交易激勵對區(qū)塊鏈服務響應的影響及其實證研究

劉 輝

（中國財政科學研究院研究生院，北京 100142）

引 言

服務響應模式是指應用系統(tǒng)按照某種既定的設(shè)計原則，對不同優(yōu)先級的業(yè)務申請進行有效區(qū)分，并向其提供差異化服務處理能力的機制。服務響應模式與系統(tǒng)處理性能、數(shù)據(jù)存儲效率等關(guān)鍵技術(shù)指標共同構(gòu)成了應用系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的核心要素。對于基于區(qū)塊鏈的應用系統(tǒng)而言，服務響應模式的設(shè)計具有特殊的重要性。這主要是因為以下兩方面原因：

（1）對區(qū)塊鏈系統(tǒng)的處理能力進行擴容是一項非常復雜的工程。根據(jù)CAP理論，以網(wǎng)絡(luò)連接為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)只能在“數(shù)據(jù)一致性”、“數(shù)據(jù)更新時的業(yè)務可用性”和 “網(wǎng)絡(luò)分區(qū)規(guī)?！边@3種特性中，有選擇地實現(xiàn)其中兩種［1］。傳統(tǒng)架構(gòu)下，由于分區(qū)數(shù)量有限，運營機構(gòu)可以通過擴展數(shù)據(jù)庫、應用服務器或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的部署規(guī)模，快速提升應用系統(tǒng)的處理能力。而區(qū)塊鏈是典型的分布式計算系統(tǒng)。在保障數(shù)據(jù)賬本一致性的前提下，雖然 “擴大區(qū)塊存儲容量上限”、“縮短新區(qū)塊創(chuàng)建間隔”等手段可以在一定程度上提升區(qū)塊鏈系統(tǒng)的處理能力，但是隨著部署范圍的擴大，業(yè)務處理能力的擴容方案愈加復雜和困難。對于大規(guī)模的聯(lián)盟鏈或公有鏈而言，情況更是如此。

（2）近年來區(qū)塊鏈技術(shù)被廣泛應用于市場基礎(chǔ)設(shè)施和社會公共服務領(lǐng)域。在服務能力的供給方面，各類業(yè)務主體之間建立信任關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、信息交換等的成本顯著降低，環(huán)境變化對服務能力的生產(chǎn)和供給帶來了巨大的創(chuàng)新和前所未有的挑戰(zhàn)［2］。在服務能力的分配方面，塊鏈存儲結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)賬本全網(wǎng)同步的特性，使得業(yè)務流程和處理結(jié)果變得更加公開透明、易于監(jiān)督。基于相對有限的業(yè)務處理能力，如何在市場服務或社會公共服務的過程中確保服務能力分配的公平性和有效性，是監(jiān)管部門和運營機構(gòu)所關(guān)心的重要問題。

區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的每個節(jié)點都是獨立參與平臺運營的，并不存在統(tǒng)一負責業(yè)務調(diào)度的權(quán)威節(jié)點。如何在不同的業(yè)務申請之間區(qū)分優(yōu)先等級、如何識別重要客戶，是構(gòu)建差異化服務響應模式的基礎(chǔ)，也是開發(fā)設(shè)計人員和運營機構(gòu)所關(guān)注的重點。

