تعتبر نظرية اللعبة أساسية لتطوير العملات المشفرة، وهي أحد أسباب ازدهار عملة البيتكوين لأكثر من عقد من الزمن، على الرغم من المحاولات العديدة لتعطيل الشبكة.

ما هي نظرية اللعبة؟

في الأساس، نظرية الألعاب هي طريقة للرياضيات التطبيقية تُستخدم لدراسة السلوك البشري بناءً على اتخاذ القرار العقلاني. تم تصميم "اللعبة" كبيئة تفاعلية، بحيث يميل اللاعبون إلى التصرف بعقلانية استجابة لقواعد اللعبة أو لتأثير اللاعبين الآخرين.

تم تطوير الفكرة الأولية في الاقتصاد لدراسة سلوك الشركات والأسواق والمستهلكين، ولكنها تُستخدم حاليًا على نطاق واسع في مجال التعليم. لذلك، يمكن استخدام نماذج نظرية الألعاب كأداة لدراسة السلوك المحتمل للجهات الفاعلة المتفاعلة والنتائج الممكنة لأفعالها في ظروف محددة سلفًا. ويمكن أيضًا تطبيق النماذج على نطاق واسع في دراسة السياسة وعلم الاجتماع وعلم النفس والفلسفة.

مأزق السجين

مأزق السجين، وهو أحد أشهر الأمثلة على نموذج نظرية الألعاب. يوضح مأزق السجين سيناريو يتم فيه استجواب جرمين اثنين (A وB) بعد اعتقالهما. يتم استجواب كل سجين في غرفة منفصلة ولا يمكنه التواصل مع الآخر.

يحاول المدعي العام إقناع المجرمين بالإدلاء بشهادة أحدهما ضد الآخر لتخفيف التهم الموجهة إليهما. إذا شهد A ضد B، فإنه يُطلق سراحه ويتم اعتقال B لمدة 3 سنوات (وبالعكس). لكن إذا أدلى كلاهما بالشهادة وشهد كل واحد ضد الآخر، فسيتم اعتقالهما لمدة سنتين. وأخيرًا، إذا قرر كل من A وB عدم الإدلاء بأي شهادة، فسيتم الحكم عليهما بالسجن لمدة سنة واحدة فقط بسبب نقص الأدلة.

لذلك لدينا النتائج الممكنة التالية (بناءً على قرارات كل منهما الفردية):

من الواضح أن أفضل سيناريو لـ A (أو B) يتمثل في الإدلاء بالشهادة والحرية، لكن ذلك يتطلب أن يحافظ الطرف الآخر على الصمت، ولا توجد طريقة للتنبؤ بالقرار الذي سيتخذه الآخر. وفي ظل وجود المكافأة، فمن المرجح أن يفضّل كثير من السجناء العقلانيين العمل وفقًا لمصالحهم الشخصية وخيانة الطرف الآخر. ولكن إذا أدلى كل من B وA بالشهادة، فسيتكبدان السجن لمدة سنتين، وهي ليست النتيجة الأفضل. لذلك، كان أفضل خيار لهما كزوجين هو الحفاظ على الصمت والحصول على سنة واحدة فقط بدلًا من سنتين.

يمتلك مأزق السجين العديد من الخيارات/السيناريوهات المختلفة، لكن هذه القصة البسيطة تُجسد فكرة استخدام نموذج نظرية الألعاب لدراسة سلوك الإنسان والنتائج الممكنة بناءً على عملية اتخاذ القرار العقلانية لديهم.

نظرية الألعاب والِعملات المشفرة

عند تطبيقها على العملات المشفرة، تلعب نماذج نظرية الألعاب دورًا مهمًا أثناء تطوير نظام اقتصادي آمن وموثوق، مثل البيتكوين. إن إنشاء البيتكوين كنظام Byzantine Fault Tolerance (BFT)، هو نتيجة للتكامل/التآزر المتناغم بين التشفير ونظرية الألعاب.

إن استخدام نظرية الألعاب في سياق العملات المشفرة هو ما أدى إلى ظهور مفهوم «الاقتصاديات التشفيرية» الذي يدرس في الغالب اقتصاد بروتوكولات البلوكشين والنتائج المحتملة التي قد يترتب عليها تطوير هذه البروتوكولات نتيجة سلوك المشاركين. كما يتناول أيضًا سلوك «الجهات الخارجية» التي ليست جزءًا من النظام البيئي في الأصل، ولكن يمكنها في النهاية الانضمام إلى الشبكة فقط بهدف محاولة تخريبها من الداخل.

بعبارة أخرى، تدرس الاقتصاديات التشفيرية سلوك عقد الشبكة استنادًا إلى الحوافز التي يوفرها البروتوكول، مع مراعاة القرارات الأكثر عقلانية والأكثر ترجيحًا.

نظرًا لأن بلوكشين بيتكوين مصمم كنظام موزع مع عدد كبير من العقد المنتشرة في مواقع مختلفة، فإنه يجب أن يعتمد على توافق هذه العقد بشأن التحقق (التحقق من الصحة/validation) من المعاملات والكتل. ومع ذلك، لا يمكن لهذه العقد الوثوق ببعضها البعض. فكيف يمكن لهذا النوع من النظام تجنب النشاط الخبيث؟ وكيف يمكن للبلوكشين منع اختراق/تعطيل العقد المخادعة؟

تتمثل إحدى أهم وظائف شبكة بيتكوين، التي تحميها من الأفعال الخبيثة، في خوارزمية الإجماع Proof of Work. فهي تستخدم أساليب تشفيرية تجعل عملية التعدين مكلفة للغاية ومُرهقة، ما يخلق بيئة تعدين شديدة التنافس. لذلك، فإن بنية العملات المشفرة القائمة على PoW تحفّز عقد التعدين على التصرف بصدق (حتى لا تخاطر بفقدان الموارد المُستثمرة). وعلى النقيض من ذلك، لا يتم تشجيع أي نشاط خبيث ويتمت محاسبته بسرعة. تميل عقد التعدين التي تتصرف بشكل غير عادل إلى خسارة الكثير من المال وطردها من الشبكة. وبالتالي، فإن القرار الأكثر احتمالًا والأكثر عقلانية الذي يجب أن يتخذه المُعدّن هو العمل بصدق وضمان أمن البلوكشين.

الاستنتاج

يتكون الاستخدام العام لنظرية الألعاب من نمذجة ودراسة كيفية تصرّف الناس واتخاذهم للقرارات، استنادًا إلى تفكيرهم العقلاني. لذلك، ينبغي دائمًا أخذ نماذج نظرية الألعاب في الاعتبار عند تطوير الأنظمة الموزعة، مثل تلك الخاصة بالعملات المشفرة.

بفضل الجمع المتوازن بين التشفير ونظرية الألعاب، تمكن خوارزمية الإجماع Proof of Work من إنشاء سلسلة بلوكشين بيتكوين كنظام اقتصادي لا مركزي يتمتع بمقاومة عالية للهجمات. وينطبق الشيء نفسه على العملات المشفرة الأخرى، كما أن مفاهيم نظرية الألعاب قابلة للتطبيق على بلوكشينات PoS. والاختلاف الأساسي هنا هو الطريقة التي يعالج بها بلوكشين Proof of Stake المعاملات ويتحقق من الكتل.

ضع في اعتبارك أن مستوى الأمان وقابلية الاستمرارية/التحمّل للأعطال الذي تمتلكه بلوكشين يعتمد على بروتوكولها ويرتبط مباشرة بعدد المشاركين في الشبكة. فالشبكات الموزعة الكبيرة تكون أكثر موثوقية من الصغيرة.