montana/Монтана-Протокол/Архив/TimeChain v15.9.0.md

78 KiB
Raw Permalink Blame History

TimeChain — Спецификация протокола Montana

Версия: 15.9.0 (2026-04-03)

Определение

Децентрализованные криптографические часы. Сеть независимых VDF-осцилляторов, поддерживающих единую верифицируемую временную шкалу. Каждая зарегистрированная секунда = 1 Ɉ.

Основная функция — хронометраж. Вторичная — определение ценности.

Консенсус: Proof of Time (PoT) — три цепочки. TimeChain: глобальные часы (D последовательных SHA-256 = одно окно). NodeChain: персональная цепочка узла (доказательство присутствия при каждом тике). Account: состояние счёта. Влияние узла = длина его NodeChain. Протокол не использует время для консенсуса — протокол и есть ход времени, оцифрованный и криптографически верифицируемый.

Генезис: 09.01.2026 00:00:00 MSK.


Три решённые проблемы

1. Децентрализованный хронометраж

Проблема. Существующие системы измерения времени (NTP, GPS, PTP) зависят от доверенной инфраструктуры. Компрометация сервера NTP или отключение спутника GPS нарушает временную шкалу для всех зависимых систем.

Решение. Децентрализованные часы — сеть независимых VDF-осцилляторов, в которой каждый узел вычисляет ход времени автономно через последовательное SHA-256 хэширование. Результат детерминирован и верифицируем любым участником без доверия к третьей стороне.

Свойства. Montana Time обладает четырьмя свойствами одновременно:

Свойство Определение NTP GPS PTP Montana
Монотонность Время не идёт назад нет да да да
Консистентность Все честные узлы согласны на одну шкалу слабая да да да
Верифицируемость Любой может доказать прохождение интервала нет нет нет да
Независимость Отсутствие серверов, спутников, доверенной инфраструктуры нет нет нет да

Ни одна существующая система измерения времени не обеспечивает все четыре свойства.

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. Хронометрическая 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. Хронометрическая эмиссия — денежная политика, в которой скорость создания новых единиц привязана к физической константе — секунде — и неизменна на всём горизонте существования протокола. Одна секунда протокольного времени порождает одну монету.

Свойства.

  • Supply в момент T = количество секунд, прошедших с генезиса
  • Годовая инфляция монотонно убывает и асимптотически стремится к нулю как следствие арифметики, не изменения правил
  • Эмиссия не контролируется ни одним участником, комитетом или голосованием
  • Денежная политика полностью определена единственной константой и не может быть изменена после генезиса

Montana Time

VDF — цифровой аналог физического осциллятора. 9 192 631 770 колебаний цезия-133 = одна секунда SI. D последовательных SHA-256 = одно окно τ₁ Montana. Калибровка D каждые τ₂ — синхронизация цифрового осциллятора с физическим временем.

TimeChain — глобальные цифровые часы, поддерживаемые сетью узлов. Каждый узел тикает независимо через последовательное хэширование. Результат детерминирован — одни входные данные дают одну временную шкалу.

Токен — не награда за работу. Токен — тик часов, записанный в цепочку. Протокол не генерирует монеты — протокол регистрирует прошедшие секунды. Запись называется монетой.

Четыре свойства

Свойство NTP GPS PTP Montana
Монотонность нет да да да
Консистентность слабая да да да
Верифицируемость нет нет нет да
Независимость нет нет нет да

Монотонность. Время никогда не идёт назад. VDF последователен — каждый хэш зависит от предыдущего.

Консистентность. Все честные узлы согласны на одну временную шкалу. TimeChain детерминирован.

Верифицируемость. Любой может пересчитать VDF и доказать что заявленное время прошло.

Независимость. Каждый узел тикает сам. Нет серверов, спутников, доверенной инфраструктуры.

Montana — не эталон точности. Montana — эталон независимости.

Точность

Гранулярность осциллятора: одно SHA-256 хэширование (зависит от аппаратуры: наносекунды — десятки наносекунд). Дрифт между калибровками (τ₂): единицы секунд за 14 дней. Калибровка D возвращает окно к целевым 60 секундам. Протокол самокорректируется.

Time Oracle

TimeChain value в каждом proposal — верифицируемая временная метка. Внешние системы используют Montana Time:

  • Timestamping. H(document) привязанный к TimeChain value = криптографическое доказательство существования в момент T.
  • Ordering. Два события привязанные к разным TimeChain values имеют доказуемый порядок.
  • Anchoring. Внешний протокол якорится в Montana Time для независимой верификации порядка событий.

TimeChain хранится навсегда. Временные метки верифицируемы любым узлом в любой момент.


Криптография

Два примитива с разделёнными ролями:

  • SHA-256 — консенсус (TimeChain, NodeChain), 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 proposal. 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
signature    666B
Итого:     ~1 598B

Аккаунт создаётся по приглашению от узла (AccountInvitation). Активация немедленная — аккаунт доступен для операций сразу после финализации приглашения в proposal (см. раздел «Приглашение аккаунта»).

