Teoria dei giochi e valute digitali
La teoria dei giochi è fondamentale per lo sviluppo delle criptovalute ed è uno dei motivi per cui ha avuto successo per oltre un decennio nonostante i numerosi tentativi di interrompere la rete.
Cos'è la teoria dei giochi?
Fondamentalmente la teoria dei giochi è un metodo di matematica applicata utilizzato per studiare il comportamento umano basato su un processo decisionale razionale. Il gioco è concepito come un ambiente interattivo in modo che i giocatori tendano ad agire razionalmente quando rispondono alle regole del gioco o per influenzare gli altri giocatori.
Questo concetto è stato inizialmente sviluppato in economia per indagare i comportamenti delle imprese, dei mercati e dei consumatori, ma oggi è ampiamente applicato in vari campi di studio. I modelli della teoria dei giochi possono quindi essere utilizzati come strumento per esaminare il probabile comportamento degli agenti interagenti e i possibili risultati delle loro azioni in condizioni prestabilite. I modelli possono essere applicati anche allo studio della politica, della sociologia, della psicologia e della filosofia.
Il dilemma del prigioniero
Il dilemma del prigioniero è uno degli esempi più famosi di modello di teoria dei giochi. Descrive uno scenario in cui due criminali (A e B) vengono interrogati dopo essere stati arrestati. Ogni criminale viene interrogato in una stanza separata e non è in grado di comunicare con l'altro criminale.
Il pubblico ministero cerca di convincere i criminali a testimoniare l'uno contro l'altro come un modo per ridurre le loro accuse. Se A testimonia contro B, viene rilasciato e B viene arrestato per 3 anni (e viceversa, se entrambi tradiscono e testimoniano l'uno contro l'altro, vengono arrestati per 2 anni). Infine, se sia A che B decidessero di non tradire e di mantenere la calma, verranno condannati a un solo anno di prigione per mancanza di prove sufficienti.
Quindi avremo i seguenti possibili risultati (in base alla loro decisione individuale):
Ovviamente lo scenario migliore per A (o B) è che uno tradisca l'altro finché non viene rilasciato, ma ciò richiederebbe che l'altro rimanga in silenzio e non c'è modo di prevedere quale decisione prenderebbe l'altro. Quando si tratta della ricompensa (condanna della pena), molti prigionieri razionali possono scegliere di agire sulla base del proprio interesse e tradire l’altro. Ma se A e B si tradiscono a vicenda
Saranno condannati a due anni di carcere, il che non è il risultato migliore. Quindi l’opzione migliore per loro come coppia è stare tranquilli e avere solo un anno invece di due.
Il dilemma del prigioniero può avere molte variabili, ma questa semplice storia illustra l'idea di utilizzare modelli di teoria dei giochi per indagare il comportamento umano e i possibili risultati basati su un processo decisionale razionale.
Teoria dei giochi e valute digitali
La teoria dei giochi gioca un ruolo importante quando applicata alle valute digitali per progettare un sistema economico sicuro e affidabile come Bitcoin. La creazione di Bitcoin come sistema di tolleranza agli errori bizantini (BTF) è il risultato di una combinazione armoniosa di crittografia e teoria dei giochi.
L'uso della teoria dei giochi nel contesto delle valute digitali è ciò che ha creato il concetto di criptoeconomia, che è semplicemente lo studio dell'economia dei protocolli blockchain e delle potenziali conseguenze che la progettazione di questi protocolli può presentare come risultato dei comportamenti dei loro partecipanti. Tiene conto anche del comportamento di agenti esterni che non fanno parte dell'ecosistema, ma che alla fine potrebbero unirsi alla rete solo per cercare di distruggerla dall'interno.
In altre parole, la Criptoeconomia studia il comportamento dei nodi della rete in base agli incentivi previsti dal protocollo tenendo conto delle decisioni più razionali e probabili.
Poiché la blockchain è progettata come un sistema distribuito con molti nodi distribuiti in luoghi diversi, è necessario che questi nodi siano d’accordo sulla verifica delle transazioni e dei blocchi. Tuttavia, questi nodi non sono in grado di fidarsi l’uno dell’altro. Come può questo sistema evitare attività dannose? In che modo la blockchain può prevenire i tempi di inattività dovuti a nodi non autorizzati?
Una delle caratteristiche più importanti della rete Bitcoin che la protegge da attività dannose è l'algoritmo di consenso Proof of Work. Applica tecniche/metodi di crittografia che rendono il processo di mining costoso ed impegnativo, creando un ambiente di mining molto competitivo. Ecco perché la struttura delle criptovalute basata sull’algoritmo proof-of-work incentiva i nodi minerari a lavorare onestamente (in modo che non rischino di perdere le risorse investite). In cambio di ciò, qualsiasi attività dannosa viene rapidamente rilevata e 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 quella di agire onestamente e mantenere l’integrità della blockchain.
Conclusione
L'applicazione generale della teoria dei giochi è modellare e studiare il modo in cui gli esseri umani si comportano e prendono decisioni in base al loro pensiero razionale/logico. Pertanto, i modelli della teoria dei giochi devono essere presi in considerazione quando si progettano sistemi distribuiti come i sistemi di valuta digitale.
Grazie a una combinazione equilibrata di teoria dei giochi e crittografia, 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 valute digitali, e i concetti della teoria dei giochi si applicano anche alle blockchain basate sull’algoritmo Proof of Stake. Ma la differenza principale qui è il modo in cui una blockchain proof-of-stake gestisce le transazioni e verifica i blocchi.
Bisogna però tenere presente che il grado di sicurezza della blockchain dipende dal suo protocollo ed è direttamente correlato al numero di partecipanti alla rete. Le reti distribuite più grandi sono più affidabili delle reti più piccole.