Spillteori er grunnleggende for utviklingen av kryptovalutaer og er en av grunnene til at Bitcoin har vært en suksess i over ti år, til tross for utallige forsøk på å forstyrre nettverket.
Hva er spillteori?
Spillteori er kort sagt en metode for anvendt matematikk som brukes til å studere menneskelig adferd basert på rasjonell beslutningstaking. «Spillet» er designet som et interaktivt miljø, så spillerne har en tendens til å opptre rasjonelt når de reagerer på spillereglene eller på påvirkning fra andre aktører.
Konseptet ble opprinnelig utviklet innen økonomi for å undersøke adferden til bedrifter, markeder og forbrukere, men nå brukes det mye på andre områder også. Derfor kan modeller for spillteori brukes som et verktøy for å undersøke den potensielle adferden til agenter som handler, og mulige utfall av handlingene deres, under forhåndsdefinerte omstendigheter. Modellene kan også brukes i bredere studier av politikk, sosiologi, psykologi og filosofi.
Fangens dilemma
Fangens dilemma er et av de mest populære eksemplene på en modell for spillteori. Den illustrerer et scenario der 2 kriminelle (A og B) blir avhørt etter å ha blitt arrestert. Begge de to kriminelle blir avhørt i et eget rom og kan ikke kommunisere med den andre.
Politibetjenten prøver å få de kriminelle til å vitne mot hverandre i bytte mot å redusere strafferammen. Hvis A vitner mot B, blir han selv sluppet satt fri, og B blir arrestert i 3 år (og omvendt). Men hvis begge tyster på hverandre og vitner mot hverandre, blir begge fengslet i 2 år. Og til slutt, hvis både A og B bestemmer seg for ikke å si noe, blir de dømt til bare 1 års fengsel på grunn av mangel på gode bevis.
Derfor har vi disse mulige utfallene (basert beslutningen fra hver av dem):
Det klart beste scenarioet for A (eller B) er å tyste på den andre og bli satt fri, men det krever jo at den andre ikke sier noe, og det er ikke mulig å vite hva den andre gjør. Ettersom de tilbys en belønning, ville nok de fleste rasjonelle kriminelle valgt å handle ut fra egeninteresse og tyste på den andre. Men hvis både A og B tyster, får de 2 år i fengsel, og det er egentlig ikke det beste resultatet. Derfor er det beste alternativet for dem, som par, å ikke si noe og bare få 1 år istedenfor 2.
Fangens dilemma har mange varianter, men denne enkle historien illustrerer ideen om å bruke modeller for spillteori for å se på menneskelig adferd og mulige utfall basert på prosessen med rasjonell beslutningstaking.
Spillteori og kryptovaluta
Når modeller for spillteori brukes på kryptovalutaer, spiller de en viktig rolle ved design av et sikkert og tillitsløst økonomisk system, for eksempel Bitcoin. Tilblivelsen av Bitcoin som et bysantinsk feiltolerant (BFT) system er resultatet av en harmonisk blanding av kryptografi og spillteori.
Bruken av spillteori i kryptokonteksten er opphavet til konseptet med kryptoøkonomi, som egentlig er studiet av økonomien til blokkjedeprotokoller og de potensielle konsekvensene som designet på disse protokollene kan ha – som et resultat av deltakernes adferd. Det vurderer også oppførselen til «eksterne agenter», som egentlig ikke er en del av økosystemet, men som likevel kan bli med i nettverket bare for å prøve å forstyrre det innenfra.
Med andre ord ser kryptoøkonomi på adferden til nettverksnodene basert på insentivene protokollen gir, altså hva som er de mest rasjonelle og sannsynlige beslutningene.
Siden Bitcoin-blokkjeden er laget som et distribuert system – med mange noder fordelt rundt på forskjellige steder – må den stole på at disse nodene blir enige om validering av transaksjoner og blokker. Men disse nodene kan egentlig ikke stole på hverandre. Så hvordan kan man unngå uærlig adferd i et slikt system? Hvordan kan en blokkjede unngå å bli forstyrret av uærlige noder?
Et av de viktigste trekkene ved Bitcoin-nettverket som beskytter det mot uærlig aktivitet, er Proof of Work-konsensusalgoritmen. Der benyttes kryptografiske teknikker som gjør at mining-prosessen blir veldig kostbar og krevende, og som skaper et høyst konkurransepreget mining-miljø. Derfor motiverer arkitekturen til PoW-baserte kryptovalutaer mining-nodene til å opptre ærlig (slik at de ikke risikerer å miste ressursene som er investert). Og all ondsinnet aktivitet blir ulønnsom og raskt straffet. Mining-noder som er uærlige, taper sannsynligvis mye penger og blir kastet ut av nettverket. Så den mest sannsynlige og rasjonelle avgjørelsen som tas av en miner, er å opptre ærlig og holde blokkjeden sikker.
Avsluttende tanker
Den generelle bruken av spillteori er å modellere og undersøke menneskers adferd og beslutningstaking basert på rasjonell tenkning. Derfor bør modeller for spillteori alltid vurderes når man designer distribuerte systemer, deriblant kryptovalutaer.
Takket være en balansert kombinasjon av kryptografi og spillteori kunne Proof of Work-konsensusalgoritmen bli opphavet til Bitcoin-blokkjeden som et desentralisert økonomisk system, som er veldig motstandsdyktig mot angrep. Det samme gjelder andre kryptovalutaer, og konseptene med spillteori gjelder også PoS-blokkjeder. Hovedforskjellen her er måten en Proof of Stake-blokkjede håndterer transaksjoner og blokkvalideringer på.
Men husk at graden av sikkerhet og motstandskraft en blokkjede har, kommer an på protokollen og er direkte relatert til antall deltakere på nettverket. Større distribuerte nettverk er mer pålitelige enn mindre.