChain продвигается на `D` хэшей
|
|||
|
|
- NodeChain продвигается на `m` хэшей с якорем в текущем T_s
|
|||
|
|
- Операции аккаунтов подтверждаются непрерывно через confirmations (cement), применяются батчем в конце окна (settle)
|
|||
|
|
- control_set: все cemented ControlObjects из окон (previous_proposal.window, current_window] (каноничен)
|
|||
|
|
- Кандидаты (~12) раскрывают NodeChain endpoint через VDF_Reveal
|
|||
|
|
- Лотерея: `ticket_i = -ln(endpoint_i / 2^256)`, победитель = lowest ticket среди кандидатов
|
|||
|
|
- Окно канонически закрывается в момент quorum event (67% active_chain_length подписали BundledConfirmation окна W)
|
|||
|
|
- Proposer (proposer_node_id) публикует подписанный proposal
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Финальность proposal: подпись proposer_node_id на proposal header. Каждый валидатор применяет control_set + TimeCoin детерминированно и проверяет state_root
|
|||
|
|
- TimeCoin: регистрация одного окна Montana Time (60 Ɉ) → победителю
|
|||
|
|
- Supply audit: суммарная эмиссия TimeCoin от генезиса сверяется с `supply(window_index) = 60 × (window_index + 1) Ɉ`
|
|||
|
|
- Разрешение форков: приоритет ветки с наибольшим суммарным TimeChain-доказательством
|
|||
|
|
|
|||
|
|
TimeChain safety: компрометация значения TimeChain требует нарушения свойства последовательности SHA-256 VDF.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
TimeChain liveness: задержка продвижения TimeChain невозможна — TimeChain вычисляется каждым узлом независимо.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### τ₂ — Адаптация (20 160 windows)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Адаптация D и m через participation-ratio feedback (см. ниже)
|
|||
|
|
- Snapshot account_chain_length: для каждого аккаунта `account_chain_length_snapshot = account_chain_length`. Snapshot используется лотереей аккаунтов в течение следующего τ₂. Детерминированно для всех узлов
|
|||
|
|
- Pruning Account Table: удаление пустых аккаунтов без активности 4τ₂ (80 640 окон) с обновлением Merkle путей
|
|||
|
|
- Pruning Node Table: для каждого узла N где `(current_window - N.last_confirmation_window) > 8 × τ₂_windows`:
|
|||
|
|
1. Если `N.operator_account_id` существует в Account Table — установить `Account Table[N.operator_account_id].is_node_operator = 0` (operator-аккаунт освобождается, может участвовать в лотерее аккаунтов)
|
|||
|
|
2. **Cascade удаление invitations:** удалить все записи `inv ∈ Invitation Table` где `inv.inviter_node_id == N.node_id`. Приглашённые этими invitations теряют возможность зарегистрироваться (NodeRegistration не пройдёт валидацию — invitation запись отсутствует)
|
|||
|
|
3. Удалить запись N из Node Table
|
|||
|
|
4. Пересчитать node_root и invitation_root
|
|||
|
|
- Supply audit (sanity check): Σ balance(account) для всех аккаунтов = 60_000_000_000 × (window_index + 1) nɈ
|
|||
|
|
- Криптографическая амнезия: подписанные proposals сохраняются навсегда — верифицируемая цепочка state commitments. Proposals доказывают что конкретное состояние было закоммичено proposer-узлом; восстановление содержимого состояния требует snapshot или архива
|
|||
|
|
- Пересчёт параметра D через participation-ratio feedback
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Адаптация D через participation-ratio feedback
|
|||
|
|
|
|||
|
|
D адаптируется на границе τ₂ через каноническое chain observation — долю активного chain_length-а, успевшего подписать BundledConfirmation в каждом окне предыдущего τ₂.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Канонический вход:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
participation_ratio(W) = cemented_chain_length(W) / active_chain_length(W)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Где `cemented_chain_length(W)` — суммарный chain_length узлов, чьи BundledConfirmation для окна W попали в cemented set; `active_chain_length(W)` — суммарный chain_length узлов с `active(node, W) = true`. Оба числа канонически вычисляются каждым узлом bit-exact из Node Table и cemented sets.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Формула адаптации на τ₂ boundary:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
median_ratio = median(participation_ratio(W) for W in последние 20 160 окон)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Если median_ratio >= 0.95: D_new = D_old × 1.02 (+2%, сеть в комфорте, ускоряемся)
|
|||
|
|
Если median_ratio <= 0.85: D_new = D_old × 0.98 (-2%, сеть под давлением, замедляемся)
|
|||
|
|
Иначе (dead zone): D_new = D_old (zone comfort, D не трогаем)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
m_new = m_old × (D_new / D_old)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Семантика.**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- `median_ratio >= 0.95`: большинство активных узлов легко успевают подписать каждое окно. У сети есть запас производительности — D можно поднять, окно станет чуть длиннее в единицах работы, TimeCoin эмиссия замедляется в физическом времени, но сеть укрепляет запас прочности.
|
|||
|
|
- `median_ratio <= 0.85`: значительная часть активных узлов не успевает подписать. Сеть близка к границе жизнеспособности — D нужно уменьшить, окно становится короче в единицах работы, медленные узлы получают шанс догнать медиану.
|
|||
|
|
- Dead zone 0.85-0.95: естественные колебания, D не адаптируется. Это защита от реактивной волатильности.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Свойства.**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Канонически детерминировано.** participation_ratio вычисляется из canonical cemented sets и Node Table. Два честных узла получают одно и то же значение bit-exact.
|
|||
|
|
- **Опирается только на canonical chain observations.** Все входные данные формулы — cemented sets и Node Table, оба детерминированы. Corollary I-3.a соблюдён.
|
|||
|
|
- **Медленная реакция.** Adjustment rate ±2% за τ₂ делает стратегическую манипуляцию через withholding confirmations экономически нерациональной: actor-у с 10% chain_length-а для сдвига D на 2x требуется систематически saboтировать свои подписи ~35 эпох (~16 месяцев), теряя все свои TimeCoin награды в этот период.
|
|||
|
|
- **Dead zone защищает от флуктуаций.** Случайные колебания participation_ratio в диапазоне 0.85-0.95 не вызывают adaptation.
|
|||
|
|
- **Естественное следование hardware progress.** Если железо ускоряется, медианные узлы начинают успевать с запасом, median_ratio поднимается выше 0.95, D растёт, окно нормализуется. Сеть автоматически адаптируется к ожидаемому hardware evolution без явного measurement.
|
|||
|
|
- **Нет stремления к hard fork по дизайну.** Continuous adaptation в рамках speech-first принципа устраняет необходимость периодического hard fork как запрограммированного события.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Threat model:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Actor с <20% chain_length-а экономически не может сдвинуть median_ratio значимо.
|
|||
|
|
- Hyperscaler с 15% узлов может систематически снижать median_ratio на ~15%, но только теряя свои награды. При clamp ±2% за τ₂ максимальный сдвиг D за год составляет ±1.02^26 ≈ ±66%, что значительно меньше, чем требуется для fatal disruption при правильном выборе `D₀` с запасом.
|
|||
|
|
- Координированная атака узлов с >50% chain_length эквивалентна атаке на весь консенсус и не рассматривается в рамках локальной защиты participation_ratio.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Genesis parameters:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
D₀ = 2^32 (≈ 4.3 × 10⁹, каноническое round number)
|
|||
|
|
m₀ = ⌈D₀ / 12⌉ (пропорция 1:12 от TimeChain VDF к NodeChain VDF)
|
|||
|
|
participation_dead_zone_low = 0.85
|
|||
|
|
participation_dead_zone_high = 0.95
|
|||
|
|
d_adjustment_rate = 0.02 (±2% за τ₂)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Параметры D₀ и m₀ фиксируются в Genesis Decree. Остальные константы закреплены в протокольных параметрах и могут быть изменены только через protocol version upgrade (software hard fork), не через runtime mechanism.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Консенсус — Proof of Time (PoT)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Четыре цепочки
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**TimeChain** — глобальные часы. Чистая VDF-цепочка `T_r = SHA-256^D(T_{r-1})`. Первичный продукт протокола. Источник времени и случайности. Продвигается по расписанию окон.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**NodeChain** — персональная цепочка узла. VDF-цепочка конкретного node_id, якорится в TimeChain каждое окно. Доказывает непрерывную работу узла.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Account** — состояние счёта. Операции финализируются непрерывно через подтверждения (67% active_chain_length). ControlObjects включаются в proposal (каноничен).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Зависимости односторонние: TimeChain → NodeChain → AccountChain → AccountTable. Отказ в AccountTable не останавливает часы. Отказ конкретного узла в NodeChain не заражает общий ритм.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Лотерея
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Лотерея объединяет два класса участников: узлы (через NodeChain) и аккаунты (через AccountChain). Каждый класс производит weighted ticket по длине своей цепочки. Lowest weighted_ticket из объединённого множества побеждает.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Узлы** автоматически участвуют в каждом окне:
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
ticket_node = -ln(endpoint_node / 2^256)
|
|||
|
|
weighted_ticket_node = ticket_node / chain_length
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Аккаунты** участвуют в окне с финализированной операцией:
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
ticket_account = -ln(endpoint_account / 2^256)
|
|||
|
|
weighted_ticket_account = ticket_account / account_chain_length
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
`account_chain_length_snapshot` обновляется на τ₂ boundary, frozen до следующей τ₂ boundary. Лотерея использует snapshot — детерминированно для всех узлов.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Если weighted_ticket < target — субъект кандидат. Target калиброван на ~12 кандидатов за окно (включая оба класса). Из кандидатов побеждает lowest weighted_ticket.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Стимул узла:** каждое окно с опубликованным BundledConfirmation увеличивает chain_length → увеличивает шанс победы. Пропущенное окно — это окно не входит в chain_length. Узел остаётся в Node Table и продолжает участвовать.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Стимул аккаунта:** каждое окно с операцией увеличивает account_chain_length → реальный (хоть и редкий) шанс выиграть 60 Ɉ за активность в Montana.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Победитель τ₁
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Победитель определяется после закрытия окна τ₁. Lowest weighted_ticket из всех кандидатов (узлов и аккаунтов) = победитель.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Если победил узел:**
|
|||
|
|
- Записывает TimeChain value
|
|||
|
|
- Operator account узла получает 60 Ɉ TimeCoin
|
|||
|
|
- Коммитит State Root
|
|||
|
|
- Формирует proposal (control_set + State Root + TimeCoin), подписывает node_pubkey
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Если победил аккаунт:**
|
|||
|
|
- Аккаунт получает 60 Ɉ TimeCoin (winner_account.balance += 60_000_000_000 nɈ)
|
|||
|
|
- Proposal формирует **узел-кандидат с минимальным weighted_ticket в этом окне** (proposer_node)
|
|||
|
|
- Если в окне нет узлов-кандидатов — proposer выбирается из всех узлов с lowest weighted_ticket (fallback)
|
|||
|
|
- Proposer не получает дополнительной награды — это его обязанность как ближайшего узла
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Финальность proposal — подпись proposer_node_id на proposal header. Верификация — независимый пересчёт state_root.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Верификация
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Proposer публикует: `{proposer_node_id, NodeChain endpoint, proposal}`.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Верификация NodeChain за одно окно: пересчёт m хэшей. Параллелизация по сегментам — время верификации обратно пропорционально числу ядер.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Верификация proposal: независимое применение control_set + TimeCoin и сравнение state_root.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Устойчивость
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Остановка часов** исключена: каждый узел тикает независимо
|
|||
|
|
- **Искажение часов** исключено: VDF последователен, результат детерминирован
|
|||
|
|
- **Proposer grinding** исключён: control_set каноничен, state transition детерминирован, операции финализируются независимо от победителя
|
|||
|
|
- **Front-running** исключён: операции финализируются через подтверждения (~0.3s), не через proposal proposer-а
|
|||
|
|
- **Предвычисление** исключено: seed содержит текущее значение TimeChain
|
|||
|
|
- **Replay** исключён: TimeChain уникален для каждого τ₁
|
|||
|
|
- **Аппаратное преимущество** ограничено: последовательное хэширование масштабируется тактовой частотой, не количеством ядер
|
|||
|
|
- **Sybil-барьер**: приглашение (квота по chain_length бакету, 4^N за τ₂) + 20 160 окон VDF + 3 ядра на узел + weighted_ticket в лотерее
|
|||
|
|
- **Цензура операций** исключена: операции финализируются через подтверждения узлов, не через победителя
|
|||
|
|
- **Цензура ControlObjects** исключена: control_set каноничен, пропуск = fallback
|
|||
|
|
- **Liveness halt операций** исключён: финализация через 67% active_chain_length, не зависит от победителя
|
|||
|
|
- **Liveness halt proposals** исключён: fallback на следующего кандидата
|
|||
|
|
- **Масштабирование**: трафик лотереи ~8.9 KB за окно при любом количестве узлов
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Разрешение конфликтов
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Двойная операция аккаунта** (две операции с одним prev_hash): equivocation. Cemented до обнаружения — необратимо, вторая отклоняется. Не cemented — ожидание quorum 10 окон, затем обе отклоняются. См. раздел «Двойная трата».
