# TimeChain — Спецификация протокола Montana **Версия:** 12.0.0 (2026-04-01) ## Определение Децентрализованная сеть. Время — единственная реальная валюта. 1 секунда присутствия узла в сети = 1 Ɉ. Консенсус: **Proof of Time (PoT)** — последовательное SHA-256 хэширование (VDF) как доказательство прошедшего времени. Временные окна возникают из вычислений. Генезис: 09.01.2026 00:00:00 MSK. --- ## Криптография Два примитива с разделёнными ролями: - **SHA-256** — консенсус (Beacon VDF, Service VDF), адреса, Merkle-деревья, хэширование - **FN-DSA-512** (selected NIST candidate, forthcoming FIPS 206) — подписи транзакционных блоков 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. ### Подписи — FN-DSA-512 Подпись на NTRU-решётках (Falcon-512). Stateless, многоразовая. Публичный ключ закрепляется за аккаунтом при создании и используется для всех последующих блоков. | 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 блок без изменения account_id — для этого account_id привязан к первому pubkey, а текущий ключ хранится в состоянии аккаунта. --- ## Account Chain (Block Lattice) Каждый аккаунт имеет собственную цепочку блоков. Перевод — один блок в цепочке отправителя. Зачисление получателю — детерминированно после финализации IC/QC. Цепочки аккаунтов полностью независимы. ### Типы блоков **OpenAccount** — создание аккаунта (один раз): ``` type 1B suite_id 2B account_id 32B pubkey 897B ← FN-DSA-512, публикуется единожды pending_root 32B ← Merkle root всех захваченных pending entries balance 8B ← детерминированно = сумма захваченных entries (≥ ACCOUNT_RESERVE) signature 666B Итого: ~1 638B ``` **StateBlock** — перевод: ``` prev_hash 32B ← хэш предыдущего блока в цепочке аккаунта account_id 32B link 32B ← account_id получателя link_amount 8B ← сумма перевода получателю balance 8B ← абсолютный баланс отправителя после операции flags 1B signature 666B Итого: ~779B ``` **ChangeKey** — смена ключа или схемы подписи: ``` prev_hash 32B account_id 32B new_suite_id 2B new_pubkey 897B ← новый публичный ключ signature 666B ← подписано старым ключом Итого: ~1 629B ``` ### Верификация баланса Баланс в StateBlock абсолютный. StateBlock содержит поле balance (новый баланс отправителя после операции). Перевод содержит сумму в поле link_amount (8B, добавляется в формат StateBlock). ``` fee = prev_balance - new_balance - link_amount ``` Каждый узел проверяет: new_balance ≥ 0, link_amount > 0, fee ≥ min_fee. ### Комиссия Комиссия вычисляется из трёх известных величин: prev_balance (из Account Table), new_balance и link_amount (из StateBlock). Минимум 1 mɈ. Размер min_fee адаптивный — рассчитывается по формуле на основе заполненности окон τ₁. Пользователь знает комиссию до отправки. Победитель окна τ₂ получает сумму всех комиссий блоков в окне. ### Pending Transfers и OpenAccount Отправка на несуществующий account_id создаёт pending entry в Pending Transfer Table: ``` Pending entry: source_block_hash 32B from_account_id 32B ← отправитель (для refund при expiry) to_account_id 32B amount 8B expiry_τ₂ 4B ← дедлайн: N окон τ₂ после финализации ``` Баланс отправителя уменьшается сразу при финализации StateBlock. Средства хранятся в pending entry до открытия аккаунта получателем. OpenAccount захватывает все pending entries адресованные данному account_id. Canonical rule: множество захваченных entries = все записи в Pending Transfer Table где `to_account_id == account_id`. Выбора нет — захватываются все или ни одна. pending_root в OpenAccount = Merkle root этого множества, отсортированного по (source_block_hash). balance = сумма amount всех захваченных entries. Верификация OpenAccount в state transition: 1. Вычислить множество entries из Pending Transfer Table по to_account_id 2. Вычислить Merkle root множества → сравнить с pending_root в блоке 3. Вычислить сумму amount → сравнить с balance в блоке 4. Проверить balance ≥ ACCOUNT_RESERVE 5. Удалить все matching entries из Pending Transfer Table 6. Создать запись в Account Table Автоматический возврат: если pending entry не захвачена OpenAccount до expiry_τ₂, средства возвращаются отправителю протокольно в state transition. Новая