14 KiB
14 KiB
Atemporal Coordinate Presence (ACP)
Presence-Based Consensus Protocol Montana Protocol v1.0
Статус: ✅ Реализовано в Python
Абстракт
ACP — консенсус-механизм, где доказательство основано на присутствии во времени. Время нельзя ускорить, купить или накопить заранее. 14 дней требуют 14 дней — для всех одинаково. Эмиссия уменьшается вдвое каждые τ₄ (4 года).
Ключевая формула:
1 секунда присутствия = 1 Ɉ × halving_coefficient
1. Константы протокола
Исходный код: time_bank.py:44-80
class Protocol:
"""Константы протокола TIME_BANK v3.0"""
VERSION = "3.0"
# Сеть
NODES_COUNT = 5 # 5 узлов Montana
BANK_PRESENCE_PER_T2 = 600 # Банк присутствует 600 сек (10 мин)
# TIME_BANK Reserve
BANK_TOTAL_MINUTES = 21_000_000 # Резерв банка: 21 млн минут (~40 лет)
# Временные координаты (Temporal Coordinates)
TAU1_INTERVAL_SEC = 60 # τ₁ = 1 минута — интервал подписи
T2_DURATION_SEC = 10 * 60 # τ₂ = 10 минут = 600 секунд (slice)
TAU3_DURATION_SEC = 14 * 24 * 60 * 60 # τ₃ = 14 дней = 1,209,600 сек
TAU4_DURATION_SEC = 4 * 365 * 24 * 60 * 60 # τ₄ = 4 года (эпоха халвинга)
# Иерархия
T2_PER_TAU3 = 2016 # 2016 × τ₂ в τ₃
TAU3_PER_YEAR = 26 # 26 × τ₃ в году
TAU3_PER_TAU4 = 104 # 104 × τ₃ в τ₄
# Монеты
COINS_PER_SECOND = 1 # 1 секунда = 1 Ɉ
INACTIVITY_LIMIT_SEC = 3 * 60 # 3 минуты без активности = пауза
# Presence Proof
PRESENCE_PROOF_VERSION = "MONTANA_PRESENCE_V1"
GENESIS_HASH = "0" * 64 # Genesis prev_hash
1.1 Таблица временных единиц
| Единица | Значение | В секундах |
|---|---|---|
| τ₁ | 1 минута | 60 |
| τ₂ | 10 минут | 600 |
| τ₃ | 14 дней | 1,209,600 |
| τ₄ | 4 года | 126,144,000 |
1.2 Иерархия
1 τ₄ = 104 τ₃ = 209,664 τ₂ = 126,144,000 секунд
1 τ₃ = 2016 τ₂ = 1,209,600 секунд
1 τ₂ = 600 секунд = 600 Ɉ (базовая)
2. Halving — Эмиссия
2.1 Алгоритм халвинга
Исходный код: time_bank.py:82-107
def halving_coefficient(tau4_count: int) -> float:
"""
Коэффициент халвинга — деление на 2 каждые τ₄ (4 года)
Args:
tau4_count: Количество пройденных τ₄ эпох
Returns:
Коэффициент эмиссии (1.0, 0.5, 0.25, 0.125...)