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Невалидный proposal**: валидаторы отклоняют, fallback на следующего кандидата. Победитель теряет TimeCoin за это окно.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Два proposal от одного proposer_node_id в одном окне**: оба отклоняются (equivocation), fallback к следующему узлу-кандидату. Если этот узел был winner (winner_class=1), он теряет TimeCoin.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Адреса и переводы
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Полный флоу перевода
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
1. Боб: OpenAccount → cemented (~0.3 сек) → settled (конец окна) →
|
|||
|
|
account_id зарегистрирован в Account Table (balance = 0)
|
|||
|
|
2. Боб → Алисе: "отправь на mt4ZGfe..." (account_id Боба)
|
|||
|
|
3. Алиса формирует Transfer (в следующем окне после settle OpenAccount Боба):
|
|||
|
|
type: 0x02
|
|||
|
|
prev_hash: хэш её предыдущей settled операции (frontier_hash из settled state W-1)
|
|||
|
|
payload: sender (account_id Алисы) || link (account_id Боба) || amount (50_000_000_000 nɈ)
|
|||
|
|
4. Алиса подписывает FN-DSA-512
|
|||
|
|
5. Алиса рассылает операцию узлам сети
|
|||
|
|
6. Каждый узел проверяет (против settled state W-1):
|
|||
|
|
FN-DSA-512 подпись валидна для current_pubkey Алисы
|
|||
|
|
prev_hash совпадает с frontier_hash Алисы
|
|||
|
|
amount > 0
|
|||
|
|
alice.balance >= amount
|
|||
|
|
получатель (Боб) существует в Account Table
|
|||
|
|
7. Confirmers публикуют BundledConfirmation, операция распространяется через P2P gossip
|
|||
|
|
8. Cement: 67% active_chain_length подтвердили → операция необратима (~0.3 сек)
|
|||
|
|
Кошелёк Боба отображает «confirmed»
|
|||
|
|
9. Settle (apply at window close):
|
|||
|
|
alice.balance -= 50 Ɉ
|
|||
|
|
bob.balance += 50 Ɉ
|
|||
|
|
alice.frontier_hash = H(operation)
|
|||
|
|
alice.op_height += 1
|
|||
|
|
alice.account_chain_length += 1
|
|||
|
|
Кошелёк Боба отображает «settled»
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Баланс
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Баланс аккаунта — открытое число `u128 nɈ` в Account Table. Обновляется при settle (apply at window close): исходящий Transfer вычитает amount, входящий зачисляет. Видим всем узлам и через любого верификатора цепочки.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Бэкап = seed (для деривации приватного ключа FN-DSA-512). Восстановление кошелька: ключ выводится из seed, баланс читается из текущего Account Table — никакого локального состояния не требуется.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Эмиссия
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Единица
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Монета: **TimeCoin** (тикер: $TimeCoin, символ: Ɉ).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1 Ɉ = 1 000 mɈ = 1 000 000 μɈ = 1 000 000 000 nɈ
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Одно окно τ₁ регистрирует одну единицу Montana Time = 60 Ɉ. Число 60 — фиксированная конвенциональная константа протокола эмиссии за окно.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Точность: 9 знаков после запятой. Все расчёты эмиссии в nɈ (целочисленная арифметика, без плавающей точки).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Issuance schedule
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Одно окно Montana Time порождает 60 Ɉ. С первого окна и навсегда.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Параметр | Значение |
|
|||
|
|
|----------|----------|
|
|||
|
|
| Genesis | window_index = 0 |
|
|||
|
|
| TIME_RECORD | 60 000 000 000 nɈ (60 Ɉ за окно) |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Регистрация окна
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
time_record(window_index) = 60_000_000_000 nɈ
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Каждое окно τ₁ регистрирует одно каноническое окно Montana Time = 60 Ɉ. Без халвингов, без фаз, без исключений. Одна константа на весь горизонт существования протокола.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Supply audit
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
supply(window_index) = 60_000_000_000 × (window_index + 1) nɈ
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Одно умножение. Проверяемо каждым узлом в каждом τ₁. O(1).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Инфляция
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Supply растёт линейно по window_index. Инфляция снижается асимптотически к нулю — константная эмиссия делится на растущий supply:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
После 525 960 окон (≈ эквивалент 1 году на genesis-эпоху hardware): 100%
|
|||
|
|
После 1 051 920 окон: 50%
|
|||
|
|
После 2 629 800 окон: 20%
|
|||
|
|
После 5 259 600 окон: 10%
|
|||
|
|
После 26 298 000 окон: 2%
|
|||
|
|
После 52 596 000 окон: 1%
|
|||
|
|
После 525 960 000 окон: 0.1%
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Приведённые ориентиры относятся к количеству окон с genesis. Физическая длительность любого количества окон в SI-секундах определяется скоростью hardware сети и выводится на клиентском слое через локальные референсы наблюдателя.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Раннее участие
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Эмиссия постоянна: 60 TimeCoin за каждое окно, с первого блока и навсегда. Вероятность победы пропорциональна весу. Узел, работающий дольше, побеждает чаще. Два узла запустившиеся одновременно имеют равные шансы независимо от капитала. Узел запустившийся раньше имеет преимущество — он доказал больше времени.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Стимул для ранних участников встроен в арифметику: не бонусы, не множители — просто больший вес.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Распределение
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Победитель окна τ₁ — узел или аккаунт — регистрирует одно окно Montana Time и получает 60 Ɉ TimeCoin в своей цепочке. Одно правило. Неизменно с генезиса.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Узлы и аккаунты конкурируют в единой лотерее. Узлы доминируют статистически из-за непрерывного присутствия — chain_length растёт каждое окно, weighted_ticket систематически ниже. Аккаунты получают долю эмиссии пропорционально своей активности — account_chain_length растёт с каждым окном с операцией. Время — единственный арбитр.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Базовый бюджет: 60 Ɉ/τ₁ (регистрация одного окна Montana Time). Реальный бюджет безопасности в покупательной способности зависит от рынка.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
60 Ɉ за окно — каноническая константа эмиссии Montana Time. Покупательная способность определяется рынком, а не протоколом.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Двигатель роста сети
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Участие аккаунтов в лотерее создаёт flywheel роста сети:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Активные пользователи в приложениях → AccountChain растёт → шансы в лотерее
|
|||
|
|
↓ ↓
|
|||
|
|
Приложения привлекают пользователей Иногда выигрывают TimeCoin
|
|||
|
|
↓ ↓
|
|||
|
|
Разработчики хотят пользователей Дополнительная мотивация активности
|
|||
|
|
↓ ↓
|
|||
|
|
Разработчики запускают узлы Montana Больше операций в сети
|
|||
|
|
↓ ↓
|
|||
|
|
Узлы зарабатывают TimeCoin Сеть растёт и децентрализуется
|
|||
|
|
↓ ↓
|
|||
|
|
Финансирование развития инфраструктуры → больше пропускной способности → лучше для приложений
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Эмиссия 60 Ɉ за окно одна и та же, но финансирует обе стороны одновременно: узлы (поддержание сети) и активные пользователи (использование сети). Они не конкурируют — они взаимно усиливают друг друга. Это циркулярная экономика которой нет в Bitcoin.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Reference Emission Ratio
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Reference Emission Ratio (RER) — эталонный коэффициент клиентского слоя, выражающий один BTC в единицах Ɉ через отношение эмиссионных правил Bitcoin и Montana.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
RER — коэффициент эмиссионных геометрий, а не рыночная цена, обменный курс или рекомендация для торговли.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Область действия
|
|||
|
|
|
|||
|
|
RER существует только на клиентском слое.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Вне state machine
|
|||
|
|
- Вне proposal header
|
|||
|
|
- Вне консенсуса
|
|||
|
|
- Вычисляется локально клиентом из публичных данных Bitcoin
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Узлы Montana выполняют консенсус без обращения к RER.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Формула
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Пусть n — индекс halving-эпохи Bitcoin (n = 0 для периода 2009-2012).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
rer_btc(n) = 12 × 2^n [Ɉ / BTC]
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Вывод:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
block_reward_btc(n) = 50 / 2^n BTC
|
|||
|
|
emission_per_btc_block(n) = 600 × 1 Ɉ per Bitcoin second / block_reward_btc(n)
|
|||
|
|
= 600 / (50 / 2^n)
|
|||
|
|
= 12 × 2^n [Ɉ / BTC]
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Коэффициент использует историческое соответствие 1 Ɉ ↔ 1 Bitcoin second (600 секунд block interval, 50 BTC reward в первой эпохе) как эталонный масштаб для сравнения двух эмиссионных кривых. Это advisory инструмент клиентского слоя для интеграции с Bitcoin экосистемой.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Интерпретация
|
|||
|
|
|
|||
|
|
RER отвечает на вопрос: сколько единиц Montana соответствует одному BTC в текущей subsidy-эпохе Bitcoin по правилам эмиссии обеих цепей.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Это коэффициент эмиссионных кривых. Bitcoin уменьшает выпуск геометрически через halving. Montana добавляет 60 Ɉ за окно линейно. Из-за этого `rer_btc(n)` удваивается на каждом halving Bitcoin.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Halving-эпохи
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| n | Период (ориентир) | Block reward | RER (Ɉ/BTC) |
|
|||
|
|
|---|-------------------|--------------|-------------|
|
|||
|
|
| 0 | 2009 — 2012 | 50 BTC | 12 |
|
|||
|
|
| 1 | 2012 — 2016 | 25 BTC | 24 |
|
|||
|
|
| 2 | 2016 — 2020 | 12.5 BTC | 48 |
|
|||
|
|
| 3 | 2020 — 2024 | 6.25 BTC | 96 |
|
|||
|
|
| 4 | 2024 — 2028 | 3.125 BTC | 192 |
|
|||
|
|
| 5 | 2028 — 2032 | 1.5625 BTC | 384 |
|
|||
|
|
| 6 | 2032 — 2036 | 0.78125 BTC | 768 |
|
|||
|
|
| 7 | 2036 — 2040 | 0.390625 BTC | 1 536 |
|
|||
|
|
| 8 | 2040 — 2044 | 0.1953125 BTC | 3 072 |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Границы эпох определяются Bitcoin block height: каждые 210 000 блоков. Даты — ориентировочные.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Свойства
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Детерминизм.** Любой клиент получает одно и то же значение из Bitcoin block height.