在成本效益的原則下，理性的數(shù)據(jù)節(jié)點如何對不同的業(yè)務申請?zhí)峁┓枕憫?，直接與區(qū)塊鏈系統(tǒng)的交易激勵機制密切相關(guān)。主流的區(qū)塊鏈平臺通常會向數(shù)據(jù)節(jié)點同時提供 “區(qū)塊創(chuàng)建獎勵”和 “交易費用獎勵”兩種激勵［3］。所有的獎勵都是通過加密貨幣的形式支付給數(shù)據(jù)節(jié)點的。其中，區(qū)塊創(chuàng)建獎勵是為了鼓勵數(shù)據(jù)節(jié)點參與系統(tǒng)運行、維護共識機制，而由系統(tǒng)直接給予的獎勵；交易費用獎勵是業(yè)務用戶根據(jù)情況需要，自愿支付給數(shù)據(jù)節(jié)點的服務對價。在數(shù)據(jù)賬本記賬權(quán)選舉中勝出的節(jié)點，有權(quán)創(chuàng)建新的區(qū)塊并將其寫入數(shù)據(jù)賬本；另外將同時獲取到的區(qū)塊創(chuàng)建獎勵和交易費用獎勵。可以看出，交易激勵不但是業(yè)務用戶對數(shù)據(jù)節(jié)點運行成本的額外補償，而且還發(fā)揮著“標識”業(yè)務申請優(yōu)先級的作用。交易激勵對服務響應的影響，既體現(xiàn)了區(qū)塊鏈系統(tǒng)業(yè)務處理能力的分配方式，又體現(xiàn)了均衡狀態(tài)下數(shù)據(jù)節(jié)點的最優(yōu)策略選擇。

關(guān)于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的激勵機制及其作用，國外學者已經(jīng)做出了大量的研究。在工作量證明（PoW）模式下，適度的區(qū)塊創(chuàng)建獎勵有助于數(shù)據(jù)節(jié)點在均衡狀態(tài)下達成共識，并且有利于保持區(qū)塊創(chuàng)建服務的穩(wěn)定性［4］。區(qū)塊創(chuàng)建獎勵會在加密貨幣體系內(nèi)導致通貨膨脹，因此當區(qū)塊鏈系統(tǒng)步入成熟運營階段之后，減小區(qū)塊創(chuàng)建獎勵是必然的趨勢，交易費用獎勵將逐漸成為數(shù)據(jù)節(jié)點的主要收入來源。保持適度的系統(tǒng)擁塞狀態(tài)是交易激勵存在的必要條件［5］。但是，在只提供交易費用獎勵的情況下，系統(tǒng)運營可能面臨各類安全威脅或合規(guī)風險。采用“自利挖礦”（Selfish Mining）①策略或 “弱合規(guī)”②（Petty Compliant）策略的數(shù)據(jù)節(jié)點，都將獲取到更多收益［7］?？梢钥闯?，前人的研究主要側(cè)重于分析激勵機制對區(qū)塊鏈系統(tǒng)運營穩(wěn)定性的評估，而激勵機制對區(qū)塊鏈服務響應模式的影響卻很少被考察，相關(guān)結(jié)論也缺少實證方面的支持。

Easley等 （2019）將排隊原理應用于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的服務響應建模，并且證明了隨著交易申請數(shù)量的增多，用戶將從 “不支付交易服務費用”的均衡狀態(tài)遷移至 “支付交易服務費用”的均衡狀態(tài)［8］。本文將在相關(guān)研究基礎(chǔ)上，構(gòu)建多業(yè)務優(yōu)先級場景下區(qū)塊鏈系統(tǒng)的服務響應模型，并針對交易激勵對服務響應的影響展開實證分析。

1 理論分析與假設(shè)提出

以工作量證明 （PoW）機制為例，區(qū)塊鏈系統(tǒng)對交易申請的處理流程大致如下：業(yè)務用戶發(fā)起交易申請并向全網(wǎng)的數(shù)據(jù)節(jié)點進行廣播，數(shù)據(jù)節(jié)點將接收到的交易申請緩存在本地存儲池 （Pool）中，并自行決定將哪些交易申請放入擬創(chuàng)建的新區(qū)塊。在被寫入新區(qū)塊之前，交易申請將一直處于等待處理的狀態(tài)，直到因為超時而被清理。找到工作量證明條件之后，數(shù)據(jù)節(jié)點會將創(chuàng)建成功的新區(qū)塊廣播通知其他節(jié)點。其他節(jié)點對新區(qū)塊中的交易申請進行驗證，并對工作量證明條件進行檢查。通過相關(guān)驗證和檢查后，新數(shù)據(jù)塊就正式成為了數(shù)據(jù)賬本的一部分，并成為下一個擬創(chuàng)建區(qū)塊的 “父區(qū)塊”。

