A játékelmélet alapvető szerepet játszik a kriptovaluták fejlesztésében, és ez az egyik oka annak, hogy a Bitcoin a hálózatát célzó számos támadás ellenére több mint egy évtizede növekszik.
Mi az a játékelmélet?
A játékelmélet lényegében egy alkalmazott matematikai módszer, amelyet a racionális döntéshozatalon alapuló emberi viselkedés tanulmányozásához használnak. A „játék” valójában egy interaktív környezet, amelyben a játékosok hajlamosak racionálisan cselekedni, amikor a játékszabályokra reagálnak vagy más játékosokat próbálnak befolyásolni.
Az elképzelést eredetileg a közgazdaságtan területén dolgozták ki a vállalkozások, piacok és fogyasztók magatartásának vizsgálatára, ám mára széles körben használják más tudományterületeken is. Ezért a játékelméleti modellek eszközként használhatók az egymással kommunikáló megbízottak potenciális viselkedésének, valamint a cselekedeteik lehetséges kimeneteleinek vizsgálatához előre meghatározott körülmények között. A modellek emellett a politika, a szociológia, a pszichológia és a filozófia területén is sokrétűen alkalmazhatók.
A fogolydilemma
A fogolydilemma a játékelméleti modellek egyik népszerűbb példája. Egy olyan szituációt ábrázol, amelyben 2 bűnözőt (A és B) a letartóztatásuk után kihallgatnak. A bűnözőket külön helyiségben hallgatják ki, így nem tudnak kommunikálni egymással.
Az ügyész megpróbálja meggyőzni a bűnözőket, hogy egymás ellen valljanak a büntetésük enyhítéséért cserébe. Ha A a vallomásában B ellen vall, akkor szabadon engedik, és B 3 év börtönt kap (és viszont). Azonban ha mindketten elárulják a másikat és vallomást tesznek, akkor mindkettőre 2 év börtön vár. Végül, ha A és B egyaránt úgy dönt, hogy nem lesz áruló és nem mond semmit, akkor az elégtelen bizonyítékok miatt mindketten csak 1 év börtönt kapnak.
A fentiek miatt a következő lehetséges kimeneteleket sorolhatjuk fel (a két rab egyéni döntései alapján):
B áruló lesz | B nem mond semmit | |
|---|---|---|
A áruló lesz | Mindkettő 2 év börtönt kap. | A szabadon távozhat. B 3 év börtönt kap. |
A nem mond semmit | B szabadon távozhat. A 3 év börtönt kap. | Mindkettő 1 év börtönt kap. |
Világos, hogy A (vagy B) számára a legjobb forgatókönyv, ha elárulja a másikat és szabadon távozhat, azonban ehhez az kell, hogy a másik ne mondjon semmit, ám a másik döntése nem jósolható meg. A jutalom reményében sok racionális fogoly valószínűleg az önös érdeket választaná, és elárulná a másikat. Ám ha A és B is árulóvá válik, akkor mindketten 2 év börtönt kapnak, és ez nem éppen a legjobb kimenetel. Ezért aztán a páros, mint egy egység szempontjából a legjobb opció az, ha nem mondanak semmit, és fejenként csak 1 évet kapnak a 2 helyett.
A fogolydilemmának számos változata létezik, de ez az egyszerű történet is jól illusztrálja, hogyan használhatók a játékelméleti modellek a racionális döntéshozatali folyamaton alapuló emberi viselkedés és a lehetséges kimenetelek vizsgálatához.
Játékelmélet és kriptovaluták
Amikor a kriptovalutákra alkalmazzák őket, a játékelméleti modellek fontos szerepet játszanak a biztonságos és bizalomminimalizált gazdasági rendszerek tervezésében, mint amilyen a Bitcoin is. A kriptográfia és a játékelmélet harmonikus elegyítésének eredménye, hogy a Bitcoin bizánci hibatűréssel (Byzantine Fault Tolerance – BFT) jellemezhető rendszerként jött létre.
A játékelmélet kriptovaluta-környezetben való használatából született a kriptogazdaságtan koncepciója, amely alapvetően a blokklánc-protokollokat, és ezen protokollok kialakításának potenciális következményeit tanulmányozza közgazdasági szemüvegen át a résztvevők viselkedésének eredménye mentén. A diszciplína az úgynevezett „külső szereplőket” is vizsgálja, akik nem igazán részei az ökoszisztémának, de előfordulhat, hogy csatlakoznak a hálózathoz, ám csak azért, hogy belülről próbálják felbomlasztani azt.
Más szóval a kriptogazdaságtan a hálózati csomópontoknak a protokoll által nyújtott ösztönzőkön alapuló viselkedését tanulmányozza, a legracionálisabb és legvalószínűbb döntéseket mérlegelve.
Mivel a Bitcoin blokkláncot elosztott rendszerként alakították ki – különböző helyszíneken található számos csomóponttal –, a tranzakciók és blokkok validálása tekintetében ezen csomópontok egyetértésére kell támaszkodnia. Ugyanakkor ezek a csomópontok nem igazán képesek megbízni egymásban. Akkor mégis hogyan kerülheti el egy ilyen rendszer a rosszindulatú tevékenységet? Hogyan tudja egy blokklánc megakadályozni, hogy becstelen csomópontok szétzilálják a működését?
A Bitcoin hálózat egyik legfontosabb jellemzője a Proof of Work konszenzusalgoritmus, amely megvédi a rosszindulatú tevékenységektől. Kriptográfiai technikákat alkalmaz, amelyek a bányászatot igen költséges és munkaigényes folyamattá teszik, ami nagyon versengő bányászati környezetet teremt. Ezért a PoW-alapú kriptovaluták architektúrája becsületes magatartásra ösztönzi a bányászcsomópontokat (hogy ne veszítsék el a befektetett erőforrásaikat). Minden rosszindulatú tevékenység ellen aktív a fellépés, és gyorsan bünteti a rendszer. A becstelen viselkedést tanúsító bányászcsomópontok valószínűleg sok pénzt veszítenek, és kiteszik őket a hálózatról. Következésképpen egy bányász számára a leginkább valószínű és legracionálisabb döntés az, ha becsületesen viselkedik és megőrzi a blokklánc biztonságát.
Záró gondolatok
A játékelmélet általános alkalmazási területe annak vizsgálata, hogy a racionális elméjükre támaszkodva hogyan viselkednek és hoznak döntéseket az emberek. Ezért a játékelméleti modelleket az elosztott rendszerek – például a kriptovaluták – tervezése során mindig figyelembe kell venni.
A kriptográfia és a játékelmélet kiegyensúlyozott kombinációjának köszönhetően a Proof of Work konszenzusalgoritmus képes volt olyan decentralizált gazdasági rendszerként létrehozni a Bitcoin blokkláncot, amely nagyon ellenálló a támadásokkal szemben. Ugyanez igaz más kriptovalutákra is, és a játékelmélet koncepciói a PoS-blokkláncokra is érvényesek. A fő különbség a kettő között az, ahogy egy Proof of Stake blokklánc a tranzakciók és blokkok validálását kezeli.
Ne feledkezzünk meg azonban arról, hogy egy blokklánc biztonságának és ellenálló képességének foka függ a protokolljától, és közvetlenül kapcsolódik a hálózat résztvevőinek számához. A nagyobb elosztott hálózatok megbízhatóbbak a kisebbeknél.