|
|||
|
|
- **Автономность от рынка.** Биржи, order book и внешние цены вне формулы.
|
|||
|
|
- **Автономность от governance.** Значение зависит только от публичных параметров Bitcoin.
|
|||
|
|
- **Историческая верифицируемость.** RER для любой эпохи Bitcoin вычислим ретроспективно.
|
|||
|
|
- **Простота.** Одна формула, локальное вычисление.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Область применения
|
|||
|
|
|
|||
|
|
RER описывает отношение эмиссионных кривых Bitcoin и Montana. Рыночная цена, справедливая стоимость, ликвидность, волатильность и комиссионный рынок Bitcoin определяются другими источниками. RER корректно интерпретировать как reference emission ratio, а не как price.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Использование
|
|||
|
|
|
|||
|
|
RER может использоваться кошельками и приложениями для:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- отображения BTC в единицах Montana по эмиссионной геометрии
|
|||
|
|
- исторического сравнения halving-эпох
|
|||
|
|
- UI-индикатора эмиссионного отношения Bitcoin и Montana
|
|||
|
|
- образовательного слоя, объясняющего различие двух эмиссионных кривых
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Пропускная способность
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Размер Transfer: ~779 B (открытый перевод, FN-DSA-512 подпись).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Канал узла | TPS |
|
|||
|
|
|-----------|-----|
|
|||
|
|
| 10 Mbps | ~1 600 |
|
|||
|
|
| 100 Mbps | ~16 000 |
|
|||
|
|
| 1 Gbps | ~160 000 |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Хранение
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Состояния операции (UX)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Операция проходит два различимых состояния:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
publish ──→ cement (~0.3 сек) ──→ settle (≤ 60 сек)
|
|||
|
|
"confirmed" "settled"
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Cemented (~0.3 сек):** 67% active_chain_length подтвердили операцию через BundledConfirmation. Операция необратима и гарантированно будет применена в конце окна. Wallet показывает «confirmed».
|
|||
|
|
- **Settled (≤ 60 сек, в конце окна):** все cemented операции окна применены батчем к Account Table в детерминированном порядке. account_root зафиксирован в proposal. Wallet показывает «settled».
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Между cement и settle операция уже необратима — настройка двух UI-состояний нужна только для индикации завершённости state transition. Зависимые операции (Transfer на только что созданный аккаунт) сериализуются по окнам через confirmer dependency rule, поэтому cemented операция гарантированно settle-ится.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Модель: глобальное состояние + локальная история
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Узлы хранят глобальное состояние (Account Table, Node Table, Invitation Table, proposals). Тела операций аккаунтов хранятся у владельцев. После settle (apply at window close) state transition применён — балансы в таблице обновлены, тело операции сети больше не нужно.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Три уровня участников
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Узел (валидатор)** — десктоп или сервер, 24/7, минимум 3 ядра (1 узел = 3 ядра, 50 ядер = 16 узлов):
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Хранит:
|
|||
|
|
Account Table (account_id, balance, frontier_hash, pubkey)
|
|||
|
|
+ persistent sparse Merkle tree (account_root обновляется при settle)
|
|||
|
|
Node Table (node_id, pubkey, start_window, chain_length)
|
|||
|
|
+ persistent sparse Merkle tree (node_root обновляется при settle)
|
|||
|
|
Invitation Table (invitation_id, inviter, invited, window, expires)
|
|||
|
|
+ persistent sparse Merkle tree (invitation_root обновляется при settle)
|
|||
|
|
Proposals (навсегда)
|
|||
|
|
Blob Buffer (ephemeral) (TTL = τ₂, для кратковременных сообщений)
|
|||
|
|
Persistent Blob Storage (TTL = 0, контент app_id на которые узел подписан)
|
|||
|
|
Genesis Content (книга Montana, mandatory replication)
|
|||
|
|
Persistent Blob Index ((app_id, data_hash) → blob, с флагом is_manifest)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Делает:
|
|||
|
|
TimeChain VDF (1 ядро, 24/7)
|
|||
|
|
NodeChain VDF (1 ядро, 24/7)
|
|||
|
|
Валидация операций (1+ ядро)
|
|||
|
|
P2P gossip (операции, confirmations, reveals, proposals)
|
|||
|
|
Почтовый ящик (хранит сообщения для своего владельца пока тот офлайн)
|
|||
|
|
Content replication (DHT provide, gossip announce, serving ContentRequest/ChunkRequest)
|
|||
|
|
Chunk verification (SHA-256 + Merkle reconstruction для полученных чанков)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Кошелёк (клиент)** — телефон, онлайн когда используется:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Хранит:
|
|||
|
|
Свои ключи (seed → keypairs, включая encryption key для application layer)
|
|||
|
|
Свои контакты (адресная книга: имя → mt-адрес, с локальным override)
|
|||
|
|
Локальная история (своя цепочка операций для UX)
|
|||
|
|
Сообщения (локальная история переписки, messenger session states)
|
|||
|
|
Timestamp proofs (Anchor + BundledConfirmations + proposal headers, локально)
|
|||
|
|
Подписки (app_id каналов, книги, профилей на которые подписан)
|
|||
|
|
Реплики контента (persistent blobs подписанных app_id по желанию)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Делает:
|
|||
|
|
Отправка/получение переводов
|
|||
|
|
Мессенджер (P2P напрямую через libp2p)
|
|||
|
|
Discovery (через application layer)
|
|||
|
|
Запрос pubkey и proposals у узлов сети
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Доверенный узел** — узел друга, семьи, сообщества:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Делает:
|
|||
|
|
Всё что узел + хранит Blob Buffer для привязанных аккаунтов
|
|||
|
|
Владелец аккаунта привязывает свой account_id к доверенному узлу
|
|||
|
|
Узел хранит зашифрованные сообщения (содержимое скрыто)
|
|||
|
|
Владелец забирает сообщения когда появляется онлайн
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Размеры
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Участник | Данные | Размер |
|
|||
|
|
|----------|--------|--------|
|
|||
|
|
| Узел (1M аккаунтов) | Account Table + Node Table + Invitation Table + Proposals | ~2 GB |
|
|||
|
|
| Узел (10M аккаунтов) | Account Table + Node Table + Invitation Table + Proposals | ~11 GB |
|
|||
|
|
| Узел (100M аккаунтов) | Account Table + Node Table + Invitation Table + Proposals | ~101 GB |
|
|||
|
|
| Кошелёк (обычный) | 100 операций/год + контакты + сообщения | ~1 MB |
|
|||
|
|
| Кошелёк (активный) | 10 000 операций/год | ~16 MB |
|
|||
|
|
| Корпорация | 1M Anchor/год | ~0.8 GB |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Потеря данных клиента
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Потеря устройства: баланс в Account Table цел и публичен, seed восстанавливает ключи, доступ к аккаунту полностью восстанавливается. Локальная история переводов и сообщений утрачена — но баланс читается из Account Table напрямую. Если есть доверенный узел — зашифрованные сообщения можно восстановить.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Fast Sync (новый узел)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Цепочка proposals от генезиса — проверка TimeChain-цепочки и подписей proposer-узлов (мегабайты)
|
|||
|
|
2. Snapshot трёх таблиц (Account Table + Node Table + Invitation Table) от пиров на момент окна W (произвольное недавнее окно)
|
|||
|
|
3. Reconstructed `account_root`, `node_root` и `invitation_root` сравниваются с соответствующими полями из proposal окна W. Все три совпадают → snapshot валиден. Проверка `state_root = SHA-256("mt-state-root" || node_root || invitation_root || account_root)` — дополнительный integrity check.
|
|||
|
|
4. Catch-up после окна W до текущего:
|
|||
|
|
- Запросить cemented UserObjects и применить их батчем к Account Table по алгоритму apply at window close (включая проверку prev_hash и баланса).
|
|||
|
|
- Запросить cemented ControlObjects (NodeInvitation, NodeRegistration) и применить их к Node Table и Invitation Table в детерминированном порядке.
|
|||
|
|
- Выполнить incremental update Merkle trees (account_root, node_root, invitation_root) для отражения changes.
