博弈論是加密貨幣發展的基礎,也是比特幣十多年來儘管遭遇無數次破壞網絡的嘗試卻依然能夠蓬勃發展的原因之一。
什麼是博弈論?
博弈論本質上是一種應用數學方法,用於研究人類基於理性決策的行爲。“遊戲”被設計爲一個互動環境,因此玩家在響應遊戲規則或受到其他玩家的影響時往往會採取理性行動。
這一概念最初是在經濟學中發展起來的,用於研究企業、市場和消費者的行爲,但現在已廣泛應用於其他研究領域。因此,博弈論模型可用作一種工具,在預定的情況下研究互動主體的潛在行爲及其行爲可能產生的結果。這些模型也可應用於政治學、社會學、心理學和哲學的廣泛研究。
囚徒困境
囚徒困境是博弈論模型中最受歡迎的例子之一。它描述了這樣一種場景:兩名罪犯(A 和 B)被捕後正在接受審訊。每個罪犯都在單獨的房間裏接受審訊,並且無法與對方交流。
檢察官試圖說服罪犯互相作證,以減輕他們的指控。如果 A 作證 B,他將獲釋,而 B 將被拘留 3 年(反之亦然)。但是,如果他們兩人都背叛並互相作證,他們都會被捕 2 年。最後,如果 A 和 B 都決定不背叛並保持沉默,由於證據不足,他們只會被判處 1 年監禁。
因此,我們可能會得到以下結果(基於他們的個人決定):
B 背叛 | B 保持沉默 | |
|---|---|---|
背叛 | 兩人均被判入獄 2 年。 | A 獲釋。B 被判入獄 3 年。 |
A保持安靜 | B 獲釋。A 被判入獄 3 年。 | 兩人均被判入獄 1 年。 |
顯然,對於 A(或 B)來說,最好的情況是背叛並被釋放,但這需要另一方保持沉默,而且無法預測另一方會做出什麼決定。面對獎勵,許多理性的囚犯可能會選擇出於自身利益而背叛對方。但如果 A 和 B 都背叛,他們將在監獄中待 2 年,這實際上並不是最好的結果。因此,對他們倆來說,最好的選擇是保持沉默,只被判 1 年而不是 2 年。
囚徒困境有很多種變體,但這個簡單的故事闡明瞭使用博弈論模型來研究人類行爲及其基於理性決策過程的可能結果的理念。
博弈論和加密貨幣
當應用於加密貨幣時,博弈論模型在設計安全且無需信任的經濟系統(例如比特幣)時發揮着重要作用。比特幣作爲拜占庭容錯 (BFT) 系統的創建是密碼學和博弈論和諧融合的結果。
在加密貨幣環境中使用博弈論催生了加密經濟學的概念,它基本上是對區塊鏈協議的經濟學以及這些協議的設計可能產生的潛在後果的研究——這是參與者行爲的結果。它還考慮了“外部代理”的行爲,這些代理實際上不是生態系統的一部分,但最終可能會加入網絡,只是爲了試圖從內部破壞它。
換句話說,加密經濟學根據協議提供的激勵來檢查網絡節點的行爲,考慮最合理和最可能的決策。
由於比特幣區塊鏈被設計爲分佈式系統——許多節點分佈在不同位置——它需要依賴這些節點在交易和區塊驗證方面的一致意見。然而,這些節點實際上無法相互信任。那麼這樣的系統如何避免惡意活動呢?區塊鏈如何防止被不誠實的節點破壞?
比特幣網絡保護其免受惡意活動侵害的最重要功能之一是工作量證明共識算法。它採用加密技術,使挖礦過程非常昂貴且要求很高,從而創造了一個競爭激烈的挖礦環境。因此,基於 PoW 的加密貨幣的架構激勵挖礦節點誠實行事(這樣他們就不會冒失去投資資源的風險)。相反,任何惡意活動都會受到阻止並迅速受到懲罰。表現出不誠實行爲的挖礦節點可能會損失大量資金並被踢出網絡。因此,礦工最可能和最理性的決定是誠實行事並確保區塊鏈安全。
結束語
博弈論的一般應用是模擬和研究人類如何根據理性思維行事和做出決策。因此,在設計分佈式系統(例如加密貨幣系統)時,應始終考慮博弈論模型。
得益於密碼學和博弈論的平衡組合,工作量證明共識算法能夠將比特幣區塊鏈創建爲一個去中心化的經濟系統,具有很強的抗攻擊能力。其他加密貨幣也是如此,博弈論的概念也適用於 PoS 區塊鏈。這裏的主要區別在於權益證明區塊鏈處理交易和區塊驗證的方式。
但請記住,區塊鏈的安全性和彈性程度取決於其協議,並與網絡參與者的數量直接相關。大型分佈式網絡比小型分佈式網絡更可靠。

