Теория игр имеет основополагающее значение для развития криптовалют и является одной из причин, почему Биткойн сумел процветать на протяжении более десяти лет, несмотря на многочисленные попытки разрушить сеть.
Что такое теория игр?
Теория игр — это, по сути, метод прикладной математики, используемый для изучения человеческого поведения, основанного на рациональном принятии решений. Поскольку «игра» спроектирована как интерактивная среда, игроки склонны действовать рационально при взаимодействии с правилами игры или влиянием других игроков.
Первоначально эта концепция была разработана в экономике для изучения поведения предприятий, рынков и потребителей, но в настоящее время широко применяется во многих других областях исследований. Следовательно, модели теории игр можно использовать в качестве инструментов для изучения потенциального поведения взаимодействующих агентов и возможных результатов их действий в заранее определенных обстоятельствах. Модели также можно применять для общего изучения политики, социологии, психологии и философии.
Дилемма заключенного
Дилемма заключенного — один из самых популярных примеров моделей теории игр. Он иллюстрирует сценарий, в котором двух преступников (А и Б) допрашивают после ареста. Каждый преступник допрашивается в отдельной комнате и не имеет возможности общаться с другим.
Прокурор пытается убедить преступников дать показания друг против друга, чтобы смягчить приговоры. Если А дает показания против Б, его освобождают, а Б арестовывают на 3 года (и наоборот). Однако, если эти двое предадут друг друга и дадут показания друг против друга, их обоих арестуют на два года. Наконец, если и А, и Б решат не предавать друг друга и промолчат, их приговаривают только к одному году тюремного заключения из-за отсутствия достаточных доказательств.
Таким образом, возможные результаты следующие (в зависимости от их индивидуального решения):
Очевидно, что лучший сценарий для А (или Б) — выдать своего сообщника и освободить его, но для этого необходимо, чтобы сообщник хранил молчание, и нет возможности предсказать, какое решение примет последний. Столкнувшись с наградой, многие разумные заключенные, скорее всего, предпочтут действовать из собственных интересов и предать своих сообщников. Но если А и Б предадут друг друга, они получат два года тюрьмы, а это не лучший исход. Поэтому лучшим вариантом для них, как для дуэта, было бы промолчать и получить всего по 1 году вместо 2.
«Дилемма узника» имеет множество вариаций, но эта простая история иллюстрирует идею использования моделей теории игр для изучения человеческого поведения и возможных результатов на основе процесса рационального принятия решений.
Теория игр и криптовалюты
Применительно к криптовалютам модели теории игр играют важную роль в разработке безопасной и свободной от доверия экономической системы, такой как система Биткойн. Создание Биткойна как системы византийской отказоустойчивости (BFT) является результатом гармоничного сочетания криптографии и теории игр.
Использование теории игр в контексте криптовалюты – это то, что привело к появлению концепции криптоэкономики, которая, по сути, представляет собой исследование экономики протоколов блокчейна и потенциальных событий, которые может демонстрировать конструкция этих протоколов – из-за поведения участников. Он также учитывает поведение «внешних агентов», которые на самом деле не являются частью экосистемы, но могут присоединиться к сети только для того, чтобы попытаться разрушить ее изнутри.
Другими словами, криптоэкономика исследует поведение сетевых узлов на основе вознаграждений, предоставляемых протоколом, уделяя особое внимание наиболее рациональным и вероятным решениям.
Поскольку блокчейн Биткойна спроектирован как распределенная система со множеством узлов, распределенных в разных местах, он должен полагаться на согласие этих узлов для проверки транзакций и блоков. Однако эти узлы на самом деле не способны доверять друг другу. Так как же такая система может предотвратить вредоносную деятельность? Как мы можем предотвратить разрушение блокчейна нечестными узлами?
Алгоритм консенсуса Proof of Work — одна из наиболее важных функций сети Биткойн, которая защищает ее от вредоносных действий. Он применяет криптографические методы, которые делают процесс майнинга чрезвычайно дорогим и трудоемким, создавая чрезвычайно конкурентную среду. Таким образом, архитектура криптовалют на основе PoW стимулирует узлы майнинга действовать честно (чтобы не рисковать потерять вложенные ресурсы). Кроме того, любая злонамеренная деятельность не поощряется и незамедлительно наказывается. Узлы майнинга, которые демонстрируют нечестное поведение, скорее всего, потеряют много денег и будут исключены из сети. Поэтому наиболее вероятное и рациональное решение для майнера — действовать честно и обеспечивать безопасность блокчейна.
Заключение
Общее применение теории игр заключается в моделировании и изучении поведения человека на основе его рационального мышления. Поэтому модели теории игр необходимо учитывать при проектировании распределенных систем, таких как системы криптовалют.
Благодаря сбалансированному сочетанию криптографии и теории игр алгоритм консенсуса Proof of Work создал блокчейн Биткойна как децентрализованную экономическую систему, обладающую высокой устойчивостью к атакам. То же самое касается других криптовалют, и концепции теории игр также применимы к блокчейнам PoS. Основное отличие заключается в том, как блокчейн Proof of Stake обрабатывает транзакции и блокирует проверку.
Однако имейте в виду, что степень безопасности и устойчивости блокчейна зависит от его протокола и напрямую связана с количеством участников внутри сети. Крупные распределенные сети более надежны, чем меньшие.