подпись отправителя не требуется. ### Account Reserve ACCOUNT_RESERVE Ɉ — минимальная сумма для открытия аккаунта (параметр протокола). Защита от спама аккаунтов. ### Coinbase Победитель τ₂ создаёт coinbase-блок в своей цепочке. Баланс увеличивается на сумму эмиссии + комиссии всех блоков окна. Supply audit при финализации τ₂: суммарная эмиссия coinbase от генезиса сверяется с supply(height) из issuance schedule. ### Двойная трата Каждый аккаунт имеет одну цепочку. Два блока с одним prev_hash = форк. Форк обнаруживается мгновенно. Разрешается QC (>2/3 активного веса голосует за каноничный блок). --- ## Состояние сети Глобальное состояние = Account Table + Node Table + Pending Transfer Table + Expiry Queue. ``` Account Table (запись на аккаунт): account_id 32B balance 8B frontier_hash 32B ← хэш последнего блока в цепочке block_height 4B suite_id 2B current_pubkey 897B Node Table (запись на узел): node_id 32B ← SHA-256("mt-node" || node_pubkey), верифицируемо node_pubkey 897B suite_id 2B chain_length 4B ← количество подписанных τ₂, weight = min(chain_length, MAX_WEIGHT) cooldown_expires_τ₂ 4B ← 0 если cooldown пройден checkpoint_equivocation 1B ← 0 или 1 (прогрессивный counter) status 1B ← active | cooldown | suspended Pending Transfer Table (запись на pending перевод): source_block_hash 32B from_account_id 32B ← для refund при expiry to_account_id 32B amount 8B expiry_τ₂ 4B Expiry Queue (индекс pending entries по сроку): expiry_τ₂ 4B entry_hash 32B ``` ### State Root Merkle-дерево глобального состояния. Четыре подкорня, каждый — Merkle root своей таблицы с явным порядком листьев: ``` State Root = SHA-256("mt-merkle-node" || account_root || node_root || pending_root || expiry_root) Account Table Root: листья по account_id (лексикографически) Node Table Root: листья по node_id (лексикографически) Pending Transfer Root: листья по (to_account_id || from_account_id || source_block_hash) (лексикографически) Expiry Queue Root: листья по (expiry_τ₂ big-endian 4B || entry_hash) (лексикографически) active_set_root = Merkle root подмножества Node Table где status = active и cooldown_expires_τ₂ < current_τ₂. Детерминировано из Global State. ``` 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 финализированного proposal τ₂. --- ## Таймчейн Три логических двигателя с односторонним потоком зависимостей: Beacon → Service → Execution. ### Beacon — глобальные часы протокола Непрерывная последовательная SHA-256 цепочка. Общий источник случайности и ритм сети: ``` B_r = SHA-256^D(B_{r-1}) ``` D — количество последовательных хэшей за один слот τ₁. Beacon продвигается по расписанию финализированных слотов. Для фиксированного индекса r значение B_r совпадает у всех честных узлов. Каждый узел вычисляет Beacon независимо — результат детерминирован. Beacon не зависит от состояния, транзакций и поведения отдельных узлов. ### Service — персональный VDF узла Доказательство непрерывного присутствия конкретного node_id. Якорится в Beacon каждый слот: ``` S_{i,s,0} = SHA-256(S_{i,s-1,m} || B_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 службы), значение Beacon (протокольное время), node_id (идентичность). m последовательных хэшей за слот — доказательство работы. Service зависит от Beacon. Beacon не зависит от Service. ### Execution — содержимое блока Приём, верификация execution objects и формирование канонического набора. Execution objects бывают четырёх типов: | Тип | Описание | Валидация | |-----|----------|-----------| | StateBlock | Перевод средств | FN-DSA-512 подпись, баланс ≥ 0, prev_hash, link_amount > 0, fee ≥ min_fee | | OpenAccount | Создание аккаунта | FN-DSA-512 подпись, pending_root, balance ≥ ACCOUNT_RESERVE | | ChangeKey | Смена ключа | FN-DSA-512 подпись старым ключом, new_pubkey | | NodeRegistration | Регистрация узла | FN-DSA-512 подпись, node_id уникален | | EquivocationProof | Доказательство equivocation | Два конфликтующих подписанных сообщения от одного node_id | Все типы проходят одинаковый IC pipeline: валидатор проверяет объект по правилам своего типа, включает H(object) в checkpoint body/blocks_root. IC достигается при >2/3 