基于最大最小公平性的区块链水龙头设计

为使交易在以太坊主网等区块链上被执行和记录，必须支付以区块链加密货币单位表示的手续费。人们可以从交易所购买以太坊区块链的加密货币 Ether 来支付交易费。在测试网络（如 Rinkeby）或科学研究区块链（如 Bloxberg）中，免费的加密货币 Ether 通过水龙头分发给用户。由于区块上的交易槽、存储和智能合约执行消耗区块链资源，Ether 以固定的小额分发给用户。用户可能在不同时间有不同数量的 Ether 需求，有些小额、有些大额。因此，相较于允许用户获取固定小额 Ether，需要一种更通用的分发机制，允许用户按需申领任意数量的 Ether，同时满足用户间的公平性。为此，基于最大最小公平性（Max-min Fairness）的方案已在集中式设置中使用。我们的工作贡献了一种基于最大最小公平性的算法及其 Solidity 智能合约实现，其所需交易成本低且与用户数量无关。这在以太坊区块链上十分重要，因为交易成取决于用户数量的智能合约执行将意味着最终会遇到区块 gas 上限耗尽问题，使智能合约失效。我们报告的测试证实，我们的算法已实现低交易成本的目标。