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

AnchorBlock — криптографический якорь (привязка данных ко времени):

prev_hash     32B     <- хэш предыдущего блока в цепочке аккаунта
account_id    32B
app_id        32B     <- SHA-256("mt-app" || app_name), пространство имён приложения
data_hash     32B     <- хэш произвольных данных (Merkle root, H(document), ...)
balance        8B     <- абсолютный баланс после комиссии
signature    666B     <- FN-DSA-512
Итого:       ~802B

AnchorBlock не перемещает средства. Поле link отсутствует, link_amount отсутствует. Единственная операция — запись data_hash в цепочку аккаунта с привязкой к timechain_value окна финализации. Комиссия: fee = prev_balance - new_balance >= min_fee.

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 τ₁ получает сумму всех комиссий блоков в окне.

Перевод

Перевод на несуществующий account_id = невалидный StateBlock = отклоняется. Аккаунт получателя должен существовать в Account Table до отправки.

TimeCoin

Победитель τ₁ записывает прошедшее время: фиксирует TimeCoin в своей цепочке — 60 Ɉ (60 зарегистрированных секунд) + комиссии всех блоков окна.

Supply audit при финализации τ₁: суммарная запись времени 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 победителем τ₁: canonical rule lower H(block) wins. Второй блок отбрасывается.


Состояние сети

Глобальное состояние = Account Table + Node Table.

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     <- суммарное количество подписанных τ₁, weight = chain_length
  pending_invite                   32B     <- node_id приглашённого узла (0x00..00 если нет)
  invite_window                     4B     <- окно финализации NodeInvitation (0 если нет)
  invite_expires                    4B     <- invite_window + 21 160 (0 если нет)
  account_invites_this_epoch        2B     <- счётчик приглашений аккаунтов за текущий τ₂
  status                            1B     <- active | suspended

State Root

Merkle-дерево глобального состояния. Два подкорня, каждый — Merkle root своей таблицы с явным порядком листьев:

State Root = SHA-256("mt-merkle-node" || account_root || node_root)

Account Table Root:          листья по account_id (лексикографически)
Node Table Root:             листья по node_id (лексикографически)

active_set_root = Merkle root подмножества Node Table где status = active
                  и chain_length > 0.
                  Детерминировано из Global State. Узлы с weight = 0 не входят в active set.

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 τ₁.


Двигатели

Три цепочки с односторонним потоком зависимостей: TimeChain → NodeChain → Account.

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.

VDF Reveal

После закрытия окна τ₁ каждый узел публикует подписанное reveal-сообщение (VDF endpoint становится известен только после завершения VDF за окно):

VDF_Reveal:
  node_id          32B
  window_index      4B     <- индекс τ₁
  endpoint         32B     <- S_{i,s,m}
  signature       666B     <- FN-DSA-512, подписано node_pubkey
Итого:       ~734B

Reveal распространяется по P2P. Валидация при получении:

  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, status = active
  4. endpoint верифицируем: пересчёт NodeChain VDF от предыдущего endpoint (или от nodechain_init для первого окна узла)

Два reveal с одинаковыми (node_id, window_index) и одинаковым endpoint = дедупликация. Два reveal с одинаковыми (node_id, window_index) и разным endpoint = reveal_conflict (equivocation).

active_vdf_list = все валидные VDF_Reveal для текущего window_index, полученные до reveal_cutoff. Порядок: node_id лексикографически. Список каноничен. Свобода победителя над списком: ноль. Пропуск валидного reveal = невалидный proposal = fallback.

late_vdf_list = все валидные VDF_Reveal для предыдущего window_index (N-1), не вошедшие в active_vdf_list окна N-1, полученные до reveal_cutoff текущего окна. Порядок: node_id лексикографически. Каноничен. Одно окно grace — reveal для окна N-2 и старше отвергается.

chain_length += 1 за reveal в любом из двух списков. Время доказано — время учтено. Лотерея использует только active_vdf_list. TimeCoin начисляется только за active_vdf_list. Стимул раскрывать вовремя: опоздавший узел сохраняет chain_length, но теряет TimeCoin за это окно.

Account — содержимое блока

Приём, верификация объектов и формирование набора. Два класса объектов:

UserObjects — пользовательские операции:

Тип Описание Валидация
StateBlock Перевод средств FN-DSA-512 подпись, баланс >= 0, prev_hash, link_amount > 0, fee >= min_fee, получатель существует в Account Table
OpenAccount Создание аккаунта FN-DSA-512 подпись, account_id существует в Account Table
ChangeKey Смена ключа FN-DSA-512 подпись старым ключом, new_pubkey
AnchorBlock Якорь данных ко времени FN-DSA-512 подпись, баланс >= 0, prev_hash, fee >= min_fee, app_id = 32B, data_hash = 32B
AccountInvitation Приглашение аккаунта FN-DSA-512 подпись узла, status = active, account_id не существует, account_invites_this_epoch < K

ControlObjects — объекты управляющие составом сети:

Тип Описание Валидация
NodeInvitation Приглашение нового узла FN-DSA-512 подпись пригласившего, pending_invite = 0, status = active
NodeRegistration Регистрация узла FN-DSA-512 подпись, node_id уникален, proof_endpoint верифицируем через VDF, приглашение существует
EquivocationProof Доказательство equivocation Два конфликтующих подписанных сообщения от одного node_id (proposal_conflict или reveal_conflict)

Каждый узел валидирует объекты обоих классов локально при получении. Валидные объекты ретранслируются по P2P. ControlObjects дополнительно ретранслируются каждое окно до финализации или expiry.