Формула:
emission_per_second = 1.0 / (2 ** tau4_count)
"""
return 1.0 / (2 ** tau4_count)
2.2 Таблица халвингов
| τ₄ | Период | Коэффициент | 1 сек = |
|---|---|---|---|
| 0 | Годы 1-4 | 1.0 | 1.0 Ɉ |
| 1 | Годы 5-8 | 0.5 | 0.5 Ɉ |
| 2 | Годы 9-12 | 0.25 | 0.25 Ɉ |
| 3 | Годы 13-16 | 0.125 | 0.125 Ɉ |
| ... | ... | ... | ... |
| 64 | ~260 лет | ~0 | ~0 Ɉ |
2.3 Математическая формулировка
Пусть n — номер эпохи τ₄. Эмиссия за 1 секунду присутствия:
E(n) = 1 / 2ⁿ Ɉ
Где:
n = 0: E(0) = 1.0 Ɉ/сек
n = 1: E(1) = 0.5 Ɉ/сек
n = 2: E(2) = 0.25 Ɉ/сек
2.4 TIME_BANK Reserve — 21 млн минут
Банк времени имеет резерв 21,000,000 минут (~40 лет). Каждый τ₂ (10 минут) банк "расходует" 10 минут своего резерва:
Резерв при генезисе: 21,000,000 минут
Расход за τ₂: -10 минут
Расход за год: -525,600 минут (365.25 × 24 × 6)
Расход за 40 лет: -21,024,000 минут
Oracle Mode: Когда резерв исчерпан, TIME_BANK переходит в режим "чистого оракула":
- Не эмитирует монеты
- Только аттестует временные координаты сети
- Халвинг продолжает работать
3. Механизм эмиссии
3.1 Завершение τ₂
Исходный код: time_bank.py:529-602
def _finalize_t2(self):
"""Завершает T2, начисляет монеты с халвингом"""
self.t2_count += 1
# Вычисляем коэффициент халвинга
self.current_halving_coefficient = halving_coefficient(self.tau4_count)
# Считаем общую сумму секунд присутствия
total_users_seconds = 0
for address, entry in self.presence.all().items():
total_users_seconds += entry["t2_seconds"]
# Распределяем: каждый получает свои секунды × halving
for address, entry in self.presence.all().items():
if entry["t2_seconds"] > 0:
coins = int(entry["t2_seconds"] * self.current_halving_coefficient)
self.db.credit(address, coins, entry.get("addr_type", "unknown"))
entry["t2_seconds"] = 0
3.2 Параллельное распределение
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ ЭМИССИЯ MONTANA │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ τ₄ = 0 (первые 4 года) │
│ halving_coefficient = 1.0 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ User A │ +600 сек × 1.0 = │ +600 Ɉ │
│ User B │ +450 сек × 1.0 = │ +450 Ɉ │
│ User C │ +600 сек × 1.0 = │ +600 Ɉ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ τ₄ = 1 (годы 5-8) │
│ halving_coefficient = 0.5 │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ User A │ +600 сек × 0.5 = │ +300 Ɉ │
│ User B │ +450 сек × 0.5 = │ +225 Ɉ │
│ User C │ +600 сек × 0.5 = │ +300 Ɉ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
4. Presence Proof (ML-DSA-65)
4.1 Подпись присутствия
Исходный код: time_bank.py:271-327
Каждую τ₁ (1 минуту) узел подписывает доказательство присутствия:
def _sign_presence_proof(self) -> Optional[Dict[str, Any]]:
"""Подписывает доказательство присутствия каждую τ₁"""
timestamp = int(time.time())
t2_index = self.t2_count
# Формируем сообщение
message = f"{Protocol.PRESENCE_PROOF_VERSION}:{timestamp}:{self._last_proof_hash}:{self._node_public_key}:{t2_index}"
# Подписываем ML-DSA-65
signature = sign_message(self._node_private_key, message)
# Hash для цепочки proofs
proof_hash = hashlib.sha256(
f"{message}:{signature}".encode('utf-8')
).hexdigest()
4.2 Формат сообщения
MONTANA_PRESENCE_V1:{timestamp}:{prev_hash}:{pubkey}:{t2_index}
4.3 Цепочка доказательств
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ PRESENCE PROOF CHAIN │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Genesis │ prev_hash = "0000...0000" (64 нуля) │
│ Proof #1 │ prev_hash = Genesis.hash │
│ Proof #2 │ prev_hash = Proof#1.hash │
│ ... │ ... │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
5. Криптография ML-DSA-65
5.1 Параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Алгоритм | ML-DSA-65 (Dilithium) |
| Стандарт | FIPS 204 |
| Уровень | NIST Level 3 (128-bit post-quantum) |
| Private Key | 4032 байт |
| Public Key | 1952 байт |
| Signature | 3309 байт |
5.2 Интеграция
Исходный код: time_bank.py:31-35
try:
from node_crypto import sign_message, verify_signature, get_node_crypto_system
ML_DSA_AVAILABLE = True
except ImportError:
ML_DSA_AVAILABLE = False
6. Checkpoints
6.1 τ₃ Checkpoint (14 дней)
Исходный код: time_bank.py:573-583
# Проверяем τ₃ checkpoint (каждые 2016 T2 = 14 дней)
if self.t2_count % Protocol.T2_PER_TAU3 == 0:
self.tau3_count += 1
logger.info(f"τ₃ CHECKPOINT #{self.tau3_count} — 14 ДНЕЙ ПРОЙДЕНО")
6.2 τ₄ Halving (4 года)