1.1 相同優(yōu)先級下的服務響應

假設(shè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)有M個數(shù)據(jù)節(jié)點 （M≥2），每個節(jié)點都是理性的和風險中性的；假設(shè)每個數(shù)據(jù)節(jié)點的計算能力和網(wǎng)絡(luò)帶寬等環(huán)境條件都相同，并且所有節(jié)點始終保持在線活躍的狀態(tài)；假設(shè)每條交易申請都占用相同大小的存儲空間，所有的數(shù)據(jù)節(jié)點都同時接收到新的交易申請；假設(shè)每個新區(qū)塊可以記錄并處理B條交易申請，每個數(shù)據(jù)節(jié)點在單位時間內(nèi)找到工作量證明條件的瞬時概率記作λ。由于所有數(shù)據(jù)節(jié)點都是獨立工作的，因此單位時間內(nèi)區(qū)塊鏈系統(tǒng)可以提供的業(yè)務處理能力是λ·M·B。

業(yè)務用戶發(fā)起的交易申請數(shù)量是區(qū)塊鏈系統(tǒng)的外生因素。業(yè)務用戶發(fā)起新的交易申請后，相關(guān)申請會通過廣播的方式被同步至每個數(shù)據(jù)節(jié)點。假設(shè)有N個業(yè)務用戶，單位時間內(nèi)每個用戶發(fā)起新交易申請的概率記作γ，則單位時間內(nèi)區(qū)塊鏈系統(tǒng)接收到的新交易申請的數(shù)量可以表示為γ·N。

當所有的交易申請都屬于同一優(yōu)先級時，為了保證服務響應的公平性，通常情況下數(shù)據(jù)節(jié)點將按照 “先進先出”的原則進行處理，即先進入存儲池的交易申請，優(yōu)先得到服務響應。如果單位時間內(nèi)新發(fā)起的交易申請的數(shù)量小于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的業(yè)務處理能力，即γ·N＜λ·M·B，則數(shù)據(jù)節(jié)點本地存儲池的隊列長度總是可以被控制在一個有限的范圍內(nèi)。根據(jù) “Little法則”，存儲池的最大隊列長度是［8，9］：

新的業(yè)務申請到達數(shù)據(jù)節(jié)點后，在被確認和處理之前的平均等待時間為：

如果單位時間內(nèi)新發(fā)起的交易申請的數(shù)量大于區(qū)塊鏈系統(tǒng)的業(yè)務處理能力，即γ·N＞λ·M·B，則存儲池的隊列長度將以γ·N－λ·M·B的速度持續(xù)增長下去。最終由于緩存資源耗盡，新產(chǎn)生的交易申請將無法繼續(xù)進入數(shù)據(jù)節(jié)點的存儲池，最終將無法得到數(shù)據(jù)節(jié)點的確認和處理。

1.2 不同優(yōu)先級下的服務響應

假設(shè)業(yè)務申請可以被劃分為c個優(yōu)先等級。當1≤y＜x≤c時，我們認為第y類交易申請比第x類交易申請享有更高的優(yōu)先處理權(quán)利。在多業(yè)務優(yōu)先級場景下，數(shù)據(jù)節(jié)點始終會優(yōu)先處理業(yè)務等級更高的交易申請。業(yè)務等級較低的交易申請，不論是存儲池中已有的還是新產(chǎn)生的，都不會影響區(qū)塊鏈系統(tǒng)對高優(yōu)先級交易申請的服務響應。

用γi代表單位時間內(nèi)用戶發(fā)起第i類交易申請的概率，則新產(chǎn)生的第i類交易申請在得到服務響應之前的排隊長度和平均等待時間分別可以表示為：

給定了單位時間內(nèi)各優(yōu)先級交易申請的產(chǎn)生概率γi，就可以通過迭代的方法，按照優(yōu)先級從高到低的順序依次求出各類交易申請在得到服務響應之前的排隊長度和平均等待時間。

