PCN 中的竞争性交易准入：带正负物品的在线背包问题

支付通道网络( PCN) 是一种使加密货币交易更快更可扩展的有前景的方法。其核心是通过中间通道绕过区块链路由交易。然而，只有当通道拥有必要资金时，才可转发交易；保持通道平衡的这一问题是 PCN 交易吞吐量的当前瓶颈。本文考虑最大化 PCN 通道接受交易数量的问题。以往的工作要么考虑所有交易提前已知的相关优化问题，要么开发针对特定交易数据集测试的启发式方法。本工作则考虑其纯粹的在线形式，其中交易是任意的且逐个披露。我们表明，该问题可建模为一种新的在线背包变体，其中物品(交易提案)可以是正的也可以是负的，取决于交易方向。本文的主要贡献是一种确定性在线算法，其具备 $O(\log B)$ 竞争性，其中 $B$ 为背包容量(最大允许通道平衡)。我们补充了 $\Omega(\log B)$ 的渐进匹配下界，该下界对任何随机算法都有效，表明我们的算法是最优的。