Die Spieltheorie ist von grundlegender Bedeutung für die Entwicklung von Kryptowährungen und einer der Gründe, warum Bitcoin trotz zahlreicher Versuche, das Netzwerk zu stören, seit mehr als einem Jahrzehnt erfolgreich ist.
Was ist also Spieltheorie?
Im Wesentlichen ist die Spieltheorie eine Methode der angewandten Mathematik und dient der Untersuchung menschlichen Verhaltens auf der Grundlage rationaler Entscheidungen. Ein „Spiel“ ist als interaktive Umgebung konzipiert, in der Spieler versuchen, rational auf die Spielregeln zu reagieren oder die Entscheidungen anderer Spieler zu beeinflussen.
Das Konzept wurde ursprünglich in den Wirtschaftswissenschaften entwickelt, um das Verhalten von Unternehmen, Märkten und Verbrauchern zu untersuchen, wird heute jedoch in zahlreichen Forschungsbereichen aus allen Lebensbereichen weit verbreitet eingesetzt. Daher können spieltheoretische Modelle verwendet werden, um in experimentellen Situationen das zugrunde liegende Verhalten in Bezug auf potenzielle Interaktionen und die möglichen Ergebnisse ihres Verhaltens im Sinne prädiktiver Berichtsdefinitionen zu erkennen. Diese Modelle können auch auf ein breites Spektrum von Studien in Politik, Soziologie, Psychologie und Philosophie angewendet werden.
Gefangenendilemma
Das Gefangenendilemma ist eines der beliebtesten Beispiele spieltheoretischer Modelle. Es beschreibt ein Szenario: zwei Kriminelle (A und B) wurden verhaftet und getrennt in getrennte Räume zum Verhör gebracht. Zwei Kriminelle wurden verhört, konnten jedoch nicht mit dem anderen Kriminellen kommunizieren.
Staatsanwälte werden versuchen, Kriminelle davon zu überzeugen, gegeneinander auszusagen, um ihre Anklage zu reduzieren. Wenn A gegen B aussagt, wird er freigelassen und B wird verhaftet und zu 3 Jahren Gefängnis verurteilt (und umgekehrt). Wenn sie sich jedoch gegenseitig verraten und gegeneinander aussagen, führt dies dazu, dass sie beide verhaftet und zu zwei Jahren Gefängnis verurteilt werden. Wenn sich A und B am Ende dazu entschließen, sich nicht gegenseitig zu verraten und zu schweigen, werden sie mangels ausreichender Beweise nur zu einem Jahr Gefängnis verurteilt.
In diesem Szenario hätten wir die folgenden möglichen Ergebnisse (basierend auf ihren persönlichen Entscheidungen):
Offensichtlich ist es für A (oder B) nicht die beste Situation, sich gegenseitig zu verraten und freigelassen zu werden. Dies erfordert jedoch, dass die andere Partei schweigt, und wir können nicht vorhersagen, welche Entscheidung jeder von ihnen treffen wird. Angesichts besserer Belohnungen entscheiden sich viele vernünftige Gefangene möglicherweise dafür, in ihrem eigenen Interesse zu handeln und die andere Seite zu verraten. Aber wenn sowohl A als auch B verraten, werden sie für zwei Jahre inhaftiert, was nicht das beste Ergebnis ist. Daher ist es für dieses Paar die beste Option, zu schweigen und nur ein Jahr statt zwei Jahre Gefängnis zu bekommen.
Es gibt viele Variablen für das Gefangenendilemma, aber dieses einfache Szenario veranschaulicht die Idee, dass wir spieltheoretische Modelle verwenden können, um menschliches Verhalten und den Prozess, durch den Menschen rational fundierte Entscheidungen treffen, und ihre möglichen Konsequenzen zu untersuchen.