當單位時間內(nèi)新發(fā)起的交易申請的數(shù)量大于系統(tǒng)的業(yè)務處理能力時，雖然從總體需求來看， 但是對于滿足條件的、優(yōu)先等級不低于i（即x＝1，2，…，i）的所有交易申請，都會按照原有模式得到服務響應。對于優(yōu)先等級低于i的交易申請，區(qū)塊鏈系統(tǒng)將無法保證對其的服務響應。如果高優(yōu)先級交易申請的處理需求持續(xù)增加，區(qū)塊鏈系統(tǒng)將進一步縮小服務響應的業(yè)務等級范圍 （即i減?。?；如果高優(yōu)先級交易申請的處理需求有所減少，區(qū)塊鏈系統(tǒng)將逐步擴大服務響應的業(yè)務等級范圍 （即i增大），從而實現(xiàn)服務響應范圍的動態(tài)調(diào)整與均衡。

1.3 假設(shè)的提出

在區(qū)塊鏈系統(tǒng)的運營過程中，每個數(shù)據(jù)節(jié)點都面臨著成本和收入兩方面的經(jīng)濟效益權(quán)衡。在成本方面，數(shù)據(jù)節(jié)點需要購置專用或通用的硬件設(shè)備，而且硬件設(shè)備的持續(xù)運行會消耗大量的電力能源。一次性設(shè)備購置成本和持續(xù)運營成本構(gòu)成了數(shù)據(jù)節(jié)點的主要成本支出。在收入方面，區(qū)塊創(chuàng)建獎勵在相當長的時期內(nèi)是固定不變的，可供數(shù)據(jù)節(jié)點自行選擇的是將哪些交易申請放入新區(qū)塊并獲取相應的交易費用獎勵。

雖然每個數(shù)據(jù)節(jié)點都可以自行定義服務響應策略，但是理性的數(shù)據(jù)節(jié)點會優(yōu)先選取服務費率更高的交易申請進行處理。因此，在交易費用的激勵作用下，服務費率自然而然地成為了區(qū)分不同業(yè)務優(yōu)先等級的標識?；谏鲜龇治觯疚奶岢鋈缦录僭O(shè)：

H01：交易申請服務費率對交易申請等待服務響應的時長存在影響。

服務費率越高，交易申請在得到服務響應之前等待的時間就越短；服務費率越低，交易申請在得到服務響應之前等待的時間就越長。

2 研究設(shè)計與實證結(jié)果

經(jīng)歷了十多年的演進和發(fā)展，比特幣系統(tǒng)目前已經(jīng)成為最成熟的區(qū)塊鏈平臺之一。本文將借助比特幣系統(tǒng)的運營數(shù)據(jù)，對上述假設(shè)進行檢驗。

2.1 樣本選擇與數(shù)據(jù)來源

比特幣的數(shù)據(jù)賬本中記錄著所有已經(jīng)得到確認的交易申請記錄。交易申請的確認時間就是其所在區(qū)塊的創(chuàng)建時間，具體的時間戳信息被記錄在區(qū)塊的數(shù)據(jù)頭部分。但是數(shù)據(jù)賬本并沒有提供相關(guān)交易申請到達區(qū)塊創(chuàng)建節(jié)點的時間等字段屬性，而交易申請的到達時間可能會隨著數(shù)據(jù)節(jié)點的不同而有所變化。Blockchain.info網(wǎng)站提供了部分交易申請的到達時間記錄，但時間范圍僅限于最近1年左右。由于數(shù)據(jù)來源的限制，本文擬選取比特幣系統(tǒng)2018年全年的交易申請進行后續(xù)的分析處理。