активного веса. #### Inclusion Certificate (IC) IC — пороговое свойство, не отдельный объект. Блок B имеет IC на слоте s при выполнении условия: ``` IC(B, s) = true ⟺ Σ weight(v), где существует slot s' ≤ s такой что CP_{v,s'} валиден и H(B) доказуемо входит в blocks_root(CP_{v,s'}) > 2/3 × Σ weight(active_set) ``` Вес считается по уникальным валидаторам. Один валидатор — один голос, независимо от количества слотов в которых он подтвердил блок. #### Data availability Валидатор v включает H(obj) в checkpoint body только при выполнении условий: 1. Валидатор получил полный execution object 2. Проверил объект по правилам валидации его типа (таблица выше) 3. Включил H(obj) в checkpoint body и blocks_root Data availability обеспечивается порогом IC: execution object набирает IC только если >2/3 активного веса независимо получили, проверили и включили его в свои чекпоинты. Один валидатор не может протолкнуть невидимый объект через IC. Отдельного наказания за data unavailability нет — отсутствие ответа на запрос не является криптографически доказуемым фактом. #### Канонический набор Канонический набор τ₂ = все блоки B где IC(B) достигнут до cutoff последнего слота окна. Канонический порядок: (earliest_certified_slot, H(B)). Детерминирован — каждый честный узел приходит к одному и тому же набору. Конфликты (форки аккаунтов) разрешаются правилом first valid in canonical order wins. #### Proposer Победитель лотереи вычисляет канонический набор детерминированно, добавляет coinbase. Содержимое proposal определено правилами IC и каноническим порядком. Свобода proposer: ноль. Отклонение от правил — невалидный proposal, переход ко второму месту. Любой узел независимо вычисляет тот же набор. #### Верификация и финальность Каждый валидатор независимо вычисляет канонический набор из собранных чекпоинтов. Если blocks_root в proposal совпадает с собственным вычислением → подписывает QC. Не совпадает → отклоняет. QC на proposal header финализирует конкретный blocks_root и new_state_root. QC достаточен для финальности канонического набора. QC не является доказательством индивидуального IC каждого блока. #### State transition При финализации proposal state transition применяется атомарно в фиксированном порядке: ``` apply_proposal(state, proposal) → state': Шаг 1: применить блоки канонического набора в порядке (earliest_certified_slot, H(B)). StateBlock: обновить баланс отправителя. Получатель существует → кредитовать баланс. Получатель не существует → создать pending entry. OpenAccount: захватить все pending entries для account_id (включая созданные ранее на этом же шаге), создать запись в Account Table. ChangeKey: обновить pubkey и suite_id в Account Table. NodeRegistration: создать запись в Node Table (chain_length=0, status=cooldown). EquivocationProof: применить санкцию к node_id в Node Table (checkpoint: counter++, cooldown / QC: status=suspended, chain_length=0). Шаг 2: применить coinbase победителя. Шаг 3: обновить chain_length. Для каждого node_id опубликовавшего ≥ k валидных чекпоинтов в этом τ₂: chain_length += 1 в Node Table. Для узлов с cooldown_expires_τ₂ ≤ current_τ₂ и status = cooldown: status = active. Шаг 4: обработать expiry refunds. Все pending entries где expiry_τ₂ ≤ current_τ₂ и не захваченные OpenAccount на шаге 1 → вернуть amount на баланс from_account_id (поле в pending entry), удалить entry из Pending Transfer Table и Expiry Queue. Шаг 5: вычислить new_state_root. ``` Порядок детерминирован. Блоки первыми в каноническом порядке, coinbase вторым, chain_length третьим, expiry refunds последними. OpenAccount видит pending entries созданные ранее в том же τ₂. Каждый узел применяет одну и ту же последовательность шагов к одному и тому же набору блоков и получает один и тот же new_state_root. Отдельный receive-блок от получателя не требуется. Execution зависит от Beacon и Service. Обратных зависимостей нет. С ростом TPS сети дополнительные ядра подключаются для верификации блоков. Минимум для валидатора: 3 логических ядра (Beacon + Service + Execution). Верификация блоков аккаунтов полностью параллелизуется — цепочки аккаунтов независимы. ### Чекпоинт