La teoría de juegos es fundamental para el desarrollo de las criptomonedas y es una de las razones por las que Bitcoin ha logrado prosperar durante más de una década, a pesar de los numerosos intentos de perturbar la red.


¿Qué es la teoría de juegos?

La teoría de juegos es esencialmente un método de matemáticas aplicadas que se utiliza para estudiar el comportamiento humano basándose en la toma de decisiones racional. Debido a que el "juego" está diseñado como un entorno interactivo, los jugadores tienden a actuar racionalmente cuando interactúan con las reglas del juego o la influencia de otros jugadores.

El concepto se desarrolló inicialmente en economía para estudiar los comportamientos de las empresas, los mercados y los consumidores, pero ahora se aplica ampliamente en muchas otras áreas de estudio. Por lo tanto, los modelos de teoría de juegos pueden usarse como herramientas para examinar el comportamiento potencial de los agentes que interactúan y los posibles resultados de sus acciones, bajo circunstancias predefinidas. Los modelos también se pueden aplicar al estudio general de la política, la sociología, la psicología y la filosofía.


El dilema del prisionero

El dilema del prisionero es uno de los ejemplos más populares de modelos de teoría de juegos. Ilustra un escenario en el que dos criminales (A y B) son interrogados después de su arresto. Cada criminal es interrogado en una habitación separada y no puede comunicarse con el otro.

El fiscal intenta convencer a los delincuentes de que testifiquen entre sí para reducir sus penas. Si A testifica contra B, es liberado y B es arrestado por 3 años (y viceversa). Sin embargo, si los dos se traicionan y testifican el uno contra el otro, ambos serán arrestados durante dos años. Finalmente, si tanto A como B deciden no traicionarse y guardar silencio, sólo son condenados a un año de prisión por falta de pruebas suficientes.

Por lo tanto, los posibles resultados son los siguientes (según su decisión individual):


B dibuja A

B permanece en silencio

A dibuja B

Ambos están encarcelados durante 2 años.

A es gratis. B es encarcelado por 3 años.

Se quedó callado

B es gratis. A es encarcelado por 3 años.

Ambos están encarcelados durante 1 año.


Claramente, el mejor escenario para A (o B) es traicionar a su cómplice para ser liberado, pero esto requiere que el cómplice permanezca en silencio y no hay manera de predecir qué decisión tomará este último. Ante una recompensa, muchos prisioneros racionales probablemente optarían por actuar por interés propio y traicionar a sus cómplices. Pero si A y B se traicionan, recibirían 2 años de prisión y ese no es realmente el mejor resultado. Por lo tanto, la mejor opción para ellos, como dúo, sería permanecer en silencio y ser sentenciados a sólo 1 año cada uno en lugar de 2.

El dilema del prisionero tiene muchas variaciones, pero esta sencilla historia ilustra la idea de utilizar modelos de teoría de juegos para estudiar el comportamiento humano y los posibles resultados basados ​​en el proceso de toma de decisiones racional.


Teoría de juegos y criptomonedas

Aplicados a las criptomonedas, los modelos de teoría de juegos tienen un papel importante en el diseño de un sistema económico seguro y libre de confianza, como el de Bitcoin. La creación de Bitcoin como sistema de tolerancia a fallos bizantinos (BFT) es el resultado de una combinación armoniosa de criptografía y teoría de juegos.

El uso de la teoría de juegos en el contexto de las criptomonedas es lo que dio lugar al concepto de criptoeconomía, que es, fundamentalmente, un estudio de la economía de los protocolos blockchain y los eventos potenciales que el diseño de estos protocolos puede exhibir - debido al comportamiento de participantes También tiene en cuenta el comportamiento de los "agentes externos" que no son realmente parte del ecosistema, pero que posiblemente podrían unirse a la red sólo para intentar alterarla desde dentro.

En otras palabras, la criptoeconomía examina el comportamiento de los nodos de la red en función de las recompensas proporcionadas por el protocolo, centrándose en las decisiones más racionales y probables.

Dado que la cadena de bloques de Bitcoin está diseñada como un sistema distribuido (con muchos nodos distribuidos en diferentes ubicaciones), debe depender del acuerdo de estos nodos para la validación de transacciones y bloques. Sin embargo, estos nodos realmente no pueden confiar entre sí. Entonces, ¿cómo puede un sistema de este tipo prevenir actividades maliciosas? ¿Cómo podemos evitar que una cadena de bloques se vea interrumpida por nodos deshonestos?

El algoritmo de consenso de Prueba de Trabajo es una de las características más importantes de la red Bitcoin que la protege contra actividades maliciosas. Aplica técnicas criptográficas que hacen que el proceso de minería sea extremadamente costoso y exigente, creando un entorno extremadamente competitivo. Por lo tanto, la arquitectura de las criptomonedas basadas en PoW incentiva a los nodos mineros a actuar con honestidad (para no correr el riesgo de perder los recursos invertidos). Además, se desaconseja y castiga con prontitud cualquier actividad maliciosa. Los nodos mineros que muestren un comportamiento deshonesto probablemente perderán mucho dinero y serán expulsados ​​de la red. Por lo tanto, la decisión más probable y racional que debe tomar un minero es actuar honestamente y mantener segura la cadena de bloques.


Conclusión

La aplicación general de la teoría de juegos es modelar y examinar el comportamiento humano basándose en su mente racional. Por tanto, los modelos de teoría de juegos deben tenerse en cuenta a la hora de diseñar sistemas distribuidos, como los de las criptomonedas.

A través de una combinación equilibrada de criptografía y teoría de juegos, el algoritmo de consenso de Prueba de Trabajo creó la cadena de bloques de Bitcoin como un sistema económico descentralizado, altamente resistente a los ataques. Lo mismo ocurre con otras criptomonedas y los conceptos de la teoría de juegos también se aplican a las cadenas de bloques PoS. La principal diferencia es cómo una cadena de bloques de prueba de participación procesa las transacciones y bloquea la validación.

Sin embargo, tenga en cuenta que el grado de seguridad y resistencia de una cadena de bloques depende de su protocolo y está directamente relacionado con la cantidad de participantes dentro de la red. Las grandes redes distribuidas son más confiables que las más pequeñas.