|
|||
|
|
- На каждом промежуточном proposal сверять локальный state_root с заявленным в proposal header
|
|||
|
|
5. **Mandatory genesis content replication.** Загрузить книгу Montana через Content Layer:
|
|||
|
|
- ContentRequest(genesis_content_app_id, genesis_content_data_hash) → manifest
|
|||
|
|
- Для каждого чанка: ChunkRequest + верификация SHA-256
|
|||
|
|
- Пересчёт Merkle root манифеста → сравнение с genesis_content_data_hash
|
|||
|
|
- Без успешной загрузки genesis content Fast Sync считается неполным
|
|||
|
|
6. Узел синхронизирован и готов к участию
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Snapshot привязан к конкретному proposal (settled state после apply at window close). Catch-up дистанция определяется свежестью snapshot, обычно минуты.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Application Layer
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Montana — цифровой стандарт времени. Приложения управляют своим состоянием самостоятельно (серверы, базы данных, P2P). Montana хранит только криптографические отпечатки с привязкой ко времени — 32 байта на запись.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Модель приложения на Montana
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Приложение Montana — это набор узлов с интерфейсом. Создатель приложения запускает узлы Montana (обычные узлы, тикающие VDF, валидирующие операции, участвующие в консенсусе). Узлы зарабатывают TimeCoin за поддержание сети через лотерею.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Для создателя приложения:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Не нужно строить отдельную инфраструктуру безопасности — приватность данных через Anchor (хэш в сети, контент у владельца зашифрованным), антицензура через Transport Obfuscation и Dandelion++, децентрализация через отсутствие центрального сервера получаются бесплатно из протокола
|
|||
|
|
- Бизнес-модель: эмиссия Montana через узлы создателя. Не реклама, не подписка, не продажа данных
|
|||
|
|
- Чем больше пользователей в приложении → тем больше операций в сети → тем больше нужно узлов для обслуживания (Blob Buffer, валидация, P2P gossip) → больше узлов = больше шансов в лотерее = больше TimeCoin
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Для пользователя:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Каждое действие в приложении создаёт операцию в его AccountChain
|
|||
|
|
- account_chain_length растёт автоматически с каждым окном с операцией
|
|||
|
|
- Пользователь автоматически участвует в лотерее в каждом окне с операцией — без заявок, без стейкинга, без понимания криптографии
|
|||
|
|
- Шанс победы зависит от account_chain_length — длинная активная цепочка даёт реальные шансы выиграть 60 Ɉ
|
|||
|
|
- Ничего не привязано к конкретному приложению — seed принадлежит пользователю, account_id переходит между приложениями без потери истории
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Нулевая стоимость переключения приложений.** AccountChain пользователя — его собственность. Если приложение закрылось или пользователь хочет уйти — account_id, баланс, история и накопленный account_chain_length остаются. Пользователь продолжает в другом приложении на том же протоколе. Приложения вынуждены конкурировать качеством, а не замком.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Двигатель роста сети через AccountChain
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Лотерея Montana объединяет два класса участников: узлы (NodeChain) и аккаунты (AccountChain). Узлы доминируют статистически из-за непрерывного присутствия. Аккаунты получают долю эмиссии через активность пользователей. Эта механика создаёт самоподдерживающийся цикл роста сети — см. раздел "Эмиссия → Двигатель роста сети".
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Anchor
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Одна операция, данные навсегда привязаны к timechain_value конкретного окна.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Anchor:
|
|||
|
|
prev_hash 32B
|
|||
|
|
account_id 32B
|
|||
|
|
app_id 32B <- SHA-256("mt-app" || app_name)
|
|||
|
|
data_hash 32B <- Merkle root, H(document), произвольный хэш
|
|||
|
|
signature 666B
|
|||
|
|
Итого: ~796B
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
app_id — детерминированный идентификатор пространства имён. Вычисляется из имени приложения, регистрация не требуется. Позволяет фильтровать, индексировать, строить лёгкие клиенты для конкретного приложения.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Timestamp Proof
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Стандартный формат доказательства: документ D существовал не позже момента T.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
В модели v20.2.0 операции аккаунтов финализируются через BundledConfirmations узлов-confirmers, не через включение в proposal. Доказательство существования Anchor — набор подписанных подтверждений с суммарным chain_length ≥ quorum.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Proof собирается владельцем Anchor в момент финализации и хранится локально вместе с документом. Сеть не обязана хранить BundledConfirmations долгосрочно — ответственность за сохранение proof лежит на стороне, которой нужно доказать timestamp.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Структура proof:
|
|||
|
|
1. Документ D и H(D)
|
|||
|
|
2. Anchor body (prev_hash, account_id, app_id, data_hash, signature)
|
|||
|
|
3. Если data_hash = MerkleRoot batch'а: Merkle path от H(D) до data_hash
|
|||
|
|
4. Набор BundledConfirmations за окно W cementing'а Anchor:
|
|||
|
|
- каждая содержит H(Anchor) в op_hashes[]
|
|||
|
|
- каждая подписана confirmer node_pubkey
|
|||
|
|
- каждая содержит endpoint NodeChain confirmer на момент окна W
|
|||
|
|
- суммарный chain_length confirmers ≥ 67% active_chain_length(W)
|
|||
|
|
5. Proposal header окна W (содержит timechain_value = T)
|
|||
|
|
6. Цепочка proposal headers от W до genesis (через prev_proposal_hash)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Верификация любым третьим лицом, без доверия Montana-узлу:
|
|||
|
|
1. Если есть Merkle path: пересчитать H(D) → data_hash, сравнить с data_hash в Anchor
|
|||
|
|
2. Проверить FN-DSA-512 подпись на Anchor
|
|||
|
|
3. Для каждой BundledConfirmation: проверить FN-DSA-512 подпись confirmer
|
|||
|
|
4. Для каждой confirmation: пересчитать NodeChain endpoint от start_window до окна W,
|
|||
|
|
подтвердить заявленный chain_length
|
|||
|
|
5. Суммировать chain_length подтверждающих, проверить ≥ 67% active_chain_length(W)
|
|||
|
|
6. Из proposal header окна W взять timechain_value = T
|
|||
|
|
7. Пересчитать TimeChain VDF от proposal окна W до genesis по prev_proposal_hash
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Proposals хранятся навсегда — timechain_value(W) и цепочка к genesis всегда доступны. BundledConfirmations хранятся локально владельцем proof. Timestamp proof самодостаточен и верифицируем в любой момент в будущем.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Примеры
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Мессенджер.** Каждое сообщение хэшируется, цепочка хэшей формирует Merkle root, Merkle root записывается в Anchor раз в минуту или час. Montana хранит 32 байта — доказательство что набор сообщений существовал в конкретный момент. Подделать историю переписки невозможно — хэш не совпадёт.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Архив документов.** Компания ежедневно записывает Merkle root документов. Через 10 лет регулятор спрашивает «существовал ли документ X на дату Y». Компания предоставляет документ, Merkle proof и ссылку на proposal. Верификация математическая.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Социальная сеть.** Каждый пост привязан к Montana Time через Anchor. Порядок публикаций доказуем. Редактирование не скрывает оригинал — хэш оригинала уже в цепочке.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Экономика
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Anchor бесплатен. Тысячи приложений записывающих якоря — утилитарное использование Montana Time. Спрос на токен привязан к утилитарной функции: перевод ценности и запись времени, не спекуляция.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Не нужны смарт-контракты. Не нужен Turing-complete язык. Не нужен газ. Не нужны комиссии.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Phone Discovery и Messenger
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Phone discovery и messenger — полностью на Application Layer, не в protocol core. Protocol не знает о телефонах, именах, сообщениях. Application Layer реализует эти функции через Content Layer (см. ниже) и Interop Standards.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Протокол предоставляет:
|
|||
|
|
- **Identity:** account_id через OpenAccount
|
|||
|
|
- **Timestamping:** Anchor с произвольным data_hash
|
|||
|
|
- **Storage:** Blob Buffer для хранения произвольных байт (persistent и ephemeral режимы)
|
|||
|
|
- **Transport:** libp2p gossip и Content Request Protocol
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Всё остальное — phone discovery, encryption, messaging protocols, profiles — реализуется на уровне приложения. Стандарты совместимости фиксированы в разделе Application Layer Interop Standards.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Content Layer
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Content Layer предоставляет механизм хранения и репликации произвольных данных между узлами с привязкой к Anchor. Узлы подписанные на app_id хранят контент этого app_id. Новый узел или узел восстанавливающийся после offline скачивает недостающие блобы у пиров, верифицирует целостность через хэши из Anchor. Целевая задача — децентрализованное облако данных где каждый подписчик является хранителем, а факт существования контента зафиксирован навсегда через Anchor в proposal chain.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Persistent Blob
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Blob Buffer получает второй режим хранения:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **TTL = τ₂** (ephemeral) — кратковременные сообщения, удаляются через τ₂
|
|||
|
|
- **TTL = 0** (persistent) — контент привязанный к Anchor, хранится бессрочно пока узел подписан на соответствующий app_id
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Persistent blob индексируется парой `(app_id, data_hash) → blob_bytes`. Блоб может содержать manifest чанкованного контента (флаг `is_manifest = true`) или один чанк/целый файл. Размер одного blob ограничен chunk_size. Удаление persistent blob — решение оператора узла через явную отписку от app_id, не автоматически по таймеру.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Chunking Standard
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Большие файлы разбиваются на чанки фиксированного размера:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
chunk_size = 256 KB (фиксировано протоколом)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
chunk formaт: chunk_index (4B, u32) || chunk_data (≤262 144 bytes)
|
|||
|
|
chunk_hash = SHA-256("mt-content-chunk" || chunk_data)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Manifest содержит метаданные файла и упорядоченный список chunk_hashes:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Manifest {
|
|||
|
|
version: u16 (currently 1)
|
|||
|
|
file_name: string (UTF-8, length-prefixed, max 256 bytes)
|
|||
|
|
file_size: u64
|
|||
|
|
mime_type: string (UTF-8, length-prefixed, max 64 bytes)
|
|||
|
|
chunk_count: u32
|
|||
|
|
chunk_hashes: [32B × chunk_count]
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Merkle tree строится поверх chunk_hashes. Корень дерева:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
data_hash = SHA-256("mt-content-manifest" || canonical_serialization(Manifest))
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Этот `data_hash` записывается в Anchor. Маленький файл (< chunk_size) — один чанк, manifest с `chunk_count = 1`.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Manifest сохраняется как первый persistent blob по `(app_id, data_hash)` с флагом `is_manifest = true`. Индекс узла хранит эту связь, позволяя быстро находить manifest для любого Anchor.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Content Request Protocol
|
|||
|
|
|
|||
|
|
P2P сообщения libp2p для обмена контентом между узлами:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
ContentRequest:
|
|||
|
|
app_id 32B
|
|||