Каждый валидатор в каждом слоте τ₁ публикует подписанный чекпоинт: ``` CheckpointHeader: Sig_v(epoch, slot, B_s, S_{v,s,m}, blocks_root, block_count) CheckpointBody: block_hashes[] ← H(B) отсортированные лексикографически (побайтовое сравнение), из которых строится blocks_root ``` CheckpointBody распространяется по P2P вместе с header. Без body чекпоинт неполон. blocks_root = Merkle root из block_hashes[] в заданном порядке. Membership proof: Merkle proof что H(obj) является листом в blocks_root. Чекпоинт связывает протокольное время (B_s), доказательство службы (S_{v,s,m}) и проверенные execution objects (blocks_root + body) в одну подписанную аттестацию. ### QCVote Голос узла за proposal при финализации τ₂: ``` QCVote: node_id 32B τ₂_index 4B proposal_hash 32B ← SHA-256("mt-header" || proposal_header) signature 666B ← FN-DSA-512, подписано node_pubkey ``` QC = набор QCVote с суммарным weight > 2/3 × Σ weight(active_set). EquivocationProof для qc_conflict содержит два QCVote с одинаковым (node_id, τ₂_index) и разным proposal_hash. ### Регистрация узла Регистрация — каноническое событие в state transition. Новый узел появляется в сети через NodeRegistration: ``` NodeRegistration: type 1B suite_id 2B node_pubkey 897B ← FN-DSA-512 ключ узла для подписи чекпоинтов и QC signature 666B ← подписано node_pubkey Итого: ~1 566B ``` node_id = SHA-256("mt-node" || node_pubkey). Вычисляется детерминированно из публичных данных. Верифицируемо любым узлом. NodeRegistration проходит IC и включается в канонический набор τ₂ как execution object. При финализации state transition создаёт запись в Node Table: node_id, node_pubkey, suite_id, chain_length = 0, status = cooldown, cooldown_expires_τ₂ = current_τ₂ + cooldown (рассчитанный по формуле Adaptive Cooldown). checkpoint_equivocation = 0. Счётчик new_registrations_in_τ₃ в формуле Adaptive Cooldown = количество финализированных NodeRegistration в данном периоде τ₃. ### Входной барьер — Adaptive Cooldown Допуск к консенсусу определяется Adaptive Cooldown — динамическим входным периодом, чувствительным к темпу роста сети. #### Формула Скользящее окно из 3 последних τ₃ (42 дня). Темп роста — процент новых регистраций от количества активных узлов. Медиана трёх последних значений определяет норму: ``` growth_rate = new_registrations_in_τ₃ / active_nodes_at_start × 100% median = median(growth_rate за 3 предыдущих τ₃) excess = ((current_growth - median) / median) × 100% excess ≤ 0%: cooldown = 7 дней 0% < excess ≤ 100%: cooldown = 7 + excess × 35 / 100 excess > 100%: cooldown = 42 дня ``` Минимум 7 дней. Максимум 42 дня (3 × τ₃). Bootstrap: `effective_median = max(median, 1%)`, `effective_active = max(active_nodes, 10)`. #### Асимметрия Повышение cooldown — немедленное, без ограничений. Снижение — не быстрее 20% за τ₃. Атака поднимает барьер мгновенно. Возврат к норме занимает месяцы. #### Реакция внутри τ₃ и фиксация Cooldown для NodeRegistration вычисляется в момент финализации по одной переменной — effective_growth: ``` projected_growth = current_registrations / elapsed_fraction elapsed_fraction = elapsed_slots / total_slots_in_τ₃ effective_growth = max(growth_rate_last_τ₃, projected_growth) ``` effective_growth подставляется в формулу cooldown. Счётчик current_registrations = количество финализированных NodeRegistration с начала текущего τ₃ в каноническом порядке (slot, H(obj)). Cooldown закрепляется за узлом в момент финализации его NodeRegistration. Пересчёт не меняет cooldown уже зарегистрированным узлам. #### Во время cooldown Узел запускает Beacon + Service VDF сразу при регистрации. Валидирует блоки, ретранслирует данные, публикует чекпоинты. Узел усиливает сетевой слой и несёт стоимость допуска к консенсусу. Стоимость каждого Sybil-узла: 1 service-core непрерывно на весь период cooldown. #### После cooldown Вес начинается с 0 и растёт линейно с каждым подписанным τ₂. Работа во время cooldown полезна сети, но не конвертируется в консенсусный вес. --- ## Потоковая модель Блоки аккаунтов текут непрерывно. Узел получает блок → проверяет подпись FN-DSA-512 и баланс → передаёт в P2P gossip. Время