一种面向可持续区块链存储的激励机制
计算机科学与博弈论
2021-08-24 v3
摘要
区块链系统中的矿工正承受着不断增长的存储成本,而用户的交易费通常未能对此给予适当补偿。这降低了矿工参与的激励,并可能危及区块链安全。我们提出通过费用与等待税(FWT)机制来缓解这一区块链费用不足问题,该机制明确考虑了系统中的两类负外部性。具体而言,我们将协议设计者、用户与矿工之间的交互建模为一个三阶段Stackelberg博弈。通过刻画该博弈的均衡,我们发现矿工在交易选择中忽视负外部性,因为他们愿意接受费用不足的交易。这导致了现有协议中存储费用不足的问题。此外,我们提出的最优FWT机制能够激励用户支付充足的交易费以覆盖存储成本,并实现无约束的社会最优。数值结果表明,最优FWT机制保证了充足的交易费,并相较现有协议实现了33.73%或更高的平均社会福利改善。进一步地,最优FWT机制达到了最大的公平性指数,并且在异构存储成本矿工下也表现良好。
引用
@article{arxiv.2103.05866,
title = {An Incentive Mechanism for Sustainable Blockchain Storage},
author = {Yunshu Liu and Zhixuan Fang and Man Hon Cheung and Wei Cai and Jianwei Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.05866},
year = {2021}
}