|
|
data_hash 32B (data_hash из Anchor — manifest root)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
ContentResponse:
|
|||
|
|
status 1B (0 = ok, 1 = not_found, 2 = error)
|
|||
|
|
payload variable (serialized Manifest если status = 0)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
ChunkRequest:
|
|||
|
|
data_hash 32B (data_hash манифеста)
|
|||
|
|
chunk_index 4B
|
|||
|
|
|
|||
|
|
ChunkResponse:
|
|||
|
|
status 1B
|
|||
|
|
chunk_data variable (до chunk_size байт)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Процесс верификации при получении:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Получив Manifest: десериализовать, проверить каноническая форма, пересчитать `data_hash = SHA-256("mt-content-manifest" || serialization)`, сравнить с запрошенным
|
|||
|
|
2. Получив чанк: пересчитать `chunk_hash = SHA-256("mt-content-chunk" || chunk_data)`, сравнить с соответствующим элементом `chunk_hashes` в manifest
|
|||
|
|
3. После сбора всех чанков: пересчитать Merkle tree из chunk_hashes, сравнить корень с data_hash из Anchor в proposal
|
|||
|
|
4. Любое несовпадение — отклонить ответ пира, запросить у другого пира, пометить нечестного пира в local blacklist транспорта
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Content Discovery
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Два параллельных механизма поиска провайдеров контента:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**DHT provide/lookup (Kademlia):**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Узел хранящий контент app_id публикует запись "я провайдер для app_id X" в Kademlia DHT
|
|||
|
|
- Запрашивающий узел делает lookup по app_id, получает список провайдеров
|
|||
|
|
- Подключается к провайдерам, запрашивает контент через ContentRequest/ChunkRequest
|
|||
|
|
- Стандартный libp2p content routing
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Gossip announce:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- При установлении соединения с новым пиром узел в handshake объявляет список своих app_id (Bloom filter если список большой)
|
|||
|
|
- Пир запоминает привязку пир → app_id
|
|||
|
|
- При локальном ContentRequest по app_id которого нет — пересылает запрос пирам объявившим этот app_id
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Оба механизма работают параллельно. Узел использует любой рабочий путь. Content Discovery — локальная network state, не входит в consensus.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Genesis Content
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Книга Montana — первый и обязательный контент сети, зафиксированный в Genesis Decree:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
genesis_content_app_id = SHA-256("mt-app" || "montana")
|
|||
|
|
genesis_content_data_hash = <хэш манифеста книги Montana v1.0, хардкодировано в Genesis Decree>
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Mandatory replication.** Каждый узел Montana обязан хранить текущую версию книги Montana как persistent blob. Это часть протокольного определения "узел Montana", не optional подписка. При Fast Sync новый узел загружает genesis content вместе с initial state; без успешной загрузки sync считается неполным.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Обновление книги.** Автор публикует новый Anchor в `genesis_content_app_id` с новым `data_hash`. Узлы получают новую версию через Content Request Protocol, верифицируют через Merkle reconstruction, заменяют локальную копию. Старые версии остаются доступными через исторические Anchor в proposals навсегда — версии книги историчны и неудаляемы. Обновление значения `genesis_content_data_hash` в protocol_params возможно только через software upgrade узла (новая версия Rust core с обновлённой константой), как любое изменение Genesis Decree.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Application Layer Interop Standards
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Этот раздел фиксирует минимальные стандарты для совместимости между приложениями Montana. Приложения следующие этим стандартам могут взаимодействовать между собой — обмениваться профилями, сообщениями, контентом. Приложения использующие другие форматы работают в изоляции.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Это нормативный раздел: форматы и формулы в нём обязательны для interop-совместимых приложений.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Canonical app_id registry
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Фиксированные app_id для стандартных функций приложений:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Функция | Формула | Назначение |
|
|||
|
|
|---|---|---|
|
|||
|
|
| genesis content | `SHA-256("mt-app" \|\| "montana")` | Книга Montana и её обновления |
|
|||
|
|
| profile | `SHA-256("mt-app" \|\| "profile")` | Публичные профили пользователей |
|
|||
|
|
| encryption keys | `SHA-256("mt-app" \|\| "encryption-keys")` | Discovery encryption pubkeys |
|
|||
|
|
| messenger prekeys | `SHA-256("mt-app" \|\| "messenger-prekeys")` | Pre-keys bundles для Double Ratchet |
|
|||
|
|
| phone discovery | `SHA-256("mt-app" \|\| "phone-discovery")` | Public mode phone → account lookup |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Пользовательские каналы используют формулу `SHA-256("mt-app" || channel_name)` где `channel_name` — произвольная строка выбранная создателем канала. Уникальность каналов обеспечивается через уникальность имени; коллизии разрешаются по первому cemented Anchor в данном app_id.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### ProfileBlob format
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Канонический формат публичного профиля пользователя:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
ProfileBlob {
|
|||
|
|
version u16 (currently 1)
|
|||
|
|
display_name string (UTF-8, length-prefixed, max 64 bytes, may be empty)
|
|||
|
|
avatar_hash 32B (ref to image blob by data_hash, или 0x00..00)
|
|||
|
|
bio string (UTF-8, length-prefixed, max 256 bytes, may be empty)
|
|||
|
|
updated_at u64 (unix timestamp публикации)
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Сериализация: little-endian, length-prefix для строк (u16 length + bytes).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Публикация профиля:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Serialize ProfileBlob канонически
|
|||
|
|
2. `data_hash = SHA-256("mt-profile" || serialized)`
|
|||
|
|
3. `store_blob(app_id_profile, data_hash, serialized)`
|
|||
|
|
4. `publish_anchor(app_id_profile, data_hash)`
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Lookup профиля другого пользователя:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Запросить через Anchor history: все Anchor с `app_id = profile` и `sender = target_account_id`
|
|||
|
|
2. Отсортировать по времени (окно финализации Anchor), взять новейший
|
|||
|
|
3. `fetch_blob(app_id_profile, latest_data_hash)`
|
|||
|
|
4. Deserialize
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Profile опционален — пользователь может не публиковать профиль. Приложение должно поддерживать локальные override имён независимо от публичного профиля (пользователь может видеть контакт как "Мама" локально, даже если публичный профиль контакта другой).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Published encryption_pubkey format
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Формат блока публикации encryption key пользователя для приёма зашифрованного контента:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
EncryptionKeyBlob {
|
|||
|
|
version u16 (currently 1)
|
|||
|
|
algorithm u16 (1 = ML-KEM-768)
|
|||
|
|
encryption_pubkey variable (1184B для ML-KEM-768)
|
|||
|
|
published_at u64 (unix timestamp)
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Публикация:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Serialize EncryptionKeyBlob
|
|||
|
|
2. `data_hash = SHA-256("mt-encryption-key" || serialized)`
|
|||
|
|
3. `store_blob(app_id_encryption_keys, data_hash, serialized)`
|
|||
|
|
4. `publish_anchor(app_id_encryption_keys, data_hash)`
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Lookup encryption key получателя:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Запросить Anchor history: все Anchor с `app_id = encryption-keys` и `sender = target_account_id`
|
|||
|
|
2. Взять новейший (последняя ротация ключа)
|
|||
|
|
3. `fetch_blob(app_id_encryption_keys, latest_data_hash)`
|
|||
|
|
4. Deserialize, извлечь encryption_pubkey
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Key rotation.** Публикация нового Anchor с новой EncryptionKeyBlob. Старые ключи остаются в proposal history навсегда — старые ciphertexts расшифровываются если владелец сохранил старый seckey.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Messenger pre-keys bundle format
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Для инициализации Double Ratchet PQ session с offline получателем. Пользователь публикует pre-keys bundle заранее; отправитель использует его для первого сообщения без ответа получателя.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
PreKeyBundle {
|
|||
|
|
version u16 (currently 1)
|
|||
|
|
identity_key variable (ML-KEM-768 identity pubkey, 1184B)
|
|||
|
|
signed_prekey variable (ML-KEM-768 signed pre-key, 1184B)
|
|||
|
|
prekey_signature 666B (FN-DSA-512 подпись signed_prekey identity key)
|
|||
|
|
one_time_prekeys [variable] (массив ML-KEM-768 pubkeys, одноразовые)
|
|||
|
|
published_at u64
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Публикация:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Serialize PreKeyBundle
|
|||
|
|
2. `data_hash = SHA-256("mt-prekeys" || serialized)`
|
|||
|
|
3. `store_blob(app_id_messenger_prekeys, data_hash, serialized)`
|
|||
|
|
4. `publish_anchor(app_id_messenger_prekeys, data_hash)`
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Refresh.** При исчерпании one_time_prekeys (каждое pre-key используется одним отправителем и удаляется) публикуется новый bundle. Получатель должен мониторить использование pre-keys и публиковать fresh bundle заранее.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Phone discovery (public mode)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Опциональная функция для приложений поддерживающих поиск по номеру телефона.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Формула:** `phone_hash = SHA-256("mt-phone-public" || phone_e164)`
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Где `phone_e164` — номер телефона в формате E.164 (например `+79991234567`).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Публикация в public mode:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Пользователь явно включил public phone discovery в приложении
|
|||
|
|
2. Приложение вычисляет phone_hash
|
|||
|
|
3. `data_hash = phone_hash`
|
|||
|
|
4. Persistent blob содержит `account_id` владельца (32B)
|
|||
|
|
5. `store_blob(app_id_phone_discovery, data_hash, account_id)`
|
|||
|
|
6. `publish_anchor(app_id_phone_discovery, data_hash)`
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Lookup:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Приложение для каждого контакта из адресной книги вычисляет phone_hash
|
|||
|
|
2. `fetch_blob(app_id_phone_discovery, phone_hash)` → account_id или not_found
|
|||
|
|
3. Если найден — контакт в сети Montana
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Privacy warning.** Public mode подвержен rainbow table attack. Атакующий со списком phone numbers может вычислить phone_hashes и искать совпадения в сети. Это эквивалентно модели WhatsApp. Пользователь выбирает режим осознанно.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Private mode** (рекомендованный по умолчанию). Пользователь не публикует phone_hash. Контакты добавляются только через QR-код, ссылку или прямой обмен account_id. Максимальная приватность, ручной ввод контактов.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Recommended crypto primitives для Application Layer
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Эти примитивы **не входят** в protocol core (core остаётся с SHA-256 + FN-DSA-512). Они рекомендованы для Application Layer encryption и messaging чтобы обеспечить совместимость между приложениями. Приложения использующие другие примитивы работают в изоляции.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Примитив | Стандарт | Применение |
|
|||
|
|
|---|---|---|
|
|||
|
|
| ML-KEM-768 | FIPS 203, NIST PQC | Key encapsulation для encrypted messaging и file encryption |
