权益证明协议的交易费机制

我们研究区块链权益证明（PoS）协议中的一个机制设计问题。我们的主要目标是扩展 Chung 和 Shi（SODA，p.3856-3899，2023）最近提出的交易费机制（TFM），以将矿工的长期效用模型纳入 Chung 和 Shi 提出的销毁第二价格拍卖机制 $\texttt{BSP}(\gamma)$ 中（其中 $\gamma$ 是严格 $\gamma$-效用模型中的关键参数，该模型同时应用于矿工和用户）。首先，我们利用鞅方法推导了矿工长期效用的显式函数形式，并揭示了效用函数的一个关键不连续性，即偏离诚实行为的一个微小偏差会导致矿工效用发生离散跳跃（向上或向下）。我们表明，由于这一不连续性，$\texttt{BSP}(\gamma)$ 机制将无法满足 TFM 的一个关键期望性质，即 $c$-边合约防操纵性（$c$-SCP）。作为补救，我们引入另一个参数 $\theta$，并提出一种新的 $\texttt{BSP}(\theta)$ 机制，证明只要参数 $\theta$ 落入特定范围，并对用户出价施加适当的 tick size，它就满足 TFM 的全部三个期望性质：用户和矿工激励相容（UIC 和 MIC）以及 $c$-SCP。