Lý thuyết trò chơi là trọng tâm của sự phát triển tiền điện tử và là một trong những lý do khiến Bitcoin phát triển mạnh trong hơn một thập kỷ bất chấp nhiều nỗ lực nhằm đánh sập mạng lưới.

Lý thuyết trò chơi là gì?

Về cơ bản, lý thuyết trò chơi là một phương pháp toán học ứng dụng được sử dụng để nghiên cứu hành vi của con người dựa trên việc ra quyết định hợp lý. “Trò chơi” được thiết kế như một môi trường tương tác nên người chơi có xu hướng hành động hợp lý, phản ứng lại các quy tắc của trò chơi hoặc ảnh hưởng của những người chơi khác.

Khái niệm này ban đầu được phát triển trong kinh tế học để nghiên cứu hành vi của doanh nghiệp, thị trường và người tiêu dùng, nhưng ngày nay nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nghiên cứu khác. Do đó, các mô hình lý thuyết trò chơi có thể được sử dụng như một công cụ để nghiên cứu hành vi tiềm ẩn của các tác nhân tương tác và kết quả có thể xảy ra từ hành động của chúng trong những trường hợp được xác định trước. Mô hình cũng có thể được áp dụng trong nghiên cứu rộng rãi về chính trị, xã hội học, tâm lý học và triết học.

Thế lưỡng nan của tù nhân

Thế tiến thoái lưỡng nan của người tù là một trong những ví dụ phổ biến nhất của mô hình lý thuyết trò chơi. Nó minh họa một tình huống trong đó 2 tên tội phạm (A và B) bị thẩm vấn sau khi bị bắt. Mỗi tội phạm bị thẩm vấn trong một phòng riêng và không thể giao tiếp với người khác.

Công tố viên cố gắng thuyết phục bọn tội phạm làm chứng chống lại nhau để giảm bớt trách nhiệm pháp lý cho họ. Nếu tội phạm A làm chứng chống lại tội phạm B thì được trả tự do và tội phạm B bị bắt 3 năm (và ngược lại). Tuy nhiên, nếu cả hai đều phản bội và làm chứng chống lại nhau thì cả hai sẽ bị bắt 2 năm. Cuối cùng, nếu tội phạm A và B lựa chọn không phản bội và giữ im lặng thì sẽ chỉ bị kết án 1 năm tù do không có đủ bằng chứng.

Vì vậy, chúng tôi sẽ có những kết quả có thể xảy ra sau đây (dựa trên các giải pháp riêng lẻ của họ):

Tất nhiên, trường hợp tốt nhất đối với tội phạm A (hoặc B) là phản bội và được trả tự do, nhưng điều đó đòi hỏi đối phương phải im lặng và không thể đoán trước được quyết định của đối phương sẽ như thế nào. Khi có cơ hội thoát ra, nhiều tù nhân có lý trí có thể sẽ chọn hành động vì lợi ích cá nhân và phản bội người khác. Nhưng nếu cả tội phạm A và tội phạm B đều gian lận, họ sẽ phải ngồi tù 2 năm, đó không phải là kết cục tốt nhất. Vì vậy, lựa chọn tốt nhất cho họ, với tư cách là một cặp vợ chồng, là giữ im lặng và chỉ nhận 1 năm thay vì hai.

Có nhiều giải pháp cho tình huống khó xử của người tù, nhưng câu chuyện đơn giản này minh họa ý tưởng sử dụng mô hình lý thuyết trò chơi để nghiên cứu hành vi của con người và các kết quả có thể xảy ra dựa trên quá trình ra quyết định hợp lý của họ.

Lý thuyết trò chơi và tiền điện tử

Trong tiền điện tử, các mô hình lý thuyết trò chơi đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển một hệ thống kinh tế “không cần sự tin cậy” an toàn như Bitcoin. Việc tạo ra Bitcoin như một hệ thống chịu lỗi Byzantine (BFT) là kết quả của sự kết hợp hài hòa giữa mật mã và lý thuyết trò chơi.

Việc sử dụng lý thuyết trò chơi trong bối cảnh tiền điện tử là điều đã làm nảy sinh khái niệm kinh tế học tiền điện tử, phần lớn là nghiên cứu về tính kinh tế của các giao thức blockchain và những hậu quả tiềm ẩn mà sự phát triển của các giao thức đó có thể gây ra do hành vi của những người tham gia của nó. Khái niệm này cũng xem xét hành vi của các tác nhân bên ngoài, những người không thực sự là một phần của hệ sinh thái nhưng cuối cùng có thể tham gia vào mạng chỉ để cố gắng phá vỡ nó từ bên trong.

Nói cách khác, kinh tế học mật mã kiểm tra hành vi của các nút mạng dựa trên các ưu đãi do giao thức cung cấp, xem xét các giải pháp hợp lý và khả thi nhất.

Bởi vì chuỗi khối Bitcoin được thiết kế như một hệ thống phân tán với nhiều nút ở các vị trí khác nhau nên nó phải dựa vào sự đồng ý của các nút này để xác minh các giao dịch và khối. Tuy nhiên, trên thực tế các nút này không thể tin tưởng lẫn nhau. Vậy làm thế nào một hệ thống như vậy có thể tránh được hoạt động độc hại? Làm thế nào blockchain có thể ngăn chặn sự gián đoạn bởi các nút lừa đảo?

Một trong những tính năng quan trọng nhất của mạng Bitcoin giúp bảo vệ nó khỏi hoạt động độc hại là thuật toán đồng thuận Proof of Work. Nó sử dụng các kỹ thuật mã hóa khiến quá trình khai thác trở nên rất tốn kém và đòi hỏi khắt khe, tạo ra một môi trường khai thác có tính cạnh tranh cao. Do đó, kiến ​​trúc của tiền điện tử dựa trên PoW khuyến khích các nút khai thác hành động trung thực (nhờ điều này, chúng không có nguy cơ mất tài nguyên đã đầu tư). Ngược lại, bất kỳ hoạt động độc hại nào đều bị ngăn cản và bị trừng phạt nhanh chóng. Các nút khai thác có hành vi không trung thực có khả năng bị mất rất nhiều tiền và bị cấm khỏi mạng. Vì vậy, quyết định hợp lý và hợp lý nhất mà người khai thác có thể đưa ra là hành động trung thực và giữ an toàn cho chuỗi khối.

Kết quả

Một ứng dụng phổ biến của lý thuyết trò chơi là mô hình hóa và nghiên cứu cách mọi người hành xử và đưa ra quyết định dựa trên lý trí của họ. Do đó, các mô hình lý thuyết trò chơi phải luôn được xem xét khi thiết kế các hệ thống phân tán như tiền điện tử.

Nhờ sự kết hợp cân bằng giữa mật mã và lý thuyết trò chơi, thuật toán đồng thuận Proof of Work đã có thể tạo ra chuỗi khối Bitcoin như một hệ thống kinh tế phi tập trung có khả năng chống lại các cuộc tấn công cao. Tương tự như vậy với các loại tiền điện tử khác – khái niệm lý thuyết trò chơi cũng áp dụng cho chuỗi khối PoS. Sự khác biệt chính ở đây là cách blockchain Proof of Stake xử lý các giao dịch và xác minh các khối.

Tuy nhiên, hãy nhớ rằng mức độ bảo mật và ổn định của blockchain phụ thuộc vào giao thức của nó và liên quan trực tiếp đến số lượng người tham gia mạng. Các mạng phân tán lớn có độ tin cậy cao hơn các mạng nhỏ hơn.