|
|||
|
|
| ChaCha20-Poly1305 | RFC 8439 | Symmetric AEAD encryption содержимого |
|
|||
|
|
| HKDF-SHA-256 | RFC 5869 | Derivation ключей из KEM shared secret |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Все три примитива постквантово-безопасны или симметричны (ChaCha20-Poly1305 ослабляется Grover до 128-bit, приемлемо). Production-ready реализации доступны для всех major языков.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Application-level key derivation из seed.** Encryption keypair (ML-KEM-768) выводится из того же seed что и account и node keypairs, через отдельный domain separator `mt-encryption-key` (см. раздел Деривация ключей). Восстановление seed из мнемоники восстанавливает все три keypair одной операцией.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Integration
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Три операции для подключения внешних систем к Montana.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Write — запись
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Внешняя система формирует Anchor и отправляет в P2P-сеть.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Вход: app_id (32B) + data_hash (32B) + подпись FN-DSA-512
|
|||
|
|
Выход: Anchor финализирован в окне W через ≥67% active_chain_length
|
|||
|
|
confirmations с timechain_value T_W
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
data_hash — произвольный хэш: Merkle root документов, хэш batch'а Rollup, fingerprint состояния. Montana не интерпретирует содержимое — хранит 32 байта с привязкой ко времени.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Read — сбор proof
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Внешняя система собирает timestamp proof в момент финализации Anchor.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Вход: Anchor (только что финализированный)
|
|||
|
|
Выход: Anchor body + BundledConfirmations покрывающие H(Anchor) +
|
|||
|
|
proposal header окна cementing'а + цепочка proposal headers до genesis
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Сбор proof — клиентская задача. После получения BundledConfirmations с суммарным chain_length ≥ quorum клиент сохраняет proof локально. Узлы Montana не обязаны хранить BundledConfirmations долгосрочно — они нужны только для текущего подсчёта quorum.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Verify — верификация
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Внешняя система проверяет proof автономно, без доверия к Montana-узлу.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
1. Если есть Merkle path: пересчитать H(D) → data_hash в Anchor
|
|||
|
|
2. Проверить FN-DSA-512 подпись на Anchor
|
|||
|
|
3. Для каждой BundledConfirmation в proof:
|
|||
|
|
a. Проверить FN-DSA-512 подпись confirmer
|
|||
|
|
b. Пересчитать NodeChain endpoint confirmer от start_window до окна W
|
|||
|
|
c. Подтвердить заявленный chain_length
|
|||
|
|
4. Суммировать chain_length подтверждающих ≥ 67% active_chain_length(W)
|
|||
|
|
5. Проверить FN-DSA-512 подпись proposer на header окна W
|
|||
|
|
6. Проверить timechain_value(W) пересчётом TimeChain VDF от T_{W-1}
|
|||
|
|
7. Проверить цепочку proposals от W до genesis (prev_proposal_hash)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Шаги 1, 2, 3a, 5: ~O(1) хэш-операций (константное число CPU-циклов). Шаг 3b: пересчёт NodeChain VDF confirmer — `m × (W − start_window)` хэшей, параллелизуется по сегментам. Шаг 6: `D` хэшей на одном ядре (один сегмент TimeChain VDF). Шаг 7: линейная проверка подписей и хэшей по цепочке proposals от окна W до genesis.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Полная верификация от генезиса: H сегментов TimeChain VDF, каждый независим. На C ядрах: ~(H/C) × D хэшей. TimeChain хранит все промежуточные T_r в proposals — параллелизация полная.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Ключи
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Мнемоника и seed
|
|||
|
|
|
|||
|
|
24 слова из словаря BIP-39 (2 048 английских слов). 256 бит энтропии + 8 бит checksum.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
mnemonic: 24 слова BIP-39
|
|||
|
|
seed: PBKDF2-SHA512(mnemonic, "mt-seed", 2048 итераций)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Деривация
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
seed
|
|||
|
|
├── Аккаунт: FN-DSA-512 keypair (HMAC-SHA256(seed || "mt-account-key"))
|
|||
|
|
│ → account_id = SHA-256("mt-account" || account_pubkey)
|
|||
|
|
└── Узел: FN-DSA-512 keypair (HMAC-SHA256(seed || "mt-node-key"))
|
|||
|
|
→ node_id = SHA-256("mt-node" || node_pubkey)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Один seed порождает два FN-DSA-512 keypair. Аккаунт — подпись операций пользователя. Узел — подпись proposals и NodeChain endpoints. Это полный набор секретных материалов protocol core.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
account_id и node_id выводятся из публичных ключей, верифицируемы без знания seed.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Application-level keys.** Приложения могут выводить дополнительные ключи из того же seed через свои domain separators (не protocol-critical). Рекомендованный стандарт Application Layer определяет encryption keypair через `HMAC-SHA256(seed || "mt-app-encryption-key")` для ML-KEM-768. Этот ключ не входит в protocol core — его знание не нужно узлам консенсуса. Приложения использующие этот стандарт получают совместимое восстановление: один seed → все ключи (account, node, encryption).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Следствие: любое устройство с seed получает полный доступ к аккаунту. Баланс читается из текущего Account Table — никакого локального состояния не требуется. Бэкап = 24 слова, восстановление мгновенное.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Криптографическая реализация
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Primitive layer
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Собственная реализация криптографических примитивов запрещена. Только audited библиотеки с constant-time гарантиями и опубликованными test vectors.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Примитив | Стандарт | Роль |
|
|||
|
|
|----------|----------|------|
|
|||
|
|
| SHA-256 | FIPS 180-4 | TimeChain, NodeChain, адреса, Merkle-деревья |
|
|||
|
|
| FN-DSA-512 | NIST PQC selection финал (июль 2022), forthcoming FIPS 206, reference implementation production-ready | Подписи операций аккаунтов и proposals узлов |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Consensus encoding layer
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Консенсусно-критическая поверхность: каноническая сериализация, Merkle layout и domain separation. Разная сериализация одного объекта = разный хэш = форк. Требования:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Fixed binary encoding для каждого консенсусного объекта
|
|||
|
|
- Length-prefix кодирование полей, фиксированный endianness (little-endian)
|
|||
|
|
- Domain separation для всех хэшей:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Домен | Контекст |
|
|||
|
|
|-------|----------|
|
|||
|
|
| `mt-op` | Хэширование операций аккаунтов |
|
|||
|
|
| `mt-header` | Хэширование proposal headers |
|
|||
|
|
| `mt-account` | Деривация account_id |
|
|||
|
|
| `mt-invitation` | Деривация invitation_id и хэширование NodeInvitation |
|
|||
|
|
| `mt-merkle-leaf` | Листья Merkle-деревьев |
|
|||
|
|
| `mt-merkle-node` | Внутренние узлы Merkle-деревьев |
|
|||
|
|
| `mt-state-root` | Композиция state_root из node_root, invitation_root и account_root |
|
|||
|
|
| `mt-timechain` | TimeChain VDF seed |
|
|||
|
|
| `mt-nodechain-init` | NodeChain init seed |
|
|||
|
|
| `mt-confirmation` | Хэширование async confirmations |
|
|||
|
|
| `mt-app` | Деривация app_id для Application Layer |
|
|||
|
|
| `mt-node` | Деривация node_id |
|
|||
|
|
| `mt-genesis` | Деривация frontier_hash genesis-аккаунтов |
|
|||
|
|
| `mt-nodechain-genesis` | Деривация nodechain_init для genesis-узлов |
|
|||
|
|
| `mt-seed` | Salt для PBKDF2 деривации seed из мнемоники |
|
|||
|
|
| `mt-account-key` | Деривация keypair аккаунта из seed |
|
|||
|
|
| `mt-node-key` | Деривация keypair узла из seed |
|
|||
|
|
| `mt-account-lottery` | Endpoint AccountChain для лотереи |
|
|||
|
|
| `mt-content-chunk` | Хэширование чанков контента в Content Layer |
|
|||
|
|
| `mt-content-manifest` | Хэширование манифеста чанкованного контента |
|
|||
|
|
| `mt-profile` | Хэширование ProfileBlob в Application Layer |
|
|||
|
|
| `mt-encryption-key` | Хэширование EncryptionKeyBlob в Application Layer |
|
|||
|
|
| `mt-app-encryption-key` | Деривация encryption keypair из seed в Application Layer |
|
|||
|
|
| `mt-prekeys` | Хэширование PreKeyBundle в Application Layer |
|
|||
|
|
| `mt-phone-public` | Хэширование phone_hash для public mode phone discovery |
|
|||
|
|
| `mt-tunnel` | IBT proof подпись при входе на узел |
|
|||
|
|
| `mt-bootstrap-pow` | Proof-of-work при подключении к bootstrap |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Альтернативные сериализации запрещены
|
|||
|
|
- Test vectors для каждого консенсусного объекта
|
|||
|
|
- Cross-implementation conformance tests перед запуском mainnet
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Protocol layer
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Собственная реализация поверх криптографического ядра:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Компонент | Назначение |
|
|||
|
|
|-----------|------------|
|
|||
|
|
| Merkle-деревья | State Root (из SHA-256 вызовов) |
|
|||
|
|
| VDF scheduling | Управление TimeChain и NodeChain цепочками |
|
|||
|
|
| State machine | Account Table, Node Table, state transitions |
|
|||
|
|
| P2P gossip | Распространение операций, confirmations и proposals |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Инфраструктура
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Библиотека | Назначение |
|
|||
|
|
|------------|------------|
|
|||
|
|
| RocksDB | Хранение Account Table и операций |
|
|||
|
|
| libp2p | P2P транспорт |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Production: Rust.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Сетевой уровень
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Transport Obfuscation
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Монтана — персональная сеть. Каждый узел — персональный сервер участника. Транспортный слой построен из этого определения: персональный сервер отвечает только участникам, персональный мессенджер скрывает тайминг сообщений, персональный = доступный обычному человеку.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Шифрование
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Все P2P-соединения инкапсулированы в TLS 1.3 на порт 443. Noise framework (встроен в libp2p) для аутентификации по публичному ключу узла внутри TLS. Содержимое трафика недоступно наблюдателю.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Identity-Bound Tunnel (IBT)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Персональный сервер отвечает только участникам сети. После TLS handshake клиент отправляет proof аутентификации. Узлы (зарегистрированные и приглашённые) подписывают node keypair. Аккаунты (клиенты) подписывают account keypair.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
proof = FN-DSA-512_sign(client_privkey,
|
|||
|
|
"mt-tunnel" || server_node_id || floor(unix_timestamp / 120))
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Сервер проверяет:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Подпись валидна для заявленного client_pubkey
|
|||
|
|
2. Timestamp slot = текущий ИЛИ предыдущий (окно 4 минуты)
|
|||
|
|
3. Уровень доступа — сервер проверяет client_pubkey по трём таблицам последовательно, первое совпадение определяет уровень:
|
|||
|
|
- `node_id = SHA-256("mt-node" || client_pubkey)` в Node Table → **полный gossip** (клиент подключился node keypair)
|
|||
|
|
- `invitation_id` с `invited_pubkey = client_pubkey` в Invitation Table → **read-only gossip**: получает proposals, отправляет только свой NodeRegistration (клиент подключился node keypair)
|
|||
|
|
- `account_id = SHA-256("mt-account" || suite_id || client_pubkey)` в Account Table → **подключение к доверенному узлу** (клиент подключился account keypair)
|
|||
|
|
- Ни одно не найдено → отказ
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Условия 1-2 выполнены + уровень 3 определён → Noise handshake → Montana P2P с соответствующим уровнем доступа.
