博弈论是加密货币发展的基础,也是比特币十多年来蓬勃发展的原因之一,尽管有无数次尝试破坏网络。

什么是博弈论?

本质上,博弈论是一种应用数学方法,用于研究基于理性决策的人类行为。 “游戏”被设计为一个互动环境,因此玩家倾向于根据游戏规则或其他玩家的影响来理性行动。

最初的概念是在经济学中发展起来的,用于研究企业、市场和消费者的行为,但现在广泛应用于教育领域。因此,博弈论模型可以用作研究在预定情况下交互代理的潜在行为及其行为的可能结果的工具。这些模型也可以应用于政治学、社会学、心理学和哲学的广泛研究。


囚徒困境

囚徒困境是博弈论模型最受欢迎的例子之一。这个困境说明了两名罪犯(A 和 B)被捕后接受审讯的场景。每个罪犯都在单独的房间里接受审讯,彼此之间无法沟通。

检察官试图说服罪犯互相作证,以减轻对他们的起诉。如果 A 作证指控 B,他将被释放,而 B 将被逮捕 3 年(反之亦然)。然而,如果他们都作证并互相质疑,他们都会被逮捕两年。最后,如果A和B决定不作证,由于证据不足,他们只会被判处一年监禁。


因此,我们有以下可能的结果(根据他们的个人决定):


B提供证据

B保持沉默

A提供证据

两人均被判入狱 2 年。

A是免费的。 B被判入狱3年。

A保持沉默

B仍在逃。他被监禁了3年。

两人均被判入狱 1 年。


显然,A(或B)最好的情况是出庭作证并获得自由,但这将需要对方保持沉默,并且无法预测对方会做出什么决定。在奖赏面前,许多理性的囚犯很可能会选择为了自己的利益而背叛对方。但如果B和A作证,他们将继续入狱2年,而这并不是最好的结果。因此,对夫妻俩来说,最好的选择就是保持沉默,只获得一年而不是两年的刑期。

囚徒困境有许多不同的变体,但这个简单的故事说明了使用博弈论模型来研究人类行为和基于理性决策过程的可能结果的想法。


博弈论和加密货币

当应用于加密货币时,博弈论模型在比特币等安全且值得信赖的经济系统的设计过程中发挥著重要作用。比特币作为拜占庭容错(BFT)系统的创建是密码学和博弈论和谐结合的结果。

在加密货币背景下使用博弈论催生了加密经济学的概念,该概念主要研究区块链协议的经济学以及这些协议的开发可能因参与者的行为而造成的潜在后果。它也关注「外部代理」的行为,这些「外部代理」实际上并不是生态系统的一部分,但最终可能加入网路只是为了试图从内部破坏它。

换句话说,加密经济学根据协议提供的诱因来检查网路节点的行为,同时考虑到最合理和最可能的决策。

由于比特币区块链被设计为分散式系统,有许多节点分布在不同的地点,因此它必须依赖这些节点的共识来验证交易和区块。然而,这些节点不能互相信任。那么这样的系统如何避免恶意活动呢?区块链如何防止诈骗节点的破坏?

比特币网路保护其免受恶意活动影响的最重要特征之一是工作量证明共识演算法。它使用的加密技术使得挖矿过程非常昂贵且要求很高,从而创造了一个竞争激烈的挖矿环境。因此,基于 PoW 的加密货币架构会激励挖矿节点诚实行事(这样他们就不会冒失去投资资源的风险)。相反,任何恶意活动都会受到阻止并迅速受到惩罚。行为不诚实的挖矿节点很可能会损失大量资金并被踢出网路。因此,矿工最可能、最理性的决定就是诚实行事,确保区块链的安全。


结论

博弈论的一个常见应用是建模和研究人们如何行为并根据理性思维做出决策。因此,在开发分散式系统(例如加密货币)时,应始终考虑博弈论模型。

透过密码学和博弈论的平衡结合,工作量证明共识演算法能够将比特币区块链创建为一个高度抵抗攻击的去中心化经济系统。其他加密货币也是如此,博弈论概念也适用于 PoS 区块链。这里的主要区别在于权益证明区块链如何处理交易和验证区块。

请记住,区块链的安全性和弹性程度取决于其协议,并且与网路参与者的数量直接相关。大型分散式网路比小型分散式网路更可靠。