подтверждения определяется скоростью P2P-распространения (~2-5 секунд). Блок включается в канонический набор τ₂ при получении Inclusion Certificate (>2/3 активного веса подтвердили через чекпоинты). Блоки не ожидают появления τ₁ или τ₂ — окна являются чекпоинтами, а не условиями приёма. Цепочки аккаунтов полностью независимы. Блоки разных аккаунтов обрабатываются параллельно без конфликтов. --- ## Временные слои (τ) ``` τ₁ (≈60с) → τ₂ (10 × τ₁) → τ₃ (2016 × τ₂) → τ₄ (~104 × τ₃) ``` ### τ₁ — Слот (≈60 секунд) - Beacon продвигается на D хэшей - Service VDF продвигается на m хэшей с якорем в текущем B_s - Валидаторы публикуют подписанные чекпоинты CP_{i,s} - Узлы обмениваются чекпоинтами и блоками аккаунтов по P2P - Блоки набирают Inclusion Certificates ### τ₂ — Финализация и эмиссия (10 × τ₁ ≈ 10 минут) - Active set (состав и веса участников) фиксируется в начале τ₂ - Канонический набор: все блоки с валидным IC до cutoff последнего слота - Лотерея: `ticket_i = S_{i,final,m} / weight_i`, победитель = min(ticket_i) среди допущенных - Победитель публикует proposal с заголовком: ``` Proposal header: prev_qc_hash 32B prev_state_root 32B ← State Root до применения блоков blocks_root 32B ← Merkle root канонического набора new_state_root 32B ← State Root после применения всех блоков active_set_root 32B beacon_value 32B coinbase_hash 32B ``` - Финальность: QC на proposal header от >2/3 активного веса. Каждый валидатор применяет блоки детерминированно и проверяет new_state_root - При финализации: state transition по фиксированному порядку (см. раздел «State transition» в Execution) - Seed следующей эпохи: `seed_i = SHA-256(B_r || active_set_root_r || node_id_i)` - Coinbase: вся эмиссия + все комиссии → победителю - Supply audit: суммарная эмиссия coinbase от генезиса сверяется с supply(height) из issuance schedule - Разрешение форков: приоритет ветки с наибольшим суммарным Beacon-доказательством Beacon safety: компрометация значения Beacon требует нарушения свойства последовательности SHA-256 VDF или подделки finality certificate порогом >2/3 активного веса. Beacon liveness: задержка продвижения Beacon требует блокировки finality порогом >1/3 активного веса. ### τ₃ — Адаптация (2016 × τ₂ ≈ 14 дней) - Калибровка D и m: медиана слотовых интервалов сверяется с целевыми, цель τ₁ ≈ 60 секунд - State Root коммитится в каждом τ₂ (в proposal header). State Root покрывает весь Global State: Account Table, Node Table, Pending Transfer Table, Expiry Queue. τ₃ фиксирует канонический State Root для Fast Sync - Криптографическая амнезия: заголовки τ₂ и QC сохраняются навсегда — верифицируемая цепочка state commitments. Тела блоков аккаунтов, подписи FN-DSA-512, IC proofs и данные чекпоинтов удаляются после 8 × τ₃ (112 дней). Заголовки доказывают что конкретное состояние было закоммичено консенсусом; восстановление содержимого состояния требует snapshot или архива. Equivocation и slashing proofs по объектам старше 8 × τ₃ не принимаются — все споры разрешаются внутри окна - Пересчёт параметров окна τ₁ - Пересчёт Adaptive Cooldown ### τ₄ — Эпоха (~104 × τ₃ ≈ 4 года) - Потолок веса: MAX_WEIGHT = количество τ₂ в одном τ₄ - Эмиссия постоянна: 600 Ɉ/τ₂ в каждой эпохе --- ## Консенсус — Proof of Time (PoT) ### Три двигателя **Beacon** — глобальные часы. Чистая VDF-цепочка `B_r = SHA-256^D(B_{r-1})`. Источник случайности для лотереи. Продвигается по расписанию финализированных слотов. **Service** — персональный VDF. Якорится в Beacon каждый слот. Доказывает непрерывное присутствие node_id. Определяет вес и лотерейный билет. **Execution** — содержимое блока. Канонический набор определяется Inclusion Certificate (>2/3 активного веса). Порядок детерминирован. Победитель собирает proposal механически. Зависимости односторонние: Beacon → Service → Execution. Отказ в Execution не заражает случайность. Отказ конкретного узла в Service не заражает общий ритм. ### Стаж и вес #### Определение Вес узла — длина его непрерывной Service цепочки, измеренная в подписанных τ₂: ``` weight_i = min(chain_length_i, MAX_WEIGHT) MAX_WEIGHT = количество τ₂ в одном τ₄ (~105 000) ``` Вес — единственная