Два набора в proposal

Proposal содержит два набора с разными правилами:

user_set = все валидные UserObjects из мемпула победителя до block_cutoff. Определяется мемпулом победителя. UserObjects не вошедшие в proposal переносятся в следующее окно. Пропуск UserObject не является основанием для отклонения proposal.

control_set = все валидные ControlObjects полученные по P2P до control_cutoff, не финализированные ранее и не истёкшие. Каноничен — все ControlObjects включены ровно один раз. Пропуск или добавление лишнего ControlObject = невалидный proposal = fallback.

Порядок внутри обоих наборов: H(object) лексикографически.

Форки аккаунтов (два блока с одним prev_hash) разрешаются правилом lower H(block) wins.

Два дедлайна в окне

|-------- τ₁ (60 сек) --------|--- R (12 сек) ---|
                               ^                   ^
                         block_cutoff       reveal_cutoff = control_cutoff
                       (C сек до закрытия)    (R сек после закрытия)
  • block_cutoff = C секунд до закрытия окна. UserObjects после block_cutoff переносятся в следующее окно. C достаточен для P2P-пропагации последних блоков. C = ⌈R / 2⌉.
  • reveal_cutoff = control_cutoff = R секунд после закрытия окна. VDF_Reveal и ControlObjects принимаются до этого момента.

R, F, C — калибруются в τ₂ (см. раздел «Калибровка R, F, C»). Генезис: R₀ = 12s, F₀ = 12s, C₀ = 6s.

После reveal_cutoff: определяется победитель лотереи, победитель собирает proposal.

Proposer

Победитель собирает proposal из двух наборов:

  • control_set: все ControlObjects до control_cutoff (каноничен, свобода = ноль)
  • user_set: все UserObjects из своего мемпула до block_cutoff

Свобода proposer над обработкой: ноль (порядок = H(object), state transition = детерминирован). Свобода над control_set: ноль (каноничен). Свобода над user_set: ограничена мемпулом (задержка, не раскол).

Proposal с невалидным объектом, пропущенным ControlObject или неверным state_root отклоняется, переход ко второму месту.

Финальность proposal

Финальность = подпись победителя на proposal header + независимая верифицируемость.

  1. Победитель публикует подписанный proposal header + control_set + user_set + active_vdf_list + late_vdf_list
  2. Каждый узел проверяет каждый блок из списка по правилам валидации
  3. Каждый узел применяет state transition детерминированно
  4. Каждый узел сравнивает вычисленный state_root с заявленным в proposal
  5. Совпадает — proposal принят, state обновлён
  6. Не совпадает — proposal отклонён, fallback на второе место

Proposal header:

Proposal header:
  prev_proposal_hash    32B
  prev_state_root       32B    <- State Root до применения блоков
  control_root          32B    <- Merkle root control_set (каноничен)
  user_root             32B    <- Merkle root user_set
  vdf_list_root         32B    <- Merkle root active_vdf_list (каноничен)
  late_vdf_root         32B    <- Merkle root late_vdf_list (каноничен, 0x00 если пуст)
  new_state_root        32B    <- State Root после применения всех блоков
  active_set_root       32B
  timechain_value          32B
  timecoin_hash         32B
  winner_node_id        32B
  wall_clock            8B     <- секунды с генезиса (локальное измерение победителя)
  fallback_depth        1B     <- 1 = первое место, 2+ = fallback (каноничен)
  signature            666B    <- FN-DSA-512, подписано node_pubkey победителя

Fallback: если proposal победителя не получен в пределах timeout (F секунд после reveal_cutoff) или отклонён — proposal формирует второе место (следующий min ticket). Каскад до третьего места и далее с тем же timeout. Молчание не наказывается — победитель теряет только TimeCoin за это окно. F калибруется в τ₂ (см. раздел «Калибровка R, F, C»).

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.

Async confirmations (для light clients)

После принятия proposal узлы публикуют confirmation:

Confirmation:
  node_id          32B
  proposal_hash    32B
  signature       666B

Confirmations не участвуют в консенсусе. Они предоставляют light clients аудиторский след: независимые узлы подтвердили корректность state_root. Light client взвешивает confirmations по chain_length из prev_state_root (состояние на начало окна, зафиксировано в proposal header). Не по количеству node_id. Порог доверия определяется light client.

State transition

При финализации proposal state transition применяется атомарно в фиксированном порядке:

apply_proposal(state, proposal) -> state':

  Шаг 1: применить control_set в порядке H(object) лексикографически.
    NodeInvitation:   записать pending_invite, invite_window и invite_expires в Node Table пригласившего.
    NodeRegistration: проверить приглашение, создать запись в Node Table
                      (chain_length=1, status=active). Очистить pending_invite пригласившего.
    EquivocationProof: применить санкцию к node_id в Node Table
                       (proposal_conflict или reveal_conflict: status=suspended, chain_length=0).