Spieltheorie und Kryptowährung
Bei der Anwendung der Spieltheorie auf Kryptowährungen spielen spieltheoretische Modelle eine wichtige Rolle bei der Gestaltung sicherer und vertrauenswürdiger Wirtschaftssysteme wie Bitcoin. Die Schaffung von Bitcoin als byzantinisches fehlertolerantes (BFT) System ist das Ergebnis einer harmonischen Verschmelzung von Kryptographie und Spieltheorie.
Die Verwendung der Spieltheorie im Kontext von Kryptowährungen ist ein grundlegendes Konzept, das für die Kryptoökonomie wichtig ist. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um die Untersuchung der Ökonomie von Blockchain-Protokollen und der möglichen Konsequenzen, die sich aus der Gestaltung dieser Protokolle ergeben können – basierend auf dem Verhalten ihrer Teilnehmer . Es berücksichtigt auch das Verhalten „externer Agenten“, d. h. derjenigen, die nicht wirklich Teil des Ökosystems sind und sich letztendlich dem Netzwerk anschließen und versuchen, es von innen heraus zu stören.
Mit anderen Worten: Das kryptoökonomische System wird durch die vom Protokoll bereitgestellten Belohnungen aktiviert, um das Verhalten der Knoten des Netzwerks zu untersuchen und die endgültige, vernünftigste und mögliche Entscheidung zu treffen.
Da die Bitcoin-Blockchain als verteiltes System konzipiert ist – mit vielen an verschiedenen Standorten verteilten Knoten – ist sie auf diese Knoten angewiesen, um Konsistenz bei Transaktionen und Blockvalidierung zu erreichen. Allerdings können diese Knoten einander nicht wirklich vertrauen. Wie kann man also böswillige Aktivitäten in einem solchen System verhindern? Wie kann die Blockchain vor der Zerstörung durch unehrliche Nodes geschützt werden?
Eine der wichtigen Funktionen, die das Bitcoin-Netzwerk vor böswilligen Aktivitäten schützt, ist der Proof-of-Work-Konsensalgorithmus. Der Einsatz von Kryptografie macht den Mining-Prozess kostspielig und anspruchsvoll und schafft eine äußerst wettbewerbsfähige Mining-Umgebung.
Daher bietet die Struktur einer Kryptowährung, die auf einem PoW-System basiert, einen größeren Anreiz für Mining-Knoten, ehrlich zu arbeiten (so dass sie keinen Verlust der investierten Ressourcen riskieren). Im Gegenteil, jede böswillige Aktivität wird schnell abgewiesen und entsprechend bestraft. Alle Mining- und Erweiterungsknoten, die unehrliches Verhalten zeigen, können große Gelder verlieren und aus dem Netzwerk geworfen werden. Daher ist es für Miner natürlich die rationalste und vernünftigste Entscheidung, ehrlich zu handeln und die Sicherheit der Blockchain zu gewährleisten.
abschließend
Zusammenfassend besteht die allgemeine Anwendung der Spieltheorie darin, menschliches Verhalten zu simulieren und zu überprüfen und Entscheidungen auf der Grundlage rationalen Denkens zu treffen. Daher werden spieltheoretische Modelle häufig für den Entwurf verteilter Systeme wie Kryptowährungen in Betracht gezogen.
Basierend auf einer ausgewogenen Kombination aus Kryptographie und Spieltheorie ermöglicht der Proof-of-Work-Konsensalgorithmus der Bitcoin-Blockchain den Aufbau eines dezentralen Wirtschaftssystems, das äußerst resistent gegen Angriffe ist. Dasselbe gilt auch für andere Kryptowährungen und die Konzepte der Spieltheorie gelten auch für PoS-Blockchains. Ihr Hauptunterschied besteht in der Art und Weise, wie die Proof of Stake-Blockchain Transaktionen abwickelt und Blöcke überprüft.
Bitte beachten Sie jedoch, dass die Sicherheit einer Blockchain und der Grad der Widerstandsfähigkeit des Blocks in direktem Zusammenhang mit seinem Protokoll und der Gesamtzahl der Teilnehmer im Netzwerk stehen. Größere verteilte Netzwerke sind zuverlässiger als kleinere verteilte Netzwerke.
