在人類歷史的大部分時間裡，證明某物「何時」存在需要信任某人——公證人、政府登記處，或時間戳機構。基於信任的時間戳基本架構數百年來未曾改變：一個受信任的第三方見證、記錄，並在日後證明數據在特定時刻的存在。如果該第三方消失、串通或被攻破，時間戳也隨之崩潰。

2016 年，比特幣核心開發者 Peter Todd 發布了一個從根本上打破此模式的協議。OpenTimestamps（OTS）允許任何人創建密碼學存在證明，任何人都可以隨時隨地獨立驗證——無需信任任何中心化機構。驗證者唯一需要信任的，是比特幣工作量證明鏈的持續存在。

傳統時間戳的信任問題

傳統時間戳機構（TSA）在一個簡單的模型下運作。使用者將文件雜湊提交給 TSA。TSA 附加自己的時間戳和數位簽章，創建一個時間戳令牌。多年後，當有人需要驗證文件的年代時，他們對照 TSA 的公鑰檢查其簽章。

此模型有兩個根本弱點。首先，驗證者必須信任 TSA 的時鐘在時間戳生成時刻是準確的——當時間戳必須經受數十年後的審查時，這並非微不足道的假設。其次，更關鍵的是，TSA 的簽章金鑰必須無限期保持安全且未遭破解。一個被破解或過期的金鑰會使該金鑰下發布的所有時間戳失效。

即使是最強大的 TSA 基礎設施也無法逃脫這些信任假設。Surety 系統——Haber 和 Stornetta 開創性工作的商業後繼者，於 1995 年推出——透過每週在《紐約時報》全國版分類廣告欄中發布雜湊值來緩解金鑰破解風險。這非常巧妙：《紐約時報》成為了一個不可變的、公開分布的見證者。但它仍然需要信任《紐約時報》會無限期地繼續出版和存檔這些分類廣告。

OpenTimestamps 如何運作

OpenTimestamps 以比特幣的工作量證明取代了受信任的機構。該協議透過三步驟流程運作：

第一步：雜湊。 使用者創建其檔案的密碼學雜湊（SHA-256）。該雜湊作為數據的唯一、固定大小的指紋。使用者永遠不會向任何人透露實際的檔案內容——只有雜湊進入時間戳系統。

第二步：梅克爾樹聚合。 OpenTimestamps 日曆伺服器在定義的時間間隔內收集來自數千名使用者的雜湊。這些雜湊被聚合到一棵梅克爾樹中，產生單一的梅克爾根——一個緊湊的 32 位元組值，以密碼學方式承諾樹中的每一個雜湊。

第三步：比特幣錨定。 梅克爾根被嵌入到比特幣交易中——通常透過 OP_RETURN 輸出，這是一個特殊的腳本操作碼，允許 80 位元組的任意數據被永久記錄在比特幣區塊鏈上。一旦該交易在具有足夠工作量證明的區塊中被確認，時間戳就是不可逆地錨定的。

結果是一個 .ots 證明檔案。該檔案很小（通常幾 KB），包含將使用者雜湊連接到比特幣交易的梅克爾路徑，加上證明該交易在特定時間被包含在區塊中的比特幣區塊頭。

無信任驗證的突破

使 OpenTimestamps 具有革命性的是驗證過程。要驗證一個時間戳，你只需要兩樣東西：.ots 證明檔案，以及對比特幣區塊頭鏈的存取。你不需要信任任何日曆伺服器、任何時間戳機構，或任何 OpenTimestamps 基礎設施。你甚至不需要完整的比特幣區塊鏈——只需要 80 位元組的區塊頭，這些可以獨立下載和驗證。

驗證者從使用者雜湊重建到梅克爾根的路徑，然後檢查該根是否確實嵌入在比特幣交易中，最後驗證該交易是否包含在具有有效工作量證明的特定區塊高度的區塊中。區塊高度透過比特幣平均 10 分鐘的區塊間隔映射到近似時間戳。

這是最純粹形式的無信任時間戳：證明是自包含的，驗證僅依賴比特幣的累積工作量證明——現存計算成本最高、最安全的鏈——且在任何步驟中都不需要任何人為或機構信任。

OpenTimestamps 與傳統時間戳機構對比

採用與規模

OpenTimestamps 不僅僅是一個理論協議——它已實現顯著的現實世界採用。截至 2021 年，OpenTimestamps 日曆伺服器已處理超過十億次獨立的時間戳提交。該協議被 Blockstream 的 Liquid 側鏈用於資產發行時間戳，被多個學術機構用於研究數據溯源，並被獨立開發者用於公證程式碼發布和數位藝術。

OpenTimestamps 日曆架構允許任何人運行日曆伺服器，創建一個分布式的聚合點網路，所有聚合點都錨定到同一條比特幣鏈。這種分布式架構甚至消除了單一日曆伺服器被攻破的風險，因為使用者可以提交到多個日曆並組合證明。

哲學意義

OpenTimestamps 代表了時間戳歷史上的哲學里程碑。密碼學存在證明首次與機構信任分離。該協議將比特幣從一種貨幣轉變為一個通用的時間戳基底層——一個去中心化的、由能源支撐的時鐘，任何人都可以讀取，無人能夠操控。

這種信任與真理的分離是核心創新。透過 OpenTimestamps 驗證的時間戳不需要對任何人類機構的信仰：不需要法院、不需要企業、不需要政府。證明是數學性的，錨定在無法逆轉的能源支出中——除非超越整個比特幣挖礦網路的計算能力。在一個機構信任不斷侵蝕的世界中，這是一種真正的新能力——一種說「這在這一刻存在」的方式，僅依賴熱力學定律和工作量證明的經濟學。

——加密典藏局 · StampD.org