  Шаг 2: применить user_set в порядке H(object) лексикографически.
    StateBlock:          обновить баланс отправителя, кредитовать баланс получателя.
    OpenAccount:         создать запись в Account Table (balance = 0).
    ChangeKey:           обновить pubkey и suite_id в Account Table.
    AnchorBlock:         обновить баланс отправителя (комиссия), записать data_hash в цепочку.
    AccountInvitation:   создать запись в Account Table (status = active, balance = 0),
                         инкрементировать account_invites_this_epoch пригласившего.

  Шаг 3: применить TimeCoin победителя.

  Шаг 4: обновить chain_length.
    Для каждого node_id из active_vdf_list в proposal:
    chain_length += 1 в Node Table.
    Для каждого node_id из late_vdf_list в proposal:
    chain_length += 1 в Node Table.

  Шаг 5: обработать expiry.
    Приглашения узлов: все записи Node Table где invite_expires <= current_window
    и invite_expires > 0 -> очистить pending_invite, invite_window и invite_expires.
    Сброс счётчика: на границе τ₂ -> account_invites_this_epoch = 0 для всех узлов.

  Шаг 6: вычислить new_state_root.

Порядок детерминирован. Control_set первым, user_set вторым, TimeCoin третьим, chain_length четвёртым, expiry последним. Каждый узел применяет одну и ту же последовательность шагов к одним и тем же наборам и получает один и тот же new_state_root.

Account зависит от TimeChain и NodeChain. Обратных зависимостей нет.

С ростом TPS сети дополнительные ядра подключаются для верификации блоков. Минимум для валидатора: 3 логических ядра (TimeChain + NodeChain + Account). Верификация блоков аккаунтов полностью параллелизуется — цепочки аккаунтов независимы.

Приглашение и регистрация

Два уровня входа в сеть. Узлы участвуют в консенсусе — жёсткий вход (приглашение + 14 дней VDF). Аккаунты держат и переводят средства — облегчённый вход (приглашение, немедленная активация).

Генезис: 12 узлов в разных локациях (hardcoded, аналог bootstrap nodes в Bitcoin).

Приглашение узла (NodeInvitation)

Вход узла в консенсус. Приглашение + 14 дней VDF + регистрация. Одновременно одно приглашение узла на пригласившего.

NodeInvitation:
  inviter_node_id    32B
  invited_pubkey    897B     <- публичный ключ приглашённого узла
  signature         666B     <- подписано inviter node_pubkey
Итого:          ~1 595B

NodeInvitation — ControlObject. Не содержит start_window — определяется при финализации.

Валидация:

  1. Подпись валидна для inviter node_pubkey из Node Table
  2. inviter status = active
  3. inviter pending_invite = 0x00..00 (нет активного приглашения узла)
  4. invited node_id = SHA-256("mt-node" || invited_pubkey) не существует в Node Table

При финализации в proposal P окна W:

  • inviter pending_invite = invited node_id
  • inviter invite_window = W
  • inviter invite_expires = W + 21 160 (20 160 окон + 1 000 окон запас)

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 ~14 дней получает proof_endpoint = S_{i,20159,m}
  5. Публикует NodeRegistration
NodeRegistration:
  type              1B
  suite_id          2B
  node_pubkey     897B     <- FN-DSA-512 ключ узла
  inviter_node_id  32B     <- кто пригласил
  proof_endpoint   32B     <- S_{i,20159,m} (endpoint после 20 160 окон VDF)
  signature       666B     <- подписано node_pubkey
Итого:        ~1 630B

NodeRegistration — ControlObject.

Валидация NodeRegistration:

  1. Подпись FN-DSA-512 валидна для node_pubkey
  2. node_id уникален (не существует в Node Table)
  3. inviter_node_id существует в Node Table, pending_invite = node_id
  4. invite_window + 20 160 < текущее окно (VDF завершён)
  5. Восстановить control_root и timechain_value из proposal окна invite_window
  6. Вычислить nodechain_init = SHA-256("mt-nodechain-init" || control_root || timechain_value || node_id) из proposal окна invite_window
  7. proof_endpoint верифицируем: пересчёт VDF от nodechain_init через 20 160 окон с якорением в TimeChain значения от invite_window+1

Верификация: 20 160 сегментов VDF проверяются параллельно. На C ядрах: ~(20 160/C) × t_segment.

При финализации: создать запись в Node Table (chain_length = 1, status = active). Очистить pending_invite, invite_window и invite_expires у пригласившего.

Истечение приглашения узла

Если NodeRegistration не финализирован до invite_expires (invite_window + 21 160) — приглашённый не завершил VDF. При обработке state transition: pending_invite, invite_window, invite_expires пригласившего очищаются автоматически. Узел может приглашать снова.

Приглашение аккаунта (AccountInvitation)

Вход пользователя. Приглашение от узла, активация немедленная. Аккаунт не участвует в консенсусе — нет VDF, нет ожидания. Не блокирует invite slot узла для приглашений других узлов.