Исходный код: time_bank.py:585-594
# Проверяем τ₄ epoch (каждые 104 τ₃ = 4 года) — ХАЛВИНГ!
if self.tau3_count > 0 and self.tau3_count % Protocol.TAU3_PER_TAU4 == 0:
self.tau4_count += 1
logger.info(f"τ₄ HALVING #{self.tau4_count} — ЭМИССИЯ ÷ 2")
7. API
7.1 Управление присутствием
from time_bank import get_time_bank
bank = get_time_bank()
# Начать присутствие
bank.start("user_123", "telegram")
# Зарегистрировать активность
bank.activity("user_123")
# Завершить присутствие
bank.end("user_123")
7.2 Кошелёк
Исходный код: time_bank.py:381-419
# Подтверждённый баланс
balance = bank.balance("user_123")
# Баланс с pending (ещё не подтверждённые в T2)
balance_info = bank.get_balance_with_pending("user_123")
# {
# "confirmed": 1000, # В БД
# "pending": 45, # Накапливается в текущем T2
# "total": 1045 # Сумма
# }
# Перевод
result = bank.send("from_addr", "to_addr", 100)
# История транзакций
txs = bank.my_txs("user_123", limit=50)
7.3 Presence Proofs
# Установить ключи узла
bank.set_node_keys(private_key_hex, public_key_hex)
# Получить последние proofs
proofs = bank.get_presence_proofs(limit=10)
# Верифицировать proof
is_valid = bank.verify_presence_proof(proof)
# Статус цепочки
status = bank.get_proof_chain_status()
8. Защита от атак
| Атака | Механизм защиты | Статус |
|---|---|---|
| Quantum | ML-DSA-65 post-quantum | ✅ Реализовано |
| IP hijacking | Криптографические адреса | ✅ Реализовано |
| Harvest now decrypt later | ML-DSA-65 с genesis | ✅ Реализовано |
| Time manipulation | τ₁ подписи каждую минуту | ✅ Реализовано |
| Sybil | Adaptive Cooldown | ✅ Реализовано |
9. Реализация
| Компонент | Файл | Статус |
|---|---|---|
| TimeBank | time_bank.py | ✅ Работает |
| Protocol constants | time_bank.py:44-80 | ✅ Работает |
| halving_coefficient | time_bank.py:82-107 | ✅ Работает |
| Presence Proof | time_bank.py:271-327 | ✅ Работает |
| τ₃/τ₄ checkpoints | time_bank.py:573-594 | ✅ Работает |
| get_balance_with_pending | time_bank.py:388-415 | ✅ Работает |
| ML-DSA-65 ключи | node_crypto.py | ✅ Работает |
10. Тестирование
# Статистика
python time_bank.py stats
# Демо
python time_bank.py demo
# Баланс
python time_bank.py balance <address>
# Presence proofs
python time_bank.py proofs
python time_bank.py proof-status
Alejandro Montana
Montana Protocol v1.0
Январь 2026