區塊鏈上針對準耐心用戶的連續壟斷定價機制

Concepts de base

在區塊鏈交易費用機制中，引入準耐心用戶模型，分析其對壟斷定價機制和最低准入價格的影響。

Résumé

本研究論文分析了在區塊鏈環境下，針對具備「準耐心」特性的用戶所設計的壟斷定價機制。不同於完全不耐煩或完全耐心的用戶，準耐心用戶在交易未被納入區塊時，其支付意願會隨著時間遞減。
研究背景

區塊鏈交易費用機制是區塊鏈運作的基石，影響著社會福利和網路安全。
現有的交易費用機制包括付費競價機制（如比特幣）和動態掛牌價格機制（如以太坊的 EIP-1559）。
壟斷定價機制允許區塊領導者自行設定費用，旨在維持低區塊獎勵和高區塊容量時的費用收入。
研究模型

本研究基於 Nisan [19] 的模型，引入「衰減」參數 δ (0 ≤ δ ≤ 1) 來模擬準耐心用戶的行為。
δ 代表未被處理的交易在下一個回合中保留的比例，而 1-δ 則代表用戶撤回交易的比例。
研究探討了 δ 的不同取值如何影響壟斷定價機制的動態變化和最低准入價格。
研究發現

對於任何嚴格遞減的需求函數和區塊容量，最低准入價格至少為 pser，低於此價格的交易將永遠不會被納入。
對於足夠大的 δ (δ > δser)，最低准入價格有一個上限 p(δ)ser，且 pser < p(δ)ser < pmon。
對於任何高於 pser 的價格，只要 δ 足夠大，它都可作為准入價格，保證交易最終被納入。
研究結論

準耐心用戶模型揭示了區塊鏈交易費用機制中價格動態的複雜性。
研究結果有助於理解不同耐心程度的用戶如何影響壟斷定價機制。
未來研究方向包括分析更複雜的需求函數、非短視的壟斷者行為以及用戶和區塊生產者的策略行為。

Stats

對於需求函數 Q(p) = 1 - p 且供應量 s = 1，當 δ = 1/2 時，價格動態永遠不會低於 1/4。
對於任何 δ < 1 和任何 s ≥ 1/2，最低准入價格都將遠離 0，並且至少為 (1-δ)/2。

Idées clés tirées de

Serial Monopoly on Blockchains with Quasi-patient Users

by Paolo Penna,... à arxiv.org 10-16-2024

https://arxiv.org/pdf/2405.17334.pdf

Questions plus approfondies

在去中心化金融（DeFi）應用場景中，準耐心用戶模型如何影響基於區塊鏈的借貸平台和自動化做市商的設計？

在去中心化金融（DeFi）應用場景中，準耐心用戶模型對基於區塊鏈的借貸平台和自動化做市商的設計具有重要影響：
借貸平台：

利率制定： 準耐心用戶模型意味著用戶對交易時間的敏感度不同。借貸平台需要考慮到這一點，設計更靈活的利率模型。例如，可以根據貸款期限和用戶願意支付的交易費用，提供差異化的利率。
清算機制： 由於用戶的耐心程度會影響其對清算風險的承受能力，平台需要設計更精確的清算機制，例如引入動態清算線或允許用戶設定不同的清算容忍度，以更好地平衡風險和效率。
用戶體驗： 平台需要提供清晰透明的交易費用和預計確認時間信息，讓用戶可以根據自身需求和耐心程度做出最佳決策。
自動化做市商（AMM）：

滑點控制： 準耐心用戶模型下，大筆交易可能會導致更大的價格滑點。AMM 需要設計更優化的算法，例如引入動態費用或多路径路由，以減輕滑點對用戶的影響。
套利機會： 由於用戶的耐心程度不同，可能會出現針對不同時間偏好的套利機會。AMM 設計需要考慮到這一點，避免被套利者過度利用。
流動性提供： AMM 可以根據用戶提供的流動性和其對應的耐心程度，設計差異化的獎勵機制，以吸引更多流動性提供者。
總之，準耐心用戶模型要求 DeFi 應用程序在設計時更加注重靈活性、精確性和透明度，以滿足不同用戶的需求，並提高平台的整體效率。

如果考慮到區塊生產者（礦工）可以策略性地選擇包含哪些交易，那麼準耐心用戶模型將如何影響區塊鏈的安全性？

如果考慮到區塊生產者（礦工）的策略性行為，準耐心用戶模型可能會對區塊鏈安全性產生以下影響：

自私挖礦攻擊： 礦工可能會利用用戶的耐心程度差異，選擇性地打包有利可圖的交易，甚至延遲或阻止某些交易的確認，從而影響區塊鏈的公平性和安全性。
交易审查： 礦工可能會基於自身利益或外部壓力，選擇性地审查或阻止某些類型的交易，例如與競爭對手相關的交易，從而損害區塊鏈的中立性。
交易費用操縱： 礦工可能會通過操縱交易費用市場，例如人為製造網絡擁堵，迫使用戶支付更高的交易費用，從而獲取不正當利益。
為了減輕這些潛在風險，可以考慮以下應對措施：

共識機制改進： 採用更安全的共識機制，例如权益證明（PoS）或委託权益證明（DPoS），可以降低礦工作惡的可能性。
交易費用機制設計： 設計更合理的交易費用機制，例如 EIP-1559，可以使交易費用市場更加穩定和透明，減少礦工操縱的空間。
監管和治理： 加強對區塊鏈網絡的監管和治理，例如建立行業自律組織或制定相關法律法規，可以約束礦工的行為，維護區塊鏈的安全性。
總之，準耐心用戶模型下，區塊鏈的安全性面臨著更大的挑戰。需要綜合考慮技術、經濟和治理等多方面因素，制定有效的應對策略，才能確保區塊鏈的安全穩定運行。

假設用戶可以根據區塊鏈網路的擁堵狀況動態調整他們的耐心程度，這將如何影響交易費用的動態變化和網路的整體效率？

如果用戶可以根據區塊鏈網路的擁堵狀況動態調整他們的耐心程度，將會對交易費用的動態變化和網路的整體效率產生以下影響：
交易費用動態變化：

更頻繁的價格波動： 當網絡擁堵時，不耐煩的用戶會提高交易費用以爭取快速確認，而耐心的用戶則會選擇等待。這種動態調整將導致交易費用更加頻繁地波動。
更難以預測的費用： 由於用戶的耐心程度會根據網絡狀況變化，預測交易費用將變得更加困難。
潛在的價格操縱： 一些用戶或機器人程序可能會利用動態調整機制，試圖操縱交易費用市場，例如通過虛假交易製造網絡擁堵的假象。
網路整體效率：

更高的資源利用率： 動態調整機制可以讓區塊空間得到更有效的利用，因為高價值交易即使在網絡擁堵時也能夠快速確認。
更公平的交易排序： 交易的確認順序將更多地取决于其價值和用戶的耐心程度，而不是僅僅取决于交易費用高低。
更複雜的網絡動態： 用戶的動態調整行為將使區塊鏈網絡的動態更加複雜，難以建模和預測。
總體而言：
允許用戶根據網絡擁堵狀況動態調整耐心程度，可以提高區塊鏈網絡的資源利用率和公平性，但也可能導致交易費用市場更加波動和難以預測。為了充分發揮動態調整機制的優勢，需要設計更精密的算法和機制，以應對潛在的風險和挑戰。例如，可以開發更準確的交易費用預測工具，或引入懲罰機制來阻止惡意價格操縱行為。