Proposta de carimbo do tempo descentralizado e com acurácia utilizando contratos inteligentes na blockchain Ethereum

Abstract

Carimbos do tempo identificam que um determinado documento digital existia em um momento no passado. Isso pode ser utilizado, por exemplo, como comprovação de direitos autorais. Existem serviços que se propõem a produzir carimbos do tempo em blockchain, registrando dados através de transações na blockchain. Estas transações são inseridas em blocos pelos mineradores, os quais atribuem um timestamp para cada bloco. Desta forma, as transações são ancoradas temporalmente pelos timestamps dos blocos. Este trabalho concentra-se na acurácia destes carimbos do tempo, especificamente na blockchain Ethereum. Constatou-se que a acurácia média dos carimbos do tempo na blockchain principal da Ethereum são de algumas dezenas de segundos. Além disso, descobriu-se que os mineradores podem equivocadamente ancorar transações com tempo no passado, o que é uma falha grave para serviços de carimbos do tempo. Por isso, propôs-se um serviço descentralizado baseado em blockchain que utiliza contratos inteligentes e provedores de tempo distintos. Com o modelo proposto, a acurácia média dos carimbos do tempo é da ordem de milissegundos. Por fim, foi conduzida uma análise de custos para o modelo na blockchain Ethereum.

Abstract: Timestamps allow us to identify a date and time when a piece of data existed or an event took place. For example, we use timestamps to establish the date when we grant a patent. Services that offer trusted timestamps on the blockchain exist, where one creates a timestamp on a value by sending to the blockchain a transaction containing the value, which is eventually confirmed in a block a miner creates and timestamps. Our work focuses on the accuracy of such timestamps created on the Ethereum blockchain. It was estimated that the mean accuracy on the Ethereum Main network is a few tens of seconds. Surprisingly, we found out empirically that miners can backdate data using the timestamp on a block, which is a serious flaw in timestamping services. To address this problem, we propose a new decentralized timestamping service that combines smart contracts and distinct time providers. The service offers timestamps with higher accuracy of milliseconds. Finally, We conduct a cost analysis of our service, and we also discuss alternatives to cut costs.