AccountInvitation:
  inviter_node_id    32B
  invited_pubkey    897B     <- публичный ключ приглашённого аккаунта
  signature         666B     <- подписано inviter node_pubkey
Итого:          ~1 595B

AccountInvitation — UserObject. Включается в user_set победителя.

Валидация:

  1. Подпись валидна для inviter node_pubkey из Node Table
  2. inviter status = active
  3. invited account_id = SHA-256("mt-account" || suite_id || invited_pubkey) не существует в Account Table

При финализации в proposal P окна W:

  • Создать запись в Account Table (status = active, activation_window = W, balance = 0)

Ограничение спама: каждый узел может пригласить не более K аккаунтов за τ₂. K = 100 (генезис). Счётчик account_invites_this_epoch в Node Table, сбрасывается на границе τ₂. Sybil-стоимость: 1 узел (14 дней VDF + 1 ядро) = максимум 100 аккаунтов за 14 дней. Без узла аккаунт не создать.

Скорость роста сети

Узлы: каждый узел производит максимум одно приглашение узла за ~14 дней. Рост ограничен текущим размером сети:

Генезис:      12 узлов
14 дней:      24
28 дней:      48
1 год:        до 12 × 2^26 (~800M, теоретический максимум)

Аккаунты: каждый узел приглашает до K аккаунтов за τ₂. При 12 узлах: до 1 200 аккаунтов за 14 дней. При 1 000 узлах: до 100 000 аккаунтов за 14 дней. Масштабируется с ростом сети.

Аппаратный бюджет сверх количества приглашений узлов бесполезен. 1000 узлов = максимум 1000 новых узлов за 14 дней, независимо от количества ядер.


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 при включении победителем лотереи в proposal τ₁. Окна являются точками финализации, а не условиями приёма.

Кошелёк получателя отображает входящий перевод сразу после P2P-валидации (~2-5 секунд) как «подтверждён, ожидает финализации». После включения в proposal τ₁ — «финализирован». Подтверждение — безопасность подписи. Финализация — каноническое состояние.

Цепочки аккаунтов полностью независимы. Блоки разных аккаунтов обрабатываются параллельно без конфликтов.


Временные слои (τ)

τ₁ (60с) → τ₂ (20 160 × τ₁ ≈ 14 дней)

Одно окно — τ₁. Всё остальное — производные.

τ₁ — Окно (60 секунд)

Единственная единица протокольного времени. Слот, финализация и регистрация времени — одно и то же.

  • TimeChain продвигается на D хэшей
  • NodeChain продвигается на m хэшей с якорем в текущем T_s
  • Узлы валидируют и ретранслируют блоки аккаунтов по P2P
  • Active set (состав и веса участников) определяется на момент reveal_cutoff. VDF не зависит от active set — вычисляется непрерывно. К reveal_cutoff state transition предыдущего окна применён — active set актуален
  • control_set: все валидные ControlObjects до control_cutoff (каноничен)
  • user_set: все валидные UserObjects из мемпула победителя до block_cutoff
  • Узлы раскрывают NodeChain endpoint (reveal phase, R = 12 секунд)
  • Лотерея: ticket_i = -ln(S_{i,s,m} / 2^256) / weight_i, победитель = min(ticket_i) среди допущенных
  • Победитель публикует подписанный proposal
Proposal header:
  prev_proposal_hash    32B
  prev_state_root       32B
  control_root          32B
  user_root             32B
  vdf_list_root         32B
  late_vdf_root         32B
  new_state_root        32B
  active_set_root       32B
  timechain_value          32B
  timecoin_hash         32B
  winner_node_id        32B
  wall_clock            8B
  fallback_depth        1B
  signature            666B
  • Финальность: подпись победителя на proposal header. Каждый валидатор применяет блоки детерминированно и проверяет new_state_root
  • При финализации: state transition по фиксированному порядку (см. раздел «State transition» в Account)
  • TimeCoin: запись прошедшего времени (60 Ɉ = 60 секунд) + все комиссии → победителю
  • Supply audit: суммарная эмиссия TimeCoin от генезиса сверяется с supply(height) из issuance schedule
  • 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 × τ₁ ≈ 14 дней)

  • Калибровка D и m (см. ниже)
  • Калибровка R, F, C (см. ниже)
  • State Root коммитится в каждом τ₁ (в proposal header). State Root покрывает весь Global State: Account Table, Node Table. τ₂ фиксирует канонический State Root для Fast Sync
  • Криптографическая амнезия: подписанные proposals сохраняются навсегда — верифицируемая цепочка state commitments. Тела блоков аккаунтов, подписи FN-DSA-512 и данные execution objects удаляются после 8 × τ₂ (112 дней). Proposals доказывают что конкретное состояние было закоммичено победителем; восстановление содержимого состояния требует snapshot или архива. Equivocation proofs по объектам старше 8 × τ₂ не принимаются — все споры разрешаются внутри окна
  • Пересчёт параметров размера окна τ₁

Калибровка D и m

Каждый proposal содержит wall_clock — секунды с генезиса по локальным часам победителя. Одно измерение субъективно. Медиана 20 160 измерений за τ₂ — распределённый эталон.