|
|||
|
|
Любое не выполнено → TLS alert `bad_certificate`, close. Стандартное поведение сервера с обязательной аутентификацией клиента — таких серверов в интернете миллионы (корпоративные порталы, API, банковские системы).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Replay protection: server_node_id привязывает proof к конкретному получателю. Timestamp slot ограничивает окно до 4 минут.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Bootstrap exception: genesis bootstrap nodes хардкодированы как `(IP, node_id, pubkey) × 12`. Bootstrap принимает proof от любого валидного FN-DSA-512 ключа (Account Table не проверяется). Для защиты от connection flood клиент прилагает proof-of-work:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
SHA-256("mt-bootstrap-pow" || proof || nonce) < target
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
`target` подбирается чтобы стоимость ≈ 100ms CPU. PoW требуется только при подключении к bootstrap, не к обычным peers.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Uniform Framing
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Все Montana-сообщения внутри IBT-соединения фрагментируются на фреймы фиксированного размера:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
frame_size = 1024 bytes
|
|||
|
|
|
|||
|
|
frame format:
|
|||
|
|
flags 1B (0x01 = data, 0x02 = padding, 0x04 = continuation)
|
|||
|
|
length 2B (полезная нагрузка, ≤1021B)
|
|||
|
|
payload 1021B (данные или random padding до frame_size)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Персональный мессенджер скрывает тайминг: между узлами идёт постоянный поток фреймов. Реальные Montana-сообщения замещают padding-фреймы, не добавляются к ним. Наблюдатель внутри сети не может отличить перевод от доказательства времени от тишины — всё одинаковые зашифрованные фреймы.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Параметры:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- Baseline frame rate: 1 frame/сек на исходящих соединениях. Входящие — фреймы при наличии данных
|
|||
|
|
- Maximum burst: ≤ 8 frames подряд без паузы ≥ 10ms
|
|||
|
|
- Minimum padding ratio: ≥ 20% фреймов в скользящем 60-секундном окне на исходящих
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Персональный = доступный: 8 исходящих × 1 frame/сек × 1024 bytes = 8 KB/сек ≈ 20 GB/мес. Приемлемо для домашнего сервера.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Transport Randomness
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Все рандомизированные решения транспортного уровня (stem routing, frame scheduling, nonce generation) используют CSPRNG из OS entropy pool. Детерминированный PRNG от node state запрещён для transport-layer randomness.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Transport obfuscation ортогонален консенсусу. TimeChain, NodeChain, state machine работают поверх любого транспорта без изменений.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Peer Selection
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Приватная сеть по приглашениям делает sybil-узлы дорогими: каждый sybil = приглашение + 20 160 окон VDF + выделенное ядро CPU. Peer selection использует эту особенность — diversity constraints из протокольных данных (start_window, inviter) дополняют сетевые (/16, ASN).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
P2P gossip — только зарегистрированные и приглашённые узлы (уровни 1-2 IBT, см. Transport Obfuscation → Identity-Bound Tunnel). Аккаунты (уровень 3 IBT) взаимодействуют через свой доверенный узел.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Исходящие соединения
|
|||
|
|
|
|||
|
|
8 исходящих, все полные. Uniform framing скрывает типы сообщений — отдельные relay-only соединения не нужны.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Выбор: случайный 50/50 из таблиц «новые» и «проверенные» (модель addrman Bitcoin Core). Бакетирование с секретным ключом узла. Без preference по chain_length — выбор равномерный.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Четыре уровня diversity
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Каждый исходящий проверяется по всем четырём constraints:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Сетевые:
|
|||
|
|
/16 — не более 1 исходящего на /16 подсеть (IPv4) или /48 (IPv6)
|
|||
|
|
ASN — не более 2 исходящих на автономную систему
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Протокольные:
|
|||
|
|
start_window — не более 2 исходящих к узлам с start_window в одном τ₂
|
|||
|
|
inviter — не более 2 исходящих к узлам приглашённым одним inviter
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Сетевые constraints — доказаны 10 годами Bitcoin Core (Heilman et al. 2015 → netgroup diversity → ASMAP). Протокольные constraints — уникальны для приватной сети: start_window и inviter_node_id канонически доступны из Node Table и proposal history.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Следствие: кластер sybil от одного inviter → максимум 2 из 8 слотов. Кластер sybil зарегистрированных в один τ₂ → максимум 2 из 8. Eclipse требует минимум 4 независимых inviter в 4 разных AS в 4 разных /16 с регистрацией в 4 разных τ₂.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
ASN-карта загружается при запуске (аналог ASMAP Bitcoin Core). Без карты — fallback на /16.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Адресный менеджер
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Две таблицы:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **Новые** — адреса полученные через peer exchange и DHT. Узел ещё не подключался
|
|||
|
|
- **Проверенные** — адреса к которым узел успешно подключался через IBT
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Бакетирование: `bucket = Hash(secret_key, source_group, addr_group) % N`. Детерминированно с секретным ключом — атакующий не может предсказать в какой бакет попадёт его адрес.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Входящие соединения
|
|||
|
|
|
|||
|
|
До 32 входящих. При переполнении — вытеснение:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. Защитить 4 с наименьшим пингом
|
|||
|
|
2. Защитить 4 с последними полезными сообщениями (любое валидное Montana-сообщение которое узел ещё не видел)
|
|||
|
|
3. Защитить до 8 из разных подсетей (по одному от каждой)
|
|||
|
|
4. Защитить 4 с последними proposals
|
|||
|
|
5. Из оставшихся — вытеснить из крупнейшей подсетевой группы
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Якоря
|
|||
|
|
|
|||
|
|
2 исходящих с наибольшим uptime соединения сохраняются каждые τ₂. При перезапуске после аварии или обновления — подключиться к якорям первым до случайного выбора из таблиц.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Feeler
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Каждые 10 минут: подключиться к случайному адресу из «новых», выполнить IBT handshake (все три уровня проверки). Успех на любом уровне → перенести в «проверенные» с пометкой уровня (node / invited / account). Неуспех → пометить или удалить.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Ротация
|
|||
|
|
|
|||
|
|
По поведению: если peer не передал ни одного нового proposal за τ₂ — заменить. Peer с долей невалидных сообщений выше 50% в скользящем τ₁-окне — отключить с запретом переподключения на τ₂. Peer который relay-ит честно — полезен сети, остаётся.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### PeerRecord
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Формат записи о пире при peer exchange:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
PeerRecord:
|
|||
|
|
ip 16B (IPv4-mapped IPv6)
|
|||
|
|
port 2B (u16)
|
|||
|
|
node_id 32B
|
|||
|
|
node_pubkey 897B (FN-DSA-512)
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Без node_id и node_pubkey клиент не может вычислить IBT proof для подключения. Peer exchange: не более 100 PeerRecord за сообщение. Не более 1 peer exchange сообщения в минуту от каждого peer.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Censorship-Resistant Discovery
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Генезис: 12 hardcoded bootstrap nodes `(IP, node_id, pubkey)`. Если все 12 IP заблокированы на уровне страны — новый узел не может войти в сеть. Четыре независимых канала обнаружения. Достаточно одного из четырёх.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**1. Peer exchange.** Каждый узел хранит и передаёт список активных пиров новичкам. Достаточно знать IP одного узла — друг, QR-код, мессенджер. Один живой контакт = вход в сеть.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**2. DHT.** Kademlia DHT поверх libp2p. Узлы находят друг друга без центральной точки. Идентификаторы рандомизированы — DHT не раскрывает node_id до установления Montana-соединения.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**3. Bridge nodes.** Узлы за пределами цензурируемой юрисдикции, опубликованные через внеполосные каналы (социальные сети, мессенджеры, печатные QR-коды). IP bridge node неизвестен фаерволу до использования.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**4. Encrypted Client Hello (ECH).** Bootstrap через CDN с поддержкой ECH. SNI зашифрован — наблюдатель видит IP CDN, но не целевой домен. Эффективен в юрисдикциях без активной блокировки ECH extension. В юрисдикциях блокирующих ECH (Китай с 2023, Россия с 2024) — канал неработоспособен. Для таких юрисдикций — каналы 1-3.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Избыточность = устойчивость. Четыре канала независимы. Блокировка одного не влияет на остальные.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Dandelion++ (анонимность отправителя)
|
|||
|
|
|
|||
|
|
P2P gossip Montana ретранслирует операции через все узлы. Без защиты первый пир знает IP отправителя. Dandelion++ (Fanti et al. 2018) устраняет связь IP → операция модификацией существующего gossip.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Две фазы:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Stem (стебель):
|
|||
|
|
Операция проходит по цепочке случайных узлов (в среднем 2-3 hop).
|
|||
|
|
Каждый узел видит только предыдущий hop, не автора.
|
|||
|
|
На каждом hop с вероятностью p = 0.4 переход в fluff.
|
|||
|
|
E[stem_length] = 1/p = 2.5 hops.
|
|||
|
|
P(stem ≤ 1) = 40%, P(stem ≤ 3) = 78%.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Fluff (пух):
|
|||
|
|
Последний stem-узел запускает обычный gossip.
|
|||
|
|
Для всей сети операция «появилась» из случайной точки.