比特幣系統(tǒng)每隔10分鐘左右會生成1個新的區(qū)塊，每天大約生成144個區(qū)塊。每個區(qū)塊可以記錄3000筆左右的交易申請?？紤]到數(shù)據(jù)量過大，本文對區(qū)塊數(shù)據(jù)和交易申請記錄進行隨機采樣。具體的采樣處理原則如下：按照日期順序每天隨機抽取1個區(qū)塊，然后從該區(qū)塊中隨機抽取10筆交易，最終形成全部的觀察值。通常情況下，區(qū)塊的第1條交易記錄是系統(tǒng)給予數(shù)據(jù)節(jié)點的區(qū)塊創(chuàng)建獎勵，在對交易申請記錄進行采樣的過程中，需要將上述數(shù)據(jù)進行排除。本文所有數(shù)據(jù)均來源于Blockchain.info網(wǎng)站。

2.2 變量定義與模型設(shè)定

本文將被解釋變量設(shè)置為 “交易申請等待服務響應的時長”。通過計算交易記錄所在區(qū)塊的創(chuàng)建時間與交易申請到達數(shù)據(jù)節(jié)點的時間戳兩者之間的差值，可以求出交易申請在得到服務響應之前的等待時間。數(shù)量單位是 “秒”。解釋變量是 “交易申請的服務費率”，即在交易申請的發(fā)起方根據(jù)情況需要，自愿支付給數(shù)據(jù)節(jié)點的、按照單位存儲空間核算的交易激勵水平。數(shù)量單位是 “sat／Byte” （百萬分之一比特幣每字節(jié)）。

控制變量主要包括以下兩項：交易申請確認當日的比特幣匯率價格和前30日比特幣平均匯率價格。以上兩個控制變量的數(shù)量單位都是 “美元／比特幣”。本文選取Blockchain.info網(wǎng)站發(fā)布的數(shù)據(jù)作為比特幣匯率價格的來源③。

不同的數(shù)據(jù)節(jié)點可能采取不同的服務響應模式，而我們無法對每個數(shù)據(jù)節(jié)點的策略選擇過程進行記錄和觀察；另外，區(qū)塊鏈系統(tǒng)并沒有針對存儲池提供豐富的監(jiān)控選項，因此可以利用的運營分析指標非常有限。為了避免 “遺漏變量偏差”可能導致的內(nèi)生性問題，本文選用工具變量 （IV）方法評估內(nèi)生解釋變量 （交易申請的服務費率）對被解釋變量 （交易申請等待服務響應的時長）的影響。

選取與區(qū)塊統(tǒng)計信息相關(guān)的兩項指標作為工具變量。一項是交易申請所在區(qū)塊的 “成交總筆數(shù)”，數(shù)量單位是 “筆”；另一項是交易申請所在區(qū)塊的 “成交總規(guī)?！?，數(shù)量單位是 “BTC” （比特幣）。

交易費用獎勵是業(yè)務用戶根據(jù)情況需要，自愿提供給數(shù)據(jù)節(jié)點的服務對價。當交易申請的處理需求與系統(tǒng)處理能力之間處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)時，交易費用獎勵的實際價值及其效用由服務費率和比特幣匯率共同決定；另外，數(shù)據(jù)節(jié)點會依據(jù)存儲池的運行環(huán)境動態(tài)調(diào)整服務響應模式，而成交總筆數(shù)、成交總規(guī)模等區(qū)塊統(tǒng)計信息可以有效反映出數(shù)據(jù)節(jié)點做出決策選擇時的歷史環(huán)境?？梢钥闯?，本文選取的工具變量與內(nèi)生解釋變量高度相關(guān)，但與被解釋變量的誤差項之間基本保持不相關(guān)。初步判斷上述工具變量的選擇符合要求。

經(jīng)過匯總，所有的變量定義如表1所示。

表1 主要變量定義

為了檢驗服務費率對交易申請等待服務響應的時長的影響，本文構(gòu)建了以下兩階段最小平方回歸 （2SLS）分析模型。

在一階段回歸過程中，交易申請的服務費率satB是內(nèi)生解釋變量，工具變量是交易申請所在區(qū)塊的成交總規(guī)模EstVol和成交總筆數(shù)NumTrans；在二階段回歸過程中，被解釋變量是交易申請等待服務響應的時長waittime，內(nèi)生解釋變量是交易申請的服務費率satB，外部控制變量是比特幣當日匯率價格exchange和前30日比特幣平均匯率價格exchange30。一階段回歸過程中工具變量的有效性，以及二階段回歸過程中內(nèi)生解釋變量的響應系數(shù)的顯著性及其正負方向是本文所關(guān)心的問題。

2.3 描述性統(tǒng)計

根據(jù)變量界定，通過對樣本數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，相應變量的基本特征如表2所示。

表2 變量基本特征

通過表2可以看出，交易申請等待服務響應的時長和交易申請的服務費率的樣本量都是3650個。其中，服務費率的最小值是0，說明一些交易申請雖然沒有向數(shù)據(jù)節(jié)點提供服務費用④，但是仍然得到了服務響應。上述兩個變量的直方圖如圖1所示。可以看出，交易申請的等待時長和服務費率的分布都比較集中。

外部控制變量包括比特幣當日匯率價格和前30日平均匯率價格，樣本數(shù)量為365個。在采樣區(qū)間內(nèi)，相關(guān)變量的變化趨勢如圖2所示?？梢钥闯?，2018年初和年末比特幣的匯率經(jīng)歷了非常劇烈的波動，變化幅度高達30%左右。在2018年3月至11月期間，比特幣的匯率價格相對平穩(wěn)。另外，均值處理的結(jié)果使得前30日平均匯率價格的趨勢曲線更加平滑。

工具變量的樣本數(shù)量為365個。區(qū)塊內(nèi)的成交總筆數(shù)和成交總規(guī)模的直方圖分別如圖3所示?？梢钥闯?，成交總規(guī)模的分布相對集中，成交總筆數(shù)均勻分布于2500筆及以下區(qū)域，這說明比特幣系統(tǒng)處于相對繁忙的狀態(tài)。

圖1 交易申請等待時長與服務費率的直方圖

2.4 實證結(jié)果

根據(jù)前文的變量定義和模型構(gòu)造，采用兩階段最小平方回歸（2SLS）的方法對業(yè)務申請等待時間的影響因素進行檢驗。表3詳細展示了估計結(jié)果。

圖2 比特幣匯率價格變化 （2018年）

圖3 區(qū)塊內(nèi)成交總筆數(shù)和成交總規(guī)模的直方圖

在第一階段的回歸過程中，工具變量EstVol和NumTrans的回歸系數(shù)都在1%的顯著性水平上顯著。同時，F(xiàn)統(tǒng)計量的值是95.54，Adj R2的值是0.2624。

在第二階段的回歸過程中，內(nèi)生解釋變量satB的回歸系數(shù)為負，并且在1%的顯著性水平上顯著，控制變量exchange和exchange30的回歸系數(shù)分別在5%和1%的顯著性水平上顯著。同時，Wald統(tǒng)計量的值是102.60，R2的值是0.0426。

實證檢驗的結(jié)果表明，本文提出的原假設(shè)成立。交易申請的服務費率與交易申請等待服務響應的時長呈現(xiàn)顯著的反向作用關(guān)系。服務費率越高，交易申請等待服務響應的時間就越短；服務費率越低，交易申請等待服務響應的時間就越長。

2.5 工具變量檢驗

為了確?；貧w結(jié)果的有效性，本文分別從工具變量過度識別和弱工具變量兩個角度，對工具變量方法的有效性進行檢驗。在過度識別檢驗過程中，Hansen J Statistic統(tǒng)計量的卡方值是0.012058（p＝0.9126），過度識別的原假設(shè)可以被接受，工具變量滿足外生性條件。在弱工具變量檢驗過程中，Minimum Eigenvalue Statistic＝36.4698， 大于常規(guī)閾值10。這說明工具變量與內(nèi)生解釋變量的相關(guān)性較高，弱工具變量檢驗的結(jié)果為通過。

