[0005] 本发明实施例的目的在于提供一种基于G‑限量服务休假规则的区块链系统建模方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
[0007] 一种基于G‑限量服务休假规则的区块链系统建模方法，具体步骤如下：
[0008] 步骤一，收集相关资料，设定相关参数；
[0009] 步骤二，建立区块链系统的数学模型，确定区块链系统的稳态条件；
[0010] 步骤三，进行模型解析，求解区块链系统的性能指标；
[0011] 步骤四，进行仿真实验，验证理论分析的正确性；
[0012] 步骤五，构建收益函数，分析区块链系统中交易的纳什均衡行为和社会最优行为；
[0013] 步骤六，制定合理的交易费，达到最大化区块链系统的社会收益的目的。
[0014] 作为本发明实施例进一步的方案：相关参数包括交易的到达率λ、块的最大容量b、挖矿参数θ以及块验证参数μ等影响区块链系统正常运行的参数。
[0015] 作为本发明实施例进一步的方案：步骤二中块验证过程看作服务期，把挖矿过程看作休假期，建立了一个带有批量服务的G限量服务休假模型，并确定区块链系统的稳态条件为λ(E[S]+E[V])＜b，E[S]为交易的平均服务时间，E[V]为平均休假时间，b为块的最大容量。
[0016] 作为本发明实施例进一步的方案：步骤三中采用嵌入马尔可夫链方法进行模型分析。
[0017] 作为本发明实施例进一步的方案：马尔可夫链方法中马尔科夫点处交易数的概率分布及其母函数为：
[0018] k为第n+1个块验证过程开始时系统内存在的交易数，j为第n个块验证过程开始时系统内存在的交易数，S*V(t)为服务时间S与休假时间V卷积的分布函数，
[0019] S*(λ(1‑z))为块验证过程到达交易*
数的母函数，V (λ(1‑z))为挖矿过程到达交易数的母函数， 通过分析挖矿循环的逝去时间，得到交易的平均确认时间E[T]：
[0020]
[0021] ，E]S2]为服务时间的二阶矩，E]V2]为休假时间的二阶矩，Qb(1)为Qb(z)在1点处的值，Q”b(1)为Qb(z)在1点处的二阶导数。
[0022] 作为本发明实施例进一步的方案：步骤五中社会最优行为通过交易的个人收益和交易的社会收益定义评价，交易的个人收益定义为完成服务所获得的回报减去等待确认所花费的成本，其函数表示如下：UI＝R‑βE[T]，R为交易完成服务所获得的回报，β为交易在区块链系统滞留时单位时间所花费的成本，交易的社会收益定义为单位时间内所有交易的个人收益与单位时间内获胜矿工获得的区块奖励之和，其函数表示如下：为获胜矿工获得的coinbase回报，E[C]为平均挖矿循环。
[0023] 作为本发明实施例进一步的方案：步骤六中交易费的表达式为*
λ为社会最优到达率。
[0024] 与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：
[0025] 本发明是基于真实的区块链工作流程，建立基于G限量服务休假规则的数学模型，评估区块链系统的响应性能，可以调节各个环节参数提高区块链系统的工作效率；
[0026] 本发明通过分析区块链系统中交易的纳什均衡行为和社会最优行为，制定合理的交易费，达到最大化区块链系统的社会收益的目的，使用前景广阔。