мера влияния узла в протоколе. Определяется только временем непрерывной службы. #### Как растёт Цепочка растёт на 1 за каждый τ₂ с засчитанным участием. Участие в τ₂ засчитывается при публикации не менее k валидных чекпоинтов из n слотов окна (k=8, n=10). Чекпоинт валиден при выполнении условий: подписан ключом node_id, содержит корректные epoch и slot, якорится в соответствующий Beacon slot, получен сетью до конца следующего слота. #### Обрыв Если узел за период τ₃ отработал менее 1613 из 2016 окон τ₂ — цепочка обрывается, weight = 0. Узел начинает копить длину заново. Adaptive Cooldown повторно не проходится (node_id уже зарегистрирован). #### Три зоны - **Cooldown (7-42 дня):** допуск закрыт, weight = 0, узел работает как валидатор и ретранслятор - **После cooldown — 4 года:** weight растёт линейно с каждым подписанным τ₂ - **4+ года (≥ τ₄):** weight = MAX_WEIGHT, потолок Потолок τ₄ предотвращает бесконечный рост преимущества ранних участников. Все цепочки старше 4 лет равны между собой. #### На что влияет вес Вес определяет три вещи: **1. Лотерея.** Вероятность победы в τ₂ пропорциональна весу: ``` ticket_i = S_{i,final,m} / weight_i winner = min(ticket_i) P(node_i) = weight_i / Σ weight(all_nodes) ``` Больше вес → меньше ticket → выше шанс. Узел с weight = 0 не участвует в лотерее. **2. Голосовая сила в консенсусе.** Inclusion Certificate и Quorum Certificate считаются по весу: ``` IC валиден: Σ weight(подтвердивших) > 2/3 × Σ weight(active_set) QC валиден: Σ weight(подписавших) > 2/3 × Σ weight(active_set) ``` Голос узла в IC и QC пропорционален его weight. **3. Допуск.** weight = 0 означает: узел участвует в сети (валидация, ретрансляция), но не участвует в лотерее и не имеет голосовой силы в IC/QC. ### Победитель τ₂ Победитель определяется после закрытия окна τ₂. Каждый узел раскрывает свой Service VDF endpoint. Минимальный ticket среди допущенных — победитель. Победитель публикует proposal: канонический набор блоков аккаунтов (определён IC) + coinbase. Содержимое proposal детерминировано правилами IC и каноническим порядком. Свобода победителя: ноль. Финальность возникает после QC на заголовок proposal от >2/3 активного веса. ### Верификация Победитель публикует: `{node_id, Service checkpoints[], proposal}`. Верификация Service VDF: пересчёт K сегментов параллельно. K ≈ 960. На C ядрах: ~(K/C) × t_segment секунд. 8 ядер → ~7.5 сек. 64 ядра → ~1 сек. Верификация proposal: независимый расчёт канонического набора по IC и сравнение с proposal. ### Устойчивость - **Proposer grinding** исключён: победитель не выбирает состав блока, канонический набор определяется IC (>2/3 активного веса) - **Committee grinding** исключён: Beacon не зависит от состояния и транзакций, seed лотереи строится из Beacon - **Node_id гриндинг** исключён: Adaptive Cooldown (7-42 дня), Beacon неизвестен при регистрации - **Предвычисление** исключено: seed содержит текущее значение Beacon - **Replay** исключён: Beacon уникален для каждого τ₂ - **Аппаратное преимущество** ограничено: последовательное хэширование масштабируется тактовой частотой и IPC, а не количеством ядер или бюджетом - **Sybil-барьер**: Adaptive Cooldown (7-42 дня, асимметричный) + Service VDF (физическое ядро) + линейный рост веса от нуля - **Аристократия** ограничена: потолок веса τ₄, после 4 лет все равны ### Разрешение конфликтов и санкции Два класса нарушений. Пользовательские конфликты разрешаются протокольными правилами без санкций. Валидаторский equivocation — через аннулирование конфликтующих сообщений и санкции пропорциональные классу опасности. #### Пользовательские конфликты **Двойной блок аккаунта** (два блока с одним prev_hash): разрешается правилом first valid in canonical order wins. Без санкции. **Невалидный proposal**: валидаторы отклоняют, QC не формируется, переход ко второму месту. Без санкции. #### Валидаторский equivocation При обнаружении конфликтующих подписанных сообщений от одного node_id: оба аннулируются. Вес узла в IC/QC за этот слот/τ₂ = 0. Checkpoint equivocation — конфликт определяется по одинаковым (node_id, epoch, slot) с разным blocks_root или иным checkpoint