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


Cos'è la teoria dei giochi?

Essenzialmente, la teoria dei giochi è un metodo matematico applicato utilizzato per studiare il comportamento umano basato su decisioni prese razionalmente. Il “gioco” è concepito come un ambiente interattivo, quindi i giocatori tendono ad agire in modo razionale quando rispondono alle regole del gioco o all’influenza degli altri partecipanti.

Il concetto è stato originariamente creato in economia per indagare i modelli comportamentali negli affari, nei mercati e nei consumatori, ma ora è ampiamente applicato in altri campi di studio. Pertanto, i giochi teorici possono essere utilizzati come strumento per esaminare il comportamento potenziale degli agenti interagenti e i possibili risultati delle loro azioni, in determinate circostanze. I modelli vengono applicati anche in studi ad ampio raggio di politica, psicologia e filosofia.


Il dilemma del prigioniero

Il dilemma del prigioniero è l’esempio più popolare del modello della teoria dei giochi. Illustra uno scenario in cui 2 criminali (A e B) vengono interrogati dopo essere stati arrestati. Ciascuno viene interrogato in stanze separate e non è consentito interagire tra loro.

Il pubblico ministero cerca di convincere ciascun criminale a testimoniare contro il proprio partner per ridurre la pena. Se A testimonia contro B, è libero e B va in carcere per 3 anni (e viceversa). Nel frattempo, se entrambi testimoniano l'uno contro l'altro, saranno imprigionati per 2 anni ciascuno. Infine, se decidono di non confessare e di tacere, vengono condannati a 1 anno di reclusione per mancanza di prove.

Pertanto, avremmo i possibili risultati (basati sulle decisioni individuali di ciascuna persona):


(B) tradisce il partner

(B) rimane in silenzio

(A) confessa

Entrambi furono condannati a 2 anni.

(A) gratuito. (B) detenuto per 3 anni.

(A) rimane in silenzio

(B) gratuito. (A) imprigionato per 3 anni

Entrambi furono condannati a 1 anno.

Chiaramente, lo scenario migliore per A (o B) è tradire il proprio partner ed essere rilasciato, ma ciò richiede che uno dei due rimanga in silenzio e non c’è modo di prevedere quale decisione prenderebbe l’altro. Di fronte a una ricompensa vantaggiosa, molti prigionieri razionali probabilmente sceglierebbero di agire nel proprio interesse personale e tradire il proprio partner. Ma se entrambi commettessero tradimento, passerebbero due anni in prigione e questa non è l’opzione migliore. Quindi, la soluzione migliore per entrambi, come coppia, sarebbe rimanere in silenzio e prendersi solo 1 anno di prigione invece di 2.


Il dilemma del prigioniero ha molte varianti, ma questa semplice storia illustra l'idea di utilizzare la teoria dei giochi per indagare il comportamento umano e i possibili risultati basati sui loro processi decisionali.


Teoria dei giochi e criptovalute

Quando applicato alle criptovalute, il modello della teoria dei giochi ha un ruolo importante nell’essere utilizzato per sviluppare un sistema economico sicuro e affidabile, come Bitcoin. La sua creazione come sistema di tolleranza agli errori bizantini (BFT) è il risultato di un mix armonioso tra crittografia e teoria dei giochi.

L’uso della teoria dei giochi nel contesto delle criptovalute ha dato origine al concetto di criptoeconomia, che è fondamentalmente lo studio dell’economia nei protocolli Blockchain e le potenziali conseguenze che la progettazione di questi protocolli può presentare – come risultato del comportamento dei loro partecipanti. Considera anche il modo di agire degli “agenti esterni” che non fanno parte dell’ecosistema, ma potrebbero eventualmente entrare nella rete solo per cercare di causare danni interni.

In altre parole, la criptoeconomia esamina il comportamento dei nodi di una rete, sulla base degli incentivi forniti dal protocollo, considerando le decisioni più probabili e razionali.

Poiché la Blockchain Bitcoin è progettata come un sistema distribuito – con più nodi in posizioni diverse – deve fare affidamento sull’accordo di questi nodi quando si tratta di convalidare nuovi blocchi e transazioni. Tuttavia, questi nodi non sono in grado di fidarsi l’uno dell’altro. Quindi, come può un sistema del genere prevenire attività dannose? Come può una Blockchain proteggersi dai nodi canaglia?

Una delle caratteristiche più importanti della rete Bitcoin che protegge il sistema da attività dannose è l'algoritmo di consenso Proof of Work (PoW). Applica tecniche crittografiche che rendono il processo di mining molto costoso ed impegnativo, creando un ambiente molto competitivo. Pertanto, l’architettura delle criptovalute basate su PoW incoraggia i minatori ad agire onestamente (in modo da non rischiare di perdere le risorse investite). Al contrario, qualsiasi attività dannosa viene scoraggiata e rapidamente punita. I nodi minerari che mostrano comportamenti dannosi probabilmente perderanno molti soldi e verranno espulsi dalla rete. Di conseguenza, la decisione più probabile e razionale che un minatore deve prendere è quella di agire onestamente e mantenere la rete sicura.


Conclusione

L'applicazione comune della teoria dei giochi è quella di modellare ed esaminare il modo in cui gli esseri umani si comportano e prendono decisioni in base alla loro mente razionale. Pertanto, i modelli della teoria dei giochi dovrebbero sempre essere presi in considerazione quando si progettano sistemi di rete distribuiti, come avviene nella maggior parte delle criptovalute.

Grazie ad una combinazione equilibrata di crittografia e teoria dei giochi, l’algoritmo di consenso PoW è stato in grado di rendere la Blockchain di Bitcoin un sistema decentralizzato, altamente resistente agli attacchi. Lo stesso vale per le altre criptovalute, ricordando che il concetto di teoria dei giochi può essere applicato anche alle reti Blockchain che utilizzano l’algoritmo di consenso Proof of Stake (PoS). La differenza principale tra i due è il modo in cui le reti basate su PoS organizzano le proprie transazioni e bloccano le convalide.

Tieni presente, tuttavia, che il livello di sicurezza e fiducia di una Blockchain dipende in gran parte dal suo protocollo ed è direttamente correlato al numero di partecipanti ad essa. Le grandi reti distribuite sono più affidabili di quelle più piccole.