Валидация wall_clock при получении proposal:

wall_clock > prev_proposal.wall_clock                    (монотонность)
wall_clock < prev_proposal.wall_clock + 2 × 60           (не более 2× target вперёд)

Формула пересчёта D на границе τ₂:

intervals[i] = proposal[i].wall_clock - proposal[i-1].wall_clock
               для i = 1..20 159

actual_interval = median(intervals)
target_interval = 60

D_new = D_old × actual_interval / target_interval
D_new = clamp(D_new, D_old × 0.5, D_old × 1.5)

Формула точная — D корректируется ровно пропорционально отклонению. Страховочный clamp ±50% защищает от чёрного лебедя (массовый выход узлов, аппаратная революция). При нормальной работе отклонение медианы от 60 секунд — единицы секунд, коррекция D — единицы процентов.

Медиана > 60 → окна медленнее цели → D слишком велик → уменьшить. Медиана < 60 → окна быстрее → D увеличить.

m калибруется пропорционально: m_new = m_old × (D_new / D_old).

Генезис: D₀ и m₀ калибруются при запуске для целевых 60 секунд. Абсолютный якорь: 09.01.2026 00:00:00 MSK. Медиана 20 159 интервалов — для сдвига необходим контроль >50% proposals (>50% веса сети).

Калибровка R, F, C

Входные данные — из proposals за τ₂ (канонические, детерминированно вычисляются всеми узлами):

late_ratio     = Σ|late_vdf_list| / (Σ|active_vdf_list| + Σ|late_vdf_list|)
fallback_ratio = count(fallback_depth > 1) / 20160

Формула пересчёта:

R_new = clamp(R_old × late_ratio / late_target, R_old × 0.8, R_old × 1.2)
R_new = clamp(R_new, R_min, R_max)

F_new = clamp(F_old × fallback_ratio / fallback_target, F_old × 0.8, F_old × 1.2)
F_new = clamp(F_new, F_min, F_max)

C = ⌈R / 2⌉

Протокольные константы:

late_target     = 5%
fallback_target = 5%
R_min = 4s,   R_max = 30s
F_min = 4s,   F_max = 30s

Генезис: R₀ = 12s, F₀ = 12s, C₀ = 6s. Шаг: ±20% за τ₂. C — производная от R, отдельной калибровки не требует.


Консенсус — Proof of Time (PoT)

Три 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 присутствие при каждом тике часов. Раскрытие endpoint при закрытии τ₁ = +1 звено = +1 к весу.

Account — состояние счёта. Два набора: control_set (каноничен, все ControlObjects) + user_set (из мемпула победителя). Порядок и обработка детерминированы.

Зависимости односторонние: TimeChain → NodeChain → Account. Отказ в Account не останавливает часы. Отказ конкретного узла в NodeChain не заражает общий ритм.

Стаж и вес

Определение

Вес узла — суммарное количество подписанных τ₁:

weight_i = chain_length_i

Вес — единственная мера влияния узла в протоколе. Определяется только количеством подписанных окон.

Как растёт

Подписал окно — плюс один. Не подписал — ничего не произошло. Equivocation — chain_length = 0.

Узел раскрывает VDF_Reveal после закрытия τ₁ (см. раздел «VDF Reveal»). active_vdf_list каноничен: все валидные reveal до reveal_cutoff, порядок по node_id. Свобода победителя: ноль. State transition: chain_length += 1 для каждого node_id из active_vdf_list и late_vdf_list. Пропуск окна не наказывается — узел просто не получает +1. Late reveal (опоздавший на одно окно) сохраняет chain_length, но не участвует в лотерее и не получает TimeCoin.

На что влияет вес

Вес определяет две вещи:

1. Лотерея. Вероятность победы в τ₁ строго пропорциональна весу:

ticket_i = -ln(S_{i,s,m} / 2^256) / weight_i
winner = min(ticket_i)
P(node_i) = weight_i / Σ weight(all_nodes)

Доказательство: S_{i,s,m} / 2^256 приближает U[0,1]. -ln(U) ~ Exp(1). -ln(U)/w ~ Exp(w). Минимум независимых Exp(w_i): P(i wins) = w_i / Σw_j. Точно пропорционально при любых весах.

Узел с weight = 0 не участвует в лотерее.

2. Допуск. weight = 0 означает: узел участвует в сети (валидация, ретрансляция), но не участвует в лотерее и не может быть победителем τ₁.

Победитель τ₁

Победитель определяется после закрытия окна τ₁. Каждый узел раскрывает свой NodeChain endpoint. Минимальный ticket среди допущенных — победитель.

Победитель публикует подписанный proposal: control_set (каноничен) + user_set (из мемпула) + TimeCoin + active_vdf_list (каноничен) + late_vdf_list (каноничен). Порядок и обработка детерминированы. Валидация: control_set полон, все объекты валидны, state_root корректен. UserObjects не вошедшие в proposal переносятся в следующее окно.