payload: ``` 1-й раз: cooldown 7 дней, вес сохранён 2-й раз: cooldown 42 дня, weight = 0 ``` QC double vote — конфликт определяется по двум разным proposal_header_hash от одного node_id в одном τ₂: ``` 1-й раз: сразу cooldown 42 дня, weight = 0 ``` Санкция вступает в силу с следующего τ₂. Active set текущего τ₂ зафиксирован в его начале и не меняется до закрытия. Уже финализированный QC не откатывается ретроактивно — узел наказывается prospectively. #### Equivocation proof ``` EquivocationProof: type 1B ← checkpoint_conflict | qc_conflict node_id 32B evidence_a ← первое подписанное сообщение evidence_b ← второе конфликтующее подписанное сообщение ``` Публикует любой узел обнаруживший конфликт. Верификация: оба сообщения подписаны одним node_id с одинаковыми координатами и разным содержимым. Подписи FN-DSA-512 криптографически верифицируемы. Подделка невозможна. Proof включается в канонический набор τ₂. При финализации state transition применяет санкцию к node_id. Checkpoint equivocation counter в Node Table: 0 → cooldown 7 дней, 1 → cooldown 42 дня + chain_length = 0. Counter сбрасывается после chain_length = 0 и перезапуска цепочки. QC double vote: сразу chain_length = 0 + cooldown 42 дня + status = suspended. --- ## Адреса и переводы ### Полный флоу перевода ``` 1. Боб: кошелёк создаёт аккаунт → account_id (постоянный адрес) 2. Боб → Алисе: "отправь на mt4ZGfe..." (account_id) 3. Алиса формирует StateBlock в своей цепочке: prev_hash: хэш её предыдущего блока link: account_id Боба link_amount: 50 Ɉ balance: 49.999 Ɉ (100 - 50 - 0.001 fee) 4. Алиса подписывает FN-DSA-512 5. Алиса рассылает блок узлам сети 6. Каждый узел проверяет: FN-DSA-512 подпись валидна для pubkey Алисы ✓ prev_hash совпадает с frontier Алисы ✓ fee = 100 - 49.999 - 50 = 0.001 Ɉ ≥ min_fee ✓ balance ≥ 0 ✓ link_amount > 0 ✓ 7. Блок распространяется через P2P gossip 8. Блок получает IC (>2/3 валидаторов подтвердили в чекпоинтах) 9. При финализации τ₂: Баланс Алисы: 50 Ɉ (из StateBlock) Баланс Боба: увеличен на 50 Ɉ (детерминированно) ``` ### Баланс Баланс аккаунта — одно число в таблице аккаунтов. Обновляется при финализации: исходящие переводы (из StateBlock отправителя) и входящие зачисления (детерминированно по финализированным блокам). Бэкап = seed (для деривации приватного ключа FN-DSA-512). --- ## Эмиссия ### Единица 1 секунда Montana = 1 $MONT = 1 Ɉ = 1 000 mɈ = 1 000 000 μɈ = 1 000 000 000 nɈ Точность: 9 знаков после запятой (наносекунда). Все расчёты эмиссии в nɈ (целочисленная арифметика, без плавающей точки). ### Issuance schedule Одна секунда протокольного времени порождает одну монету. С первого блока и навсегда. | Параметр | Значение | |----------|----------| | Генезис | 09.01.2026 00:00:00 MSK | | REWARD | 600 000 000 000 nɈ (600 Ɉ) | ### Функция награды ``` reward(height) = 600_000_000_000 nɈ ``` Каждое окно τ₂ длится 600 секунд и создаёт ровно 600 Ɉ. Без халвингов, без фаз, без исключений. Одна константа на весь горизонт существования сети. ### Supply audit ``` supply(height) = 600_000_000_000 × (height + 1) nɈ ``` Одно умножение. Проверяемо каждым узлом в каждом τ₂. O(1). ### Инфляция Supply растёт линейно. Инфляция снижается асимптотически к нулю — константная эмиссия делится на растущий supply: ``` Год 1: 100% Год 2: 50% Год 5: 20% Год 10: 10% Год 50: 2% Год 100: 1% Год 1000: 0.1% ``` ### Bootstrap Ранние участники получают непропорционально большую долю через вероятность лотереи, а не через повышенную награду. При 10 узлах каждый побеждает примерно раз в 100 минут. При 100 000 — раз в 2 года. Bootstrap встроен в математику лотереи, а не в расписание эмиссии. ### Распределение Победитель τ₂ получает всю эмиссию + все комиссии окна через coinbase-блок в своей цепочке. Одно правило. Неизменно с генезиса. Базовый бюджет эмиссии постоянный в единицах протокола: 600 Ɉ/τ₂ + комиссии. Реальный бюджет безопасности в покупательной способности зависит от рынка. 