Teoria gier ma fundamentalne znaczenie dla rozwoju kryptowalut i jest jednym z powodów, dla których Bitcoin mógł prosperować przez ponad dekadę, pomimo wszelkich prób zniszczenia jego sieci.
Co to jest teoria gier?
Zasadniczo teoria gier jest metodą matematyki stosowanej stosowaną do badania ludzkich zachowań w oparciu o decyzje podejmowane racjonalnie. „Gra” została zaprojektowana jako środowisko interakcji, więc gracze mają tendencję do zachowywania się racjonalnie, reagując na zasady gry lub wpływ innych uczestników.
Koncepcja ta została pierwotnie stworzona w ekonomii w celu badania wzorców zachowań w biznesie, na rynkach i wśród konsumentów, ale obecnie jest szeroko stosowana w innych dziedzinach nauki. Dlatego gry teoretyczne można wykorzystać jako narzędzie do badania potencjalnego zachowania oddziałujących ze sobą agentów i możliwych wyników ich działań w pewnych okolicznościach. Modele te znajdują także zastosowanie w szeroko zakrojonych badaniach z zakresu polityki, psychologii i filozofii.
Dylemat więźnia
Dylemat więźnia jest najpopularniejszym przykładem modelu teorii gier. Ilustruje scenariusz, w którym 2 przestępców (A i B) jest przesłuchiwanych po aresztowaniu. Każdy z nich jest przesłuchiwany w oddzielnych pokojach i nie wolno mu wchodzić w interakcje ze sobą.
Prokurator stara się przekonać każdego przestępcę do złożenia zeznań przeciwko swojemu partnerowi w celu złagodzenia kary. Jeżeli A będzie zeznawał przeciwko B, wyjdzie na wolność, a B pójdzie do więzienia na 3 lata (i odwrotnie). Jeśli jednak obaj będą zeznawać przeciwko sobie, każdy z nich zostanie skazany na 2 lata więzienia. Wreszcie, jeśli zdecydują się nie przyznać do winy i zachować milczenie, zostaną skazani na 1 rok więzienia z powodu braku dowodów.
Dlatego mielibyśmy możliwe wyniki (w oparciu o indywidualne decyzje każdej osoby):
Oczywiście najlepszym scenariuszem dla A (lub B) jest zdradzenie partnera i uwolnienie go, ale wymaga to zachowania milczenia przez jedno z nich i nie można przewidzieć, jaką decyzję podejmie drugie. W obliczu korzystnej nagrody wielu racjonalnych więźniów prawdopodobnie zdecydowałoby się działać we własnym interesie i zdradzić partnera. Gdyby jednak obaj dopuścili się zdrady stanu, spędziliby dwa lata w więzieniu, a to nie jest najlepsza opcja. Zatem najlepszym wyjściem dla nich obojga, jako pary, byłoby milczenie i dostanie tylko 1 rok więzienia zamiast 2.
Dylemat więźnia ma wiele odmian, ale ta prosta historia ilustruje ideę wykorzystania teorii gier do badania ludzkich zachowań i możliwych wyników na podstawie ich procesów decyzyjnych.
Teoria gier i kryptowaluty
W zastosowaniu do kryptowalut model teorii gier odgrywa ważną rolę w tworzeniu bezpiecznego i niezawodnego systemu gospodarczego, takiego jak Bitcoin. Stworzenie go jako bizantyjskiego systemu tolerancji błędów (BFT) jest wynikiem harmonijnego połączenia kryptografii i teorii gier.
Zastosowanie teorii gier w kontekście kryptowalut dało początek koncepcji kryptoekonomii, która w zasadzie jest nauką o ekonomii w protokołach Blockchain i potencjalnych konsekwencjach, jakie może wiązać się z projektowaniem tych protokołów – w wyniku zachowań ich uczestników. Uwzględnia także sposób działania „agentów zewnętrznych”, którzy nie są częścią ekosystemu, ale mogą ostatecznie przedostać się do sieci, próbując wyrządzić szkody wewnętrzne.
Innymi słowy, kryptoekonomia bada zachowanie węzłów w sieci w oparciu o zachęty zapewniane przez protokół, biorąc pod uwagę najbardziej prawdopodobne i racjonalne decyzje.
Ponieważ Bitcoin Blockchain został zaprojektowany jako system rozproszony – z wieloma węzłami w różnych lokalizacjach – musi polegać na zgodzie tych węzłów, jeśli chodzi o sprawdzanie nowych bloków i transakcji. Jednak węzły te nie są w stanie sobie ufać. W jaki sposób taki system może zapobiegać złośliwym działaniom? W jaki sposób Blockchain może chronić się przed fałszywymi węzłami?
Jedną z najważniejszych cech sieci Bitcoin, która chroni system przed złośliwymi działaniami, jest algorytm konsensusu Proof of Work (PoW). Stosuje techniki kryptograficzne, które sprawiają, że proces wydobycia jest bardzo kosztowny i wymagający, tworząc bardzo konkurencyjne środowisko. Dlatego architektura kryptowalut opartych na PoW zachęca górników do uczciwego działania (aby nie ryzykować utraty zainwestowanych zasobów). W przeciwieństwie do tego, wszelkie szkodliwe działania są zniechęcane i szybko karane. Węzły wydobywcze wykazujące złośliwe zachowanie prawdopodobnie stracą dużo pieniędzy i zostaną wyrzucone z sieci. W związku z tym najbardziej prawdopodobną i racjonalną decyzją górnika jest uczciwe postępowanie i zapewnienie bezpieczeństwa sieci.
Wniosek
Powszechnym zastosowaniem teorii gier jest modelowanie i badanie zachowań ludzi oraz podejmowania decyzji w oparciu o racjonalne umysły. Dlatego przy projektowaniu rozproszonych systemów sieciowych należy zawsze brać pod uwagę modele teorii gier, jak to zwykle bywa w przypadku większości kryptowalut.
Dzięki zrównoważonemu połączeniu kryptografii i teorii gier algorytm konsensusu PoW był w stanie uczynić Bitcoin Blockchain systemem zdecentralizowanym, charakteryzującym się wysoką odpornością na ataki. To samo dotyczy innych kryptowalut, pamiętając, że koncepcję teorii gier można zastosować również w sieciach Blockchain, które korzystają z algorytmu konsensusu Proof of Stake (PoS). Główną różnicą między nimi jest sposób, w jaki sieci oparte na PoS organizują swoje transakcje i blokują weryfikację.
Należy jednak pamiętać, że poziom bezpieczeństwa i zaufania, jakim cieszy się Blockchain, zależy w dużej mierze od jego protokołu i jest bezpośrednio powiązany z liczbą uczestników w nim. Duże sieci rozproszone są bardziej niezawodne niż mniejsze.