Финальность — подпись победителя на proposal header. Верификация — независимый пересчёт state_root.

Верификация

Победитель публикует: {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 блоков из canonical set и сравнение state_root.

Устойчивость

  • Остановка часов исключена: каждый узел тикает независимо. Остановить протокол = остановить все VDF-осцилляторы одновременно
  • Искажение часов исключено: VDF последователен, результат детерминирован. Нельзя ускорить, замедлить или подделать
  • Proposer grinding исключён: порядок = H(object) лексикографически, state transition детерминирован, свобода над обработкой = ноль
  • Committee grinding исключён: TimeChain не зависит от состояния и транзакций, seed лотереи строится из TimeChain
  • Node_id гриндинг исключён: TimeChain неизвестен при регистрации
  • Предвычисление исключено: seed содержит текущее значение TimeChain
  • Replay исключён: TimeChain уникален для каждого τ₁
  • Аппаратное преимущество ограничено: последовательное хэширование масштабируется тактовой частотой и IPC, а не количеством ядер или бюджетом
  • Sybil-барьер: вход по приглашению (1 инвайт на узел, 1 одновременно) + регистрация = 20 160 окон VDF (~14 дней) + NodeChain (физическое ядро) + линейный рост веса. Скорость роста Sybil ограничена размером его текущей сети, а не бюджетом
  • Цензура UserObjects = задержка, не раскол. Пропущенный блок переносится в следующее окно. В account chain prev_hash резервирует место
  • Цензура ControlObjects исключена: control_set каноничен, пропуск = невалидный proposal = fallback
  • Liveness halt исключён: нет порогового голосования, финальность определяется одним победителем с fallback на следующий ticket
  • Fallback cascade: молчащий победитель теряет TimeCoin за это окно. Санкции без подписанного доказательства не применяются

Разрешение конфликтов и санкции

Два класса нарушений. Пользовательские конфликты разрешаются протокольными правилами без санкций. Валидаторский equivocation — через аннулирование конфликтующих сообщений и санкции.

Пользовательские конфликты

Двойной блок аккаунта (два блока с одним prev_hash): разрешается правилом lower H(block) wins. Без санкции.

Невалидный proposal: валидаторы отклоняют, переход ко второму месту. Без санкции (потерянный TimeCoin — достаточное наказание).

Валидаторские нарушения

Два типа нарушений. Оба доказуемы криптографически — подписанные конфликтующие сообщения. Санкции возникают только из подписанного доказательства, не из отсутствия сообщения.

Proposal conflict — победитель публикует два разных proposal для одного τ₁ (одинаковые (node_id, window_index), разный proposal_hash):

Сразу: status = suspended, chain_length = 0

Reveal conflict — узел публикует два разных VDF_Reveal для одного τ₁ (одинаковые (node_id, window_index), разный endpoint):

Сразу: status = suspended, chain_length = 0

Молчание победителя (proposal не опубликован) не является нарушением. Победитель теряет TimeCoin за это окно. chain_length не затрагивается (VDF_Reveal доказывает присутствие). Fallback на следующий ticket без санкций.

Санкции вступают в силу с следующего τ₁. Active set определяется на момент reveal_cutoff — к этому моменту state transition предыдущего окна применён.

Equivocation proof

EquivocationProof:
  type             1B     <- proposal_conflict | reveal_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 одинаковым window_index и разным содержимым. Подписи FN-DSA-512 криптографически верифицируемы.

Proof включается в канонический набор τ₁. При финализации state transition применяет санкцию к node_id.


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 (~2-5 секунд)
   Кошелёк Боба: «подтверждён, ожидает финализации»
8. Победитель лотереи включает блок в proposal τ₁
9. При финализации proposal:
   Баланс Алисы: 50 Ɉ (из StateBlock)
   Баланс Боба: увеличен на 50 Ɉ (детерминированно)
   Кошелёк Боба: «финализирован»

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
TIME_RECORD 60 000 000 000 nɈ (60 Ɉ)

Регистрация времени

time_record(height) = 60_000_000_000 nɈ

Каждое окно τ₁ регистрирует 60 прошедших секунд = 60 Ɉ. Без халвингов, без фаз, без исключений. Одна константа на весь горизонт существования протокола.

Supply audit

supply(height) = 60_000_000_000 × (height + 1) nɈ

Одно умножение. Проверяемо каждым узлом в каждом τ₁. 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 записывают непропорционально большую долю времени через вероятность лотереи. При 10 узлах каждый побеждает примерно раз в 10 минут. При 100 000 — примерно раз в 70 дней. Bootstrap встроен в математику лотереи, а не в расписание часов.

Распределение

Победитель τ₁ записывает прошедшее время и получает все комиссии окна через TimeCoin в своей цепочке. Одно правило. Неизменно с генезиса.

Базовый бюджет: 60 Ɉ/τ₁ (запись 60 секунд) + комиссии. Реальный бюджет безопасности в покупательной способности зависит от рынка.

