Teoria gier i kryptowaluty
Strona G艂贸wna
Artyku艂y
Teoria gier i kryptowaluty

Teoria gier i kryptowaluty

艢rednio zaawansowany
Opublikowane Jan 7, 2019Zaktualizowane Jan 12, 2023
5m

Teoria gier ma zasadnicze znaczenie w procesie rozwoju kryptowalut i jest jednym z powod贸w, dla kt贸rych Bitcoin zdo艂a艂 przetrwa膰 ponad dekad臋, pomimo licznych pr贸b zak艂贸cenia jego sieci.


Czym jest teoria gier?

Zasadniczo, teoria gier jest metod膮 opracowan膮 w ramach tzw. matematyki stosowanej, kt贸ra s艂u偶y do badania ludzkich zachowa艅 w oparciu o racjonalne podejmowanie decyzji. "Gr膮鈥 jest specjalnie zaprojektowane do tego celu interaktywne 艣rodowisko, w kt贸rym gracze albo zachowuj膮 si臋 racjonalnie, reaguj膮c na zasady gry lub pr贸buj膮 wywo艂a膰 wp艂yw na innych graczