基于博弈的加密货币交易市场用户决策优化分析

作者：毕红亮; 陈艳姣^*; 伊心静; 汪旭

来源：软件学报, 2023, 34(12): 5477-5500.

DOI：10.13328/j.cnki.jos.006798

• 区块链
• 博弈论
• Zcash
• CoinJoin
• 交易市场

近年来,随着区块链的快速发展,加密货币种类和匿名交易的类型不断多元化.如何在加密货币市交易类型中进行最优决策是用户关注的问题,用户的决策目标是在确保交易被打包的前提下实现交易费用最小化和隐私最大化.加密货币交易市场是复杂的,不同的加密货币技术差异大,现有的工作都是研究比特币市场,很少有对Zcash等其他匿名币市场和用户的匿名需求的讨论.因此提出一个基于博弈的通用加密货币交易市场模型,通过结合用户的匿名需求运用博弈论探究交易市场和用户对于交易类型和交易费用的决策.以最具代表性的可选隐私加密货币Zcash为例,结合CoinJoin交易,对交易市场进行分析,按照交易流程模拟用户和矿工找到最佳策略的过程,讨论区块大小、折扣因子和用户数量对交易市场和用户行为的影响.在多种交易市场类型中对模型进行仿真实验,并对实验结果进行深入讨论.以三类型交易市场为例,交易市场恶性竞价情景下,参数设置为plnum=75,θ=0.4,st=100,sz=400时,100%的用户在交易市场前期(前500轮)倾向于选择Coin Join交易,而在交易市场中后期(1 500–2 000轮),隐私敏感度低于0.7的用户中有97%倾向于选择CoinJoin交易,隐私敏感度高于0.7的用户中有73%倾向于选择屏蔽交易.CoinJoin交易和大小在400以上的区块大小能有效缓解交易费用的恶性竞争.所提的交易市场模型能够有效地帮助研究人员理解不同加密货币交易市场博弈,分析用户交易行为,揭示市场运行规律.

• 单位
  西北工业大学