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Stem routing.** Стебель использует только исходящие соединения — входящие не участвуют. Каждые 1440 окон (~24 часа) узел выбирает 2 из 8 исходящих как стебельных (stem epoch = 1 день). Все стебельные операции в эпохе направляются через одного из этих 2 (выбор по hash(msg)).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Применение по типу объекта:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Объект | Режим | Причина |
|
|||
|
|
|--------|-------|---------|
|
|||
|
|
| UserObject (Transfer, Anchor, OpenAccount, ChangeKey) | Stem → fluff | Скрыть IP отправителя |
|
|||
|
|
| ControlObject (NodeInvitation, NodeRegistration) | Stem → fluff | Скрыть IP пригласившего/регистрирующегося |
|
|||
|
|
| VDF Reveal | Прямой gossip (без stem) | node_id публичен в reveal, анонимность невозможна |
|
|||
|
|
| Confirmation | Stem → fluff | Скрыть какой узел подтвердил первым |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
VDF Reveal — единственное исключение. Reveal содержит node_id по определению. Связь IP → node_id для внешнего наблюдателя закрыта слоем Transport Obfuscation (TLS 1.3 на порт 443).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Свойства:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Угроза | Защита |
|
|||
|
|
|--------|--------|
|
|||
|
|
| Пир видит IP отправителя | Stem: пир видит только предыдущий hop |
|
|||
|
|
| Глобальный наблюдатель (ISP) | TLS 1.3 + uniform framing (Transport Obfuscation) |
|
|||
|
|
| Анализ графа gossip | Операция входит в gossip из случайной точки |
|
|||
|
|
| Контроль k узлов | Деанонимизация требует контроля O(√n) узлов |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Реализация:**
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
stem_peers = random_sample(outbound, 2) // каждые 1440 окон
|
|||
|
|
|
|||
|
|
on_receive_stem(msg, from_peer):
|
|||
|
|
if random() < 0.4:
|
|||
|
|
gossip_broadcast(msg) // fluff
|
|||
|
|
else:
|
|||
|
|
next = stem_peers[hash(msg) % 2] // детерминированный выбор из 2
|
|||
|
|
send_stem(msg, next) // продолжить stem
|
|||
|
|
start_timer(msg, 30s) // страховка на каждом hop
|
|||
|
|
|
|||
|
|
on_timer_expired(msg):
|
|||
|
|
if msg не обнаружен в gossip:
|
|||
|
|
gossip_broadcast(msg) // принудительный fluff
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Каждый stem-узел страхует следующий. Таймер 30 секунд на каждом hop независимо. Если следующий hop уронил сообщение — текущий hop обнаруживает отсутствие операции в gossip и делает fluff сам. Максимальная задержка = 30 секунд (один hop), не кумулятивная.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Dandelion++ не требует внешней инфраструктуры. Каждый Montana-узел уже является relay — gossip существует, stem добавляет 2-3 hop перед ним. Latency overhead: миллисекунды.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### NAT Traversal
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Персональная сеть работает когда каждый может войти. Большинство домашних пользователей за NAT — невидимы для входящих соединений. Без NAT traversal персональный интернет = серверный клуб.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Три механизма, каждый следующий — если предыдущий не сработал:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**1. AutoNAT (определение).** Узел спрашивает outbound peers: «видишь ли мой IP:port напрямую?» Если да — NAT нет. Если нет — узел знает свой NAT-статус.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**2. DCUtR (пробивка).** Два NAT-узла координируются через третий узел с публичным IP. Оба отправляют исходящие пакеты — роутеры открывают «дырки» для ответов. После координации — прямое соединение. Успех: 60-70% случаев (TCP). Carrier-grade NAT (мобильные операторы): ~30%.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**3. Circuit Relay v2 (транзит).** Если пробивка не удалась — трафик идёт через outbound peer с публичным IP. Relay — не отдельный механизм и не выделенный сервер. Relay-соединение = обычное исходящее соединение, подчиняющееся тем же правилам: uniform framing, diversity constraints, ротация по поведению. Содержимое зашифровано конец-в-конец (Noise) — relay видит IP участников но не содержимое. Metadata распределён по 8 outbound peers из разных /16 и ASN — ни один relay не видит полный граф.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Relay — не fallback а гарантия подключения при любом типе NAT. Пробивка — оптимизация для снижения нагрузки на relay.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Лимиты relay:** до 32 одновременных relay-соединений на узел, bandwidth per relay ≤ baseline frame rate (1 KB/сек). 32 × 1 KB/сек = 32 KB/сек ≈ 82 GB/мес — приемлемо для домашнего узла с публичным IP.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Обязанность.** Узлы с публичным IP поддерживают relay — персональная сеть работает когда каждый может войти. Reference implementation включает relay при обнаружении публичного IP. Feeler-подключения проверяют поддержку relay у peers; узлы без relay помечаются `no-relay` в адресном менеджере. NAT-узлы предпочитают peers поддерживающие relay при выборе исходящих.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Все три механизма — стандарт libp2p (AutoNAT, DCUtR, Circuit Relay v2). Ноль новых протокольных примитивов.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Пять слоёв — одна конструкция
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Слой 1: Transport Obfuscation персональный сервер скрывает содержимое и тайминг
|
|||
|
|
Слой 2: Peer Selection invitation-aware diversity не даёт окружить узел
|
|||
|
|
Слой 3: NAT Traversal каждый может войти, даже за NAT
|
|||
|
|
Слой 4: Censorship-Resistant Discovery четыре канала, достаточно одного
|
|||
|
|
Слой 5: Dandelion++ пиры не знают кто автор операции
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Каждый слой закрывает свой вектор. Ни один не требует внешней инфраструктуры. Всё построено поверх libp2p и существующего gossip. Сетевой уровень ортогонален консенсусу — ни один state transition не затронут.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Эволюция протокола
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Протокол Montana не имеет on-chain governance. Изменения правил протокола не голосуются внутри консенсуса, не подписываются советами, не хранятся в state. Эволюция проходит по той же модели что Bitcoin: открытые предложения, независимые реализации, добровольный выбор операторов узлов, fork resolution через большинство chain_length.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Принцип
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Consensus state Montana содержит только то что необходимо для финансового слоя и хронометража: TimeChain, NodeChain, AccountChain, Account Table, Node Table. Никаких полей governance, никаких советов в state, никаких голосований в реестре операций. Любая попытка ввести on-chain governance вводит subjective компоненты в consensus state и создаёт постоянную атакуемую поверхность — это нарушение глобального инварианта I-3.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Эволюция протокола существует **вне** consensus state, как социальный и инженерный процесс над Content Layer и репозиториями реализаций.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Жизненный цикл изменения
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
1. PROPOSAL
|
|||
|
|
Любой участник публикует MIP (Montana Improvement Proposal)
|
|||
|
|
как persistent blob в Content Layer:
|
|||
|
|
app_id = SHA-256("mt-app" || "mips")
|
|||
|
|
data_hash = H(текст MIP)
|
|||
|
|
anchor = операция Anchor в AccountChain автора
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Авторство и timestamp доказуемы через подпись Anchor и
|
|||
|
|
timechain_value cemented окна. История эволюции навсегда
|
|||
|
|
в Content Layer + TimeChain.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
2. DISCUSSION
|
|||
|
|
Открытое обсуждение в публичных каналах
|
|||
|
|
(форумы, репозитории, advisory councils — см. ниже).
|
|||
|
|
Никаких формальных голосований внутри протокола.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
3. IMPLEMENTATION
|
|||
|
|
Реализации (Rust core и альтернативные клиенты) выпускают
|
|||
|
|
новые версии узлового ПО с реализованным изменением.
|
|||
|
|
Каждая версия закрепляется за конкретным protocol_version
|
|||
|
|
(u32 в Proposal header).
|
|||
|
|
|
|||
|
|
4. ADOPTION
|
|||
|
|
Операторы узлов самостоятельно выбирают какую версию
|
|||
|
|
запускать. Никакого on-chain голосования, никакого формального
|
|||
|
|
activation window. Узлы публикуют proposals со своим protocol_version.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
5. FORK RESOLUTION
|
|||
|
|
При расхождении правил сеть может разделиться на цепочки.
|
|||
|
|
Каждый узел следует той цепочке которая длиннее по его
|
|||
|
|
собственным правилам валидации (chain_length majority).
|
|||
|
|
Меньшинство либо обновляется до правил большинства, либо
|
|||
|
|
продолжает работать как независимая цепочка (hard fork).
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Поле protocol_version
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Поле `protocol_version` (u32) в Proposal header — единственный сигнал эволюции внутри консенсуса. Узел публикует proposals с тем `protocol_version` который реализован его версией ПО. Инвариант `protocol_version >= prev_proposal.protocol_version` запрещает откат к более старым правилам внутри одной цепочки.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
`protocol_version` не голосуется и не активируется через governance. Он отражает фактическое состояние реализации узла — что узел реально умеет валидировать. Расхождение `protocol_version` между honest узлами разрешается естественно через fork choice по chain_length.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Advisory councils
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Группы экспертов могут существовать как **advisory** структуры — публикующие рекомендации, обзоры, анализ безопасности через Content Layer. Их подписи не имеют binding эффекта на consensus, их составы не хранятся в state, их голоса не считаются в state transitions.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Примеры advisory структур (опциональны, не часть протокола):
|
|||
|
|
|
|||
|
|
- **AI Council** — модели разных компаний публикуют технические обзоры MIPs
|
|||
|
|
- **Core Council** — публичные эксперты публикуют анализ безопасности и социальную координацию
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Захват advisory совета не даёт контроля над протоколом — он даёт только возможность опубликовать рекомендацию, которую операторы узлов могут проигнорировать. Это устраняет attack surface governance: нет binding голосования = нет цели для компрометации.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Advisory councils организуются вне протокола (репозитории, форумы, каналы Content Layer). Протокол не знает об их существовании и не выделяет им никаких прав.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Сравнение с Bitcoin
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Модель полностью симметрична Bitcoin BIP процессу:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
| Bitcoin | Montana |
|
|||
|
|
|---------|---------|
|
|||
|
|
| BIP в репозитории bitcoin/bips | MIP в Content Layer |
|
|||
|
|
| Core devs выпускают bitcoind | Core devs выпускают Rust core |
|
|||
|
|
| Майнеры выбирают версию | Узлы выбирают версию |
|
|||
|
|
| Hash power voting (фактическое) | chain_length voting (фактическое) |
|
|||
|
|
| Hard fork → две цепи | Hard fork → две цепи |
|
|||
|
|
| Нет on-chain governance | Нет on-chain governance |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Bitcoin работает по этой модели 16 лет без on-chain governance. Это не эксперимент, а проверенная временем архитектура. Montana следует тому же принципу.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### Параметрическая адаптация
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Параметры `D` и `m` адаптируются автоматически на границе τ₂ через participation-ratio feedback (см. раздел «Адаптация D через participation-ratio feedback»). Это **не** governance. Адаптация детерминирована, опирается только на canonical chain observations (cemented sets, Node Table), не требует голосования, не требует социальной координации, не зависит от измерений физического мира. Формула адаптации и её параметры зафиксированы в Genesis Decree; правка самой формулы требует MIP + новой версии ПО + adoption через chain_length, как и любое другое изменение протокола.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Закрытие окна определяется quorum event в канонических cemented sets. Механизм полностью event-driven и опирается только на canonical state.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Архитектура
|
|||
|
|
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
ТЕЛЕФОН / ДЕСКТОП УЗЕЛ (десктоп / сервер, 24/7)
|
|||
|
|
┌────────────────────────┐ ┌──────────────────────────────────────┐
|
|||
|
|
│ Кошелёк │ │ │
|
|||
|
|
│ FN-DSA-512 keypair │ │ TimeChain │
|
|||
|
|
│ локальная UX-история │ │ T_r = SHA-256^D(T_{r-1}) │
|
|||
|
|
│ операций │ │ каноническая последовательность, │
|
|||
|
|
│ │ │ источник случайности │
|
|||
|
|
│ AccountChain │ │ │ │
|
|||
|
|
│ (счётчик окон │ │ ▼ │
|
|||
|
|
│ активности) │ │ NodeChain (per node) │
|
|||
|
|
│ │ │ S_{i,w} = SHA-256(S_{i,w-1} || T_w │
|
|||
|
|
└──────────┬─────────────┘ │ || node_id) │
|
|||
|
|
│ операции │ доказательство присутствия │
|
|||
|
|
│ (type|prev_hash| │ chain_length = окна с BundledConf. │
|
|||
|
|
│ payload|FN-DSA-512) │ │ │
|
|||
|
|
└──────────────────────▶│ ▼ │
|
|||
|
|
confirmations │ AccountTable │
|
|||
|
|
◀──────────────────-│ balance: u64 (открыт) │
|
|||
|
|
│ pubkey, frontier_hash │
|
|||
|
|
│ account_chain_length │
|
|||
|
|
│ │ │
|
|||
|
|
│ ▼ │
|
|||
|
|
│ Proposals (навсегда) │
|
|||
|
|
│ control_root, node_root, │
|
|||
|
|
│ account_root, timechain_value │
|
|||
|
|
└──────────────────────────────────────┘
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Зависимости: TimeChain → NodeChain → AccountTable
|
|||
|
|
Отказ AccountTable не останавливает продвижение TimeChain.
|
|||
|
|
Отказ узла не заражает каноническую последовательность.
|
|||
|
|
```
|