1 Ɉ = 1 секунда описывает скорость эмиссии. Не ценовой peg, не гарантия покупательной способности. --- ## Пропускная способность Размер StateBlock: ~779B. | Канал узла | TPS | |-----------|-----| | 10 Mbps | ~1 620 | | 100 Mbps | ~16 200 | | 1 Gbps | ~162 000 | ### Адаптивный размер окна Пересчёт в τ₃: - Заполненность > 80% → увеличение размера окна - Заполненность < 20% → уменьшение размера окна - Шаг: ±20% за τ₃ - Диапазон: 1 MB — 100 MB --- ## Хранение ### Состояние (Global State) | Аккаунтов | Размер таблицы | |-----------|---------------| | 1M | ~1 GB | | 10M | ~10 GB | | 100M | ~100 GB | ### История блоков | TPS | Архивный (20 лет) | Полный (112 дней) | Pruned | Light | |-----|-------------------|-------------------|--------|-------| | 7 | ~3.4 TB | ~42 GB | Account Table | Account Table | | 100 | ~49 TB | ~600 GB | Account Table | Account Table | | 1000 | ~486 TB | ~5.9 TB | Account Table | Account Table | | Тип узла | Содержимое | Лотерея | |----------|-----------|---------| | Полный | Скользящее окно 8 × τ₃ + Global State + заголовки | weight × 1 | | Архивный | Полная история от генезиса | weight × 1 | | Pruned | Global State + заголовки | Наблюдатель | | Light | Global State | Наблюдатель | Узел самостоятельно выбирает тип. Участие в лотерее: полный или архивный узел. Вес определяется только временем непрерывной службы. Тип узла на вес не влияет. Архивный узел — добровольная роль. Протокол хранит доказательства (заголовки τ₂ с State Root навсегда). Рынок хранит исторические данные (тела блоков). Консенсус не зависит от архивов. ### Fast Sync (новый узел) 1. Цепочка заголовков τ₂ от генезиса — проверка Beacon-цепочки и QC (мегабайты) 2. State Root из последнего τ₃ (покрывает весь Global State) 3. Global State snapshot от пиров: каноническая сериализация всех листьев Merkle-дерева состояния (Account Table + Pending Transfer Table + Cooldown Registry + Expiry Queue). Верификация: пересчёт Merkle root из полученных листьев, сравнение с State Root из заголовка τ₃. `MerkleRoot(snapshot_leaves) == state_root_from_header` 4. Блоки аккаунтов за последние 112 дней (скользящее окно) 5. Узел синхронизирован и готов к участию Заголовки доказывают цепочку state commitments. Snapshot восстанавливает содержимое состояния через пересчёт Merkle root. Блоки скользящего окна обеспечивают верификацию недавних переходов. --- ## Ключи ``` seed ├── Аккаунт: FN-DSA-512 keypair → account_id = SHA-256("mt-account" || suite_id || account_pubkey) └── Узел: FN-DSA-512 keypair → node_id = SHA-256("mt-node" || node_pubkey) ``` Один seed порождает два FN-DSA-512 keypair: для аккаунта (подпись блоков) и для узла (подпись чекпоинтов, QC). account_id и node_id выводятся из публичных ключей, верифицируемы без знания seed. Бэкап = seed. --- ## 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 | Beacon VDF, Service VDF, адреса, Merkle-деревья | | FN-DSA-512 | Selected NIST candidate, forthcoming FIPS 206 | Подписи блоков аккаунтов | ### 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-block` | Хэширование блоков аккаунтов | | `mt-header` | Хэширование proposal headers | | `mt-account` | Деривация account_id | | `mt-pending` | Хэширование pending entries | | `mt-merkle-leaf` | Листья Merkle-деревьев | | `mt-merkle-node` | Внутренние узлы Merkle-деревьев | | `mt-checkpoint` | Хэширование чекпоинтов | | `mt-beacon` | Beacon VDF seed | | `mt-service` | Service VDF seed | | `mt-equivocation` | Хэширование equivocation proofs | - 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, blocks_root, IC proofs (из SHA-256 вызовов) | | VDF scheduling | Управление Beacon и Service цепочками | | State machine | Account Table, Pending Transfers, state transitions | | P2P gossip | Распространение блоков и чекпоинтов | ### Инфраструктура | Библиотека | Назначение | |------------|------------| | RocksDB | Хранение Account Table и блоков | | libp2p | P2P транспорт | Production: Rust. --- ## Архитектура ``` ┌─────────────────────────────────┐ │ Wallet │ │ Кошелёк, баланс, переводы │ │ FN-DSA-512 keypair │ └──────────────┬──────────────────┘ │ ┌──────────────┴──────────────────┐ │ TimeChain │ │ │ │ Beacon ──→ Service ──→ Execution │ (часы) (служба) (состояние) │ │ │ Account Chain (Block Lattice) │ │ Account Table, IC, QC │ │ SHA-256, FN-DSA-512 │ └─────────────────────────────────┘ ```