旧手续费市场破裂，新手续费市场万岁

目前，几乎所有的加密货币都要求用户支付交易手续费。矿工将手续费最高的交易打包到区块链中以获得收入。表面上看来，这种机制非常具有吸引力，甚至催生了一种被称为“手续费市场”的区块链。这种区块链完全由交易手续费驱动。

BTC和BCH的主要分歧就在于此。BTC开发者希望比特币能摆脱对区块奖励的依赖，改为矿工收取更高的交易费用为主。相比之下，BCH开发者强烈反对高额费用，并希望保持矿工的主要经济收益来源于区块奖励。双方都有自己的论点：一方面区块奖励是不可持续的，因为尚未挖出的比特币数量有限，奖励随着时间的推移而逐渐减少。另一方面，高额手续费又导致糟糕的用户体验。有些用户甚至支付了高达55美元的手续费，有些用户则抱怨交易长时间未确认。

这篇文章会详细描述为什么现有的手续费模式是破裂的。为什么这种“手续费市场”无法带来稳定的用户体验。

此外，我们会提供另一种合理、稳定的收费方式。这种新机制减少了手续费价差，让矿工更好地预测收益。

根据我们的分析，如果采用这种新的机制，用户在比特币拥堵的2017年12月可节省2.72亿美元的手续费，并且可以将矿工费收入的差异减少7.4倍。

现行手续费机制的问题

根据目前的手续费模式，用户在发送交易时必须选择一个适当的手续费用。

这似乎很简单，但存在很多问题。

手续费和认知负荷

第一个问题是认知负荷：用户很难给出合适的手续费，要么是费用过高，要么是低于平均水平。影响手续费的选择有很多因素：这笔交易对用户来说有多重要？内存池有多满？什么是竞争性出价？矿工愿意接受多低的手续费？这些问题很难。用户可能想通过中间人（如交易所）来处理这一切，而这与当前的中心化支付系统并无差异。

破裂的手续费模型

目前的比特币和其他货币的收费机制是“竞价”或多单元第一价格拍卖（multi-unit first price auction）的形式。这种费用行为将导致“粘性”和不必要的高额支付，和突然的费用崩溃，正如我们在过去几年中看到的那样。

试想一下，全球用户都根据历史手续费评估现在需要支付的费用。如果最近每笔交易的平均费用为每字节100聪，那么用户便会简单地支付100聪或更高的费用。

这种方法存在严重的问题。在拥堵的时候，手续费自然会增加。如果交易暂时到达的时间比找到块的速度快，那么所附的费用将会增加。即使交易不拥堵了，手续费仍会保持高位。例如，如果交易的到达率恰好等于块清除它们的速率，则系统应该能够支持0费用。然而，这种方法将迫使用户支付费用，就好像他们在拥挤的高峰期运营一样。即使网络条件已经改变，手续费依然会维持一段时间。系统也会在拥塞期间产生费用结构，这是一种不良机制设计的假象。

用户可以想象其他的费用估算方法，如故意支付低手续费来“捡漏”，期待矿工会打包这笔交易。结果往往是交易长时间得不到确认。

区块链的这种手续费机制类似搜索引擎。广告商们争相出高价，以获得好的位置。这样会迫使许多参与者退出游戏，带来不好的用户体验。

更好的手续费市场

在一篇新论文中，我们提出了一种新的交易机制。这种机制只是稍微改变了旧机制的代码，但它可以促使手续费市场更加稳定，带来更好的用户体验，节约大量的手续费，让矿工的收益更可预测。

我们建议的机制相当简单：指定交易费用。现有的机制是用户愿意出多少手续费，矿工就收取多少费用。而采用新的机制，矿工会按照一个区块里的最低标准来收取手续费。如，一笔交易用户表示“我愿意为此次交易支付最高30美元的手续费”，但如果该区块中的最低手续费是5美元，则矿工会把剩余的25美元退还到用户的指定地址上。

我们提出的机制将多单位第二价格拍卖（second price auction）引进到加密货币世界。通过我们的机制，用户在发送一笔交易时附加他们愿意支付的最高费用。矿工不会收取这一最高费用，相反，他们会收取这一区块里的最低费用。这样一来，用户就不用承担选择的压力。

我们的手续费机制结合了其他三种机制，来全方位防止矿工作恶。首先，如果矿工未能填满区块，他们将无法收取任何费用。因此，矿工不能仅接受手续费高的交易，而忽略内存池里的其他交易。其次，矿工将获得从最新几个区块收取的平均费用，而不仅仅是他们自己打包的区块的费用。最后，我们建议每个区块保留大约20％的空间不受这种机制的限制。这使得矿工能够打包对自己具有高度重要性的交易，例如用于矿池奖励的交易。这样既不会影响手续费机制也不会受到惩罚。