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估算型交易费市场机制

估算型交易费市场机制

作者: 526ba0512193 | 来源:发表于2018-09-14 15:12 被阅读0次

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我在线上和线下多个活动中都介绍过这个想法,包括之前的CRYPTO 2018,而且得到了Zcash社区部分成员的积极响应,建议我可以专门讨论下这个topic,所以:

目前,包括以太坊、比特币和(据我所知)Zcash的多数公链,都采用块大小上限及费用市场来规范入块的交易数量并防止用户向区块链发送垃圾交易,简言之就是要让发送有成本。然而,这种限额拍卖的手段并非唯一的解决方案,还有很多其他我个人认为比较理想,值得探索的机制。

当前的交易费市场存在三个主要问题:

交易费用水平波动性与交易的社会成本不匹配:成熟公链使用性高区块较满,因此交易费波动性相当大。拿以太坊举例,最低交易费一般在2 gwei左右(109gwei    =1 ETH),但是有时也会飙升到20-50 gwei,有一次甚至超过200 gwei(https://etherscan.io/chart/gasprice)。这样显然效率很低,原因是 gas价格为200 gwei时,网络接认可一笔交易进区块产生的成本是gas价格为2 gwei的100倍,这个逻辑显然荒谬。2 gwei也好200 gwei也罢,是800万gas和802万gas的差别。

效率低下的最高拍卖:见:https://ethresear.ch/t/first-and-second-price-auctions-and-improved-transaction-fee-markets/2410中的描述。简言之,当前的‘交易发送人发布带费用交易,矿工选择费用最高的交易,发送人按出价支付(费用)’在机制设计中是众所周知的效率低,所以需要高度复杂的费用估算算法,但即便是这些算法会也时不时的出问题,导致频繁的费用多付现象。见:https://blog.bitgo.com/the-challenges-of-bitcoin-transaction-fee-estimation-e47a64a61c72中比特币核心开发者有关当前费用估算面临的诸多挑战的描述。

无区块奖励区块链的不稳定性:长远来看,当前的紧缩货币区块链(包括比特币、Zcash)计划转向完全依赖交易费对矿工进行奖励。然而,如“无区块奖励比特币的不稳定性”一文中指出:此举可能产生诸多不稳定因素,如鼓励挖掘窃取交易费的“姊妹块”、开启更强大的自私挖矿攻击向量等等。且目前还没有能很好缓解这些问题的手段。

下面,提出一种可以缓解这三个问题的替代机制。协议内部维持费用水平f,创建包含d字节(或gas或重量单位或其他)区块的矿工必须支付f*d的费用,该费用将被放入池(pot)中(实践中,矿工只接受费用为f*d的交易)。重量上限为M。协议调整f使得长期区块空间使用平均下来为M/2;比方说,可以通过调整f[n+1] = f[n] * (1 + 0.25 * (w[n]/M - 0.5))实现,其中f[n]为当前块中的费用水平,f[n + 1]为下个块的费用水平,w[n]为当前块中消耗的总字节数/gas/重量(即,上一个块被占用50%,费用保持不变;被占用10%,费用降低10%;被占用90%,费用增加10%)。每个区块中,矿工可获得的奖励等于池中剩余金额的1/N(例如1/10000)(注意,奖励金额不受矿工打包入块的交易数量所影响)。

如此实现了以下目标:

1. 减轻了费用波动下的社会成本不匹配导致的经济效率低下。这里有一个相当细微的经济学论点,https://ethresear.ch/t/draft-position-paper-on-resource-pricing/2838中链接论文的第16-20页(建议通篇阅读)中做出了详尽的解释。直观地说,费用调整机制短期来说是固定费用路线,长远是费用上限的路线,且有鉴于如今公链在今后发展所处的态势,根据Martin Weitzman早在1974年发表的观点,固定费用可能会是更优选。

2. 以固定价格销售取代拍卖(除了短期内区块完全填满直至费用赶上),消除了最高价拍卖的低效并使得费用估算变得非常简单:计算出下一个区块的费用f,费用可负担则支付,反之不支付。

3. 创建了一种类似永久区块奖励的机制(资金池的1/N),减轻了仅交易费用(奖励)区块链的诸多不稳定问题,不做永久发币的要求。

此想法虽在以太坊背景下讨论的,但理论上与任何公链都相关,想必Zcash社区也应该会有所考虑。

注:

# 费用估算算法比较难?

费用估算算法属于客户端,而非矿工端。因此所有钱包实现都必须有这个功能,一旦相对理想的所有权实现进入开发层面,就可能是个集中化向量。

# 网络成本?

文中所述的‘网络成本’,指的是网络参与者和收益人产生的成本,包括处理成本、存储成本与涉及网络集中化系统风险的边际增量。所以,不是上限本身,而是导致上限最初被创立的各种因素。问题是,区块链的单块gas上限即便一时7百万一时9百万,与保持恒定的8百万相比,并不会明显增加系统风险,且这种灵活的调节机制凭借允许更多人在需求达到顶峰时参与进来进一步提高了区块链的可用性。

# 变更费用市场机制有可能引发争议分叉。或者这种新的机制更适合新型区块链?

这一点是确定的。若Zcash社区珍视协议的稳定性或不愿冒然尝鲜,可以说这种变更是特别容易引发社区级争论的,所以不改(费用市场机制)没毛病。话虽如此,根据我个人的观察,不觉得Zcash社区能保守成那个样子;可以参考他们对底层加密变更的‘冒进’态度,比方说可信设置中的玄幻密码学等等。个人认为Zcash该慎之又慎地方是其核心价值主张,也就是为个人提供隐私,在这一点上绝对不能冒险就是了。我也认为,交易费用经济模型更像是技术特征,是能够也应该进行优化的,而非某些不惜一切代价必须严防死守不可变更的基础特征。还是,话虽如此,变或不变,最终决定权在Zcash用户手上。

(再者,稍安勿躁先等两年,让以太坊做这个交易费经济模型变更中吃螃蟹的人)


https://github.com/zcash/zcash/issues/3473

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