交易费在比特币区块链中的重要作用 |《从挖矿到市场：比特币交易费的演变》
为什么比特币区块链发展如此迅猛？《从挖矿到市场：比特币交易费的演变》（From mining to markets: The evolution of bitcoin transaction fees）构建了一个“游戏理论模型”（Game-theoretic Model）对这个问题进行了研究，发现交易费用在这其中所起的重要作用。中国人民大学金融科技研究所（微信ID：ruc_fintech）对文章核心内容进行了编译。
文章摘要
模型概述
矿工（Miner） 定义：Miner解决复杂的计算机问题来确保区块链上交易的安全性，并从解决问题和相关交易中获得报酬。 必要说明：假设矿工数量有限，挖矿成本和折旧率固定，并定义一个时间成本变量，用来表示等待交易确认的时间成本。 纳什均衡：由于挖矿机制的进入和退出都是自由的，在系统达到纳什均衡时，矿工的期望超额收益为0。 比特币使用者（User） 定义：User使用比特币完成某项交易。 必要说明：User可以选择向结点支付费用来实现“插队”，更快地确认交易；或是选择不支付费用并等待更长时间。 纳什均衡：（1）没有人支付费用（2）所有人支付费用（3）部分人支付费用。最终出现哪一种均衡主要取决于支付费用和不支付费用时的等待时间。
矿工收入由两部分组成：区块奖励和每次交易获得的费用，同时受美元标价影响。一方面，如果矿工的总收入少于挖矿成本和矿机折旧，则市场中矿工的数量是0；另一方面，随时间推移，区块奖励减少，但不能被交易费用的增加和比特币价值的上升抵消。文章假定，区块增加的速率外生，区块奖励或交易费用变化只会影响市场中矿工的人数。 如果进入市场的比特币使用者数量大于新增区块的数量，则交易的等待时间是不收敛的；反之，平均等待时间可以由确定性的公式给出。如果所有人都支付相同的交易费用，则平均等待时间与所有人不支付交易费用时相同，但此时矿工数量和挖矿难度增加；如果只有一部分人愿意支付交易费用，则这个比率会影响比特币使用者的数量，这两种人分别的等待时间，以及矿工收益在两部分人中的差值。 等待时间和交易费用的重要程度正相关，而等待时间受“成员池”（比特币使用者组成的集合）大小影响。
结论
本聪推测，随着时间推移，比特币区块链要么展现出惊人的发展规模，要么完全没有发展，这篇文章证实了他的理论。 文章解释了为什么必须存在交易费用。比特币区块链的均衡是一个由矿工和使用者构成的复杂系统。一方面，如果没有交易费用，区块链就无法发展；但另一方面，即使存在交易费用，在等待时间的约束下，区块链规模依然存在上限。 文章指出比特币要发展成为一种货币，依然困难重重。比特币每个区块的交易规模受时间限制，而增加区块仅能够使可容纳的交易规模线性增加，同时考虑到区块链系统均衡的复杂性，比特币使用者的比率在交易费用、时间成本等参数和比特币供给的影响下很容易收敛到0或1，这两个端点对于比特币市场来说都是不好的。因此，在比特币发展过程中，尽管比特币可以发展为一种金融资产，但作为交易媒介仍有很长一段路要走。
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编辑/杨世祺
责编/齐庆武
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