La teoria dei giochi è fondamentale per lo sviluppo delle criptovalute ed è uno dei motivi per cui Bitcoin è riuscito a prosperare per oltre un decennio, nonostante i numerosi tentativi di interrompere la rete.


Cos'è la teoria dei giochi?

La teoria dei giochi è essenzialmente un metodo di matematica applicata utilizzato per studiare il comportamento umano basato su un processo decisionale razionale. Poiché il "gioco" è concepito come un ambiente interattivo, i giocatori tendono ad agire in modo razionale quando interagiscono con le regole del gioco o con l'influenza di altri giocatori.

Il concetto è stato inizialmente sviluppato in economia per studiare i comportamenti di imprese, mercati e consumatori, ma ora è ampiamente applicato in molte altre aree di studio. Pertanto, i modelli della teoria dei giochi possono essere utilizzati come strumenti per esaminare il comportamento potenziale degli agenti interagenti e i possibili risultati delle loro azioni, in circostanze predefinite. I modelli possono essere applicati anche allo studio generale di politica, sociologia, psicologia e filosofia.


Il dilemma del prigioniero

Il dilemma del prigioniero è uno degli esempi più popolari di modelli di teoria dei giochi. Illustra uno scenario in cui 2 criminali (A e B) vengono interrogati dopo il loro arresto. Ogni criminale viene interrogato in una stanza separata e non è in grado di comunicare con l'altro.

Il pubblico ministero cerca di convincere i criminali a testimoniare l'uno contro l'altro per ridurre la pena. Se A testimonia contro B, viene rilasciato e B viene arrestato per 3 anni (e viceversa). Tuttavia, se i due si tradiscono e testimoniano l'uno contro l'altro, vengono entrambi arrestati per due anni. Infine, se sia A che B decidono di non tradirsi a vicenda e di rimanere in silenzio, vengono condannati solo a un anno di reclusione per mancanza di prove sufficienti.

Pertanto, i possibili risultati sono i seguenti (a seconda della loro decisione individuale):


B pesca A

B resta in silenzio

A attira B

Entrambi vengono imprigionati per 2 anni.

A è gratuito. B viene imprigionato per 3 anni.

Rimase in silenzio

B è libero. A viene imprigionato per 3 anni.

Entrambi vengono imprigionati per 1 anno.


Chiaramente, lo scenario migliore per A (o B) è tradire il suo complice per essere rilasciato, ma ciò richiede che il complice rimanga in silenzio e non c'è modo di prevedere quale decisione prenderà quest'ultimo. Di fronte a una ricompensa, molti prigionieri razionali probabilmente sceglierebbero di agire per interesse personale e tradire i loro complici. Ma se A e B si tradissero a vicenda, si prenderebbero 2 anni di prigione e questo non è proprio il risultato migliore. Pertanto, la soluzione migliore per loro, come coppia, sarebbe quella di rimanere in silenzio ed essere condannati a solo 1 anno ciascuno invece di 2.

Il dilemma del prigioniero ha molte varianti, ma questa semplice storia illustra l'idea di utilizzare modelli di teoria dei giochi per studiare il comportamento umano e i possibili risultati basati sul processo decisionale razionale.


Teoria dei giochi e criptovalute

Applicati alle criptovalute, i modelli della teoria dei giochi hanno un ruolo importante nella progettazione di un sistema economico sicuro e privo di fiducia, come quello di Bitcoin. La creazione di Bitcoin come sistema di tolleranza agli errori bizantini (BFT) è il risultato di una miscela armoniosa di crittografia e teoria dei giochi.

L'uso della teoria dei giochi nel contesto della criptovaluta è ciò che ha dato origine al concetto di criptoeconomia, che è, fondamentalmente, uno studio dell'economia dei protocolli blockchain e dei potenziali eventi che la progettazione di questi protocolli può presentare - a causa del comportamento dei partecipanti Si tiene conto anche del comportamento di "agenti esterni" che non fanno realmente parte dell'ecosistema, ma potrebbero eventualmente unirsi alla rete solo per cercare di distruggerla dall'interno.

In altre parole, la criptoeconomia esamina il comportamento dei nodi della rete in base alle ricompense previste dal protocollo, concentrandosi sulle decisioni più razionali e probabili.

Poiché la blockchain di Bitcoin è concepita come un sistema distribuito – con molti nodi distribuiti in luoghi diversi – deve fare affidamento sull’accordo di questi nodi per la validazione di transazioni e blocchi. Tuttavia, questi nodi non sono realmente in grado di fidarsi l’uno dell’altro. Quindi, come può un sistema del genere prevenire attività dannose? Come possiamo evitare che una blockchain venga interrotta da nodi disonesti?

L'algoritmo di consenso Proof of Work è una delle caratteristiche più importanti della rete Bitcoin che la protegge da attività dannose. Applica tecniche crittografiche che rendono il processo di mining estremamente costoso e impegnativo, creando un ambiente estremamente competitivo. Pertanto, l’architettura delle criptovalute basate su PoW incentiva i nodi minerari ad agire onestamente (per non rischiare di perdere le risorse investite). Inoltre, qualsiasi attività dannosa viene scoraggiata e tempestivamente punita. I nodi minerari che mostrano un comportamento disonesto probabilmente perderanno molti soldi e verranno espulsi dalla rete. Pertanto, la decisione più probabile e razionale che un miner deve prendere è agire onestamente e mantenere la blockchain sicura.


Conclusione

L'applicazione generale della teoria dei giochi è modellare ed esaminare il comportamento umano in base alla loro mente razionale. Pertanto, i modelli della teoria dei giochi devono essere presi in considerazione quando si progettano sistemi distribuiti, come quelli delle criptovalute.

Attraverso una combinazione equilibrata di crittografia e teoria dei giochi, l’algoritmo di consenso Proof of Work ha creato la blockchain di Bitcoin come un sistema economico decentralizzato, altamente resistente agli attacchi. Lo stesso vale per le altre criptovalute e i concetti della teoria dei giochi si applicano anche alle blockchain PoS. La differenza principale è il modo in cui una blockchain Proof of Stake elabora le transazioni e blocca la convalida.

Tieni presente, tuttavia, che il grado di sicurezza e resilienza di una blockchain dipende dal suo protocollo ed è direttamente correlato al numero di partecipanti all’interno della rete. Le grandi reti distribuite sono più affidabili di quelle più piccole.