3 結(jié)論與展望

本文對區(qū)塊鏈系統(tǒng)的服務響應模式進行了建模分析和實證檢驗。研究發(fā)現(xiàn)，雖然每個數(shù)據(jù)節(jié)點都是獨立決策的個體，但是由于激勵機制的作用，交易申請的服務費率在全局意義上發(fā)揮了 “標識”業(yè)務優(yōu)先級的作用，并對交易申請等待服務響應的時長具有顯著影響。交易申請的服務費率越高，業(yè)務優(yōu)先級就越高，等待服務響應的時間就越短；交易申請的服務費率越低，業(yè)務優(yōu)先級就越低，等待服務響應的時間就更長。

樣本數(shù)據(jù)的局限性可能會對“交易申請等待服務響應的時長”的估計量造成影響。這主要是因為在創(chuàng)建新區(qū)塊的過程中，數(shù)據(jù)賬本并沒有保存交易申請到達區(qū)塊創(chuàng)建節(jié)點的時間戳，因此只能使用第三方節(jié)點的觀察數(shù)據(jù)進行替代?？紤]數(shù)據(jù)采樣的隨機性以及樣本數(shù)量較多，上述替代不會對估計量帶來明顯的向上或向下的偏差。

表3 服務響應等待時間的影響因素分析 （2SLS）

目前，區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)被嘗試應用于重構(gòu)證券市場的基礎(chǔ)設(shè)施。證券交易、登記結(jié)算、場外證券業(yè)務報告、證券市場監(jiān)管等方案已經(jīng)被廣泛論證，有些甚至已經(jīng)完成了場景改造和業(yè)務試點［10，11］。在社會公共服務方面，權(quán)益登記、投票選舉、數(shù)字版權(quán)、分布式域名系統(tǒng)、安全時間戳服務器等業(yè)務領(lǐng)域已經(jīng)成為區(qū)塊鏈技術(shù)的應用熱點［12，13］。但是，主流區(qū)塊鏈系統(tǒng)在服務響應模式方面的設(shè)計普遍存在不足［14］。由于系統(tǒng)設(shè)計和策略管理的原因，甚至無法在全局范圍內(nèi)嚴格按照 “時間優(yōu)先”的順序處理交易申請。不合理的服務響應模式會造成重要業(yè)務申請的長時間等待，并給運營機構(gòu)和業(yè)務用戶帶來負面影響，嚴重情況下甚至會導致業(yè)務和用戶流失。

在確保流程公開透明和數(shù)據(jù)安全共享的基礎(chǔ)上，市場服務和社會公共服務的監(jiān)管部門和運營機構(gòu)對業(yè)務處理能力的分配原則及其公平性有著更高的期望和更加嚴格的要求。對服務響應模式的關(guān)注和研究，有助于區(qū)塊鏈技術(shù)在市場服務和其他社會公共服務領(lǐng)域的推廣及應用。本文的研究結(jié)論為相關(guān)應用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)和運營管理提供了重要參考。

注釋：

①采用 “自利挖礦”策略的數(shù)據(jù)節(jié)點在找到工作量證明條件后不會立刻發(fā)布新區(qū)塊，而是通過選擇合適的時機再發(fā)布，以便獲取更多收益。這會對其他節(jié)點的計算資源造成浪費并影響數(shù)據(jù)賬本的一致性［6］。

②當數(shù)據(jù)賬本出現(xiàn)分叉時，采用 “弱合規(guī)”策略的數(shù)據(jù)節(jié)點總是選擇延續(xù)能使其收益最大化的分支，而默認的合規(guī)策略是 “按照區(qū)塊的到達時間順序，優(yōu)先延續(xù)較早形成的分支”。采用“弱合規(guī)”策略的數(shù)據(jù)節(jié)點常常會被其他惡意節(jié)點利用，并對惡意攻擊等行為造成偏離放大的效應。

③Blockchain.info網(wǎng)站對幾個主要的數(shù)字貨幣交易所的分時匯率數(shù)據(jù)進行收集匯總。按照一定的權(quán)重配置，計算得出比特幣匯率的參考價格。

④在本文選取的樣本數(shù)據(jù)中，沒有提供交易服務費用的交易申請只有1筆。