1 Ɉ = 1 секунда описывает скорость хода часов. 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 τ₂:

  • Заполненность > 80% → увеличение размера окна
  • Заполненность < 20% → уменьшение размера окна
  • Шаг: ±20% за τ₂
  • 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 × τ₂ + Global State + proposals weight × 1
Архивный Полная история от генезиса weight × 1
Pruned Global State + proposals Наблюдатель
Light Global State Наблюдатель

Узел самостоятельно выбирает тип. Участие в лотерее: полный или архивный узел. Вес определяется только количеством подписанных окон. Тип узла на вес не влияет. Архивный узел — добровольная роль. Протокол хранит доказательства (подписанные proposals навсегда). Рынок хранит исторические данные (тела блоков). Консенсус не зависит от архивов.

Fast Sync (новый узел)

  1. Цепочка proposals от генезиса — проверка TimeChain-цепочки и подписей победителей (мегабайты)
  2. State Root из последнего τ₂ (покрывает весь Global State)
  3. Global State snapshot от пиров: каноническая сериализация всех листьев Merkle-дерева состояния (Account Table + Node Table). Верификация: пересчёт Merkle root из полученных листьев, сравнение с State Root из proposal τ₂. MerkleRoot(snapshot_leaves) == state_root_from_proposal
  4. Блоки аккаунтов за последние 112 дней (скользящее окно)
  5. Узел синхронизирован и готов к участию

Proposals доказывают цепочку state commitments. Snapshot восстанавливает содержимое состояния через пересчёт Merkle root. Блоки скользящего окна обеспечивают верификацию недавних переходов.


Application Layer

Montana — децентрализованный нотариус. Приложения управляют своим состоянием самостоятельно (серверы, базы данных, P2P). Montana хранит только криптографические отпечатки с привязкой ко времени — 32 байта на запись.

AnchorBlock

Один блок, одна комиссия, данные навсегда привязаны к timechain_value конкретного окна.

AnchorBlock:
  prev_hash     32B
  account_id    32B
  app_id        32B     <- SHA-256("mt-app" || app_name)
  data_hash     32B     <- Merkle root, H(document), произвольный хэш
  balance        8B
  signature    666B
Итого:       ~802B

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 до момента T.

Доказательство:
  1. H(D)                              <- хэш документа
  2. AnchorBlock с data_hash            <- содержит MerkleRoot включающий H(D)
  3. Merkle proof: H(D) → data_hash     <- H(D) является листом дерева
  4. Proposal header окна               <- содержит AnchorBlock, timechain_value = T
  5. VDF-цепочка от генезиса            <- доказывает T

Верификация:
  1. Пересчитать Merkle proof: H(D) → data_hash
  2. Убедиться что AnchorBlock включён в proposal (user_root)
  3. Убедиться что proposal содержит валидный timechain_value
  4. Любой участник с доступом к цепочке proposals верифицирует

Proposals хранятся навсегда. Timestamp proof верифицируем в любой момент.

Примеры

Мессенджер. Каждое сообщение хэшируется, цепочка хэшей формирует Merkle root, Merkle root записывается в AnchorBlock 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 AnchorBlock. Порядок публикаций доказуем. Редактирование не скрывает оригинал — хэш оригинала уже в цепочке.

Экономика

Каждый AnchorBlock платит комиссию. Тысячи приложений записывающих якоря — тысячи комиссий каждое окно. Спрос на токен привязан к утилитарной функции: запись времени, не спекуляция.

Не нужны смарт-контракты. Не нужен Turing-complete язык. Не нужен газ. Один тип блока, 802 байта, комиссия, навсегда.


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 proposals и NodeChain endpoints). 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 TimeChain, NodeChain, адреса, Merkle-деревья
FN-DSA-512 Selected NIST candidate, forthcoming FIPS 206 Подписи блоков аккаунтов и proposals

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-invitation Хэширование приглашений
mt-merkle-leaf Листья Merkle-деревьев
mt-merkle-node Внутренние узлы Merkle-деревьев
mt-timechain TimeChain VDF seed
mt-nodechain-init NodeChain init seed
mt-equivocation Хэширование equivocation proofs
mt-confirmation Хэширование async confirmations
mt-app Деривация app_id для Application Layer
mt-node Деривация node_id
  • 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 (из SHA-256 вызовов)
VDF scheduling Управление TimeChain и NodeChain цепочками
State machine Account Table, Node Table, state transitions
P2P gossip Распространение блоков и proposals

Инфраструктура

Библиотека Назначение
RocksDB Хранение Account Table и блоков
libp2p P2P транспорт

Production: Rust.


Архитектура

┌─────────────────────────────────┐
│  Wallet                         │
│  Кошелёк, баланс, переводы     │
│  FN-DSA-512 keypair            │
└──────────────┬──────────────────┘
               │
┌──────────────┴──────────────────┐
│  Montana Time                   │
│  Децентрализованные часы        │
│                                 │
│  TimeChain ──→ NodeChain ──→ Account
│  (часы)     (присутствие)  (состояние)
│                                 │
│  Account Chain (Block Lattice)  │
│  Account Table, Proposals       │
│  SHA-256, FN-DSA-512            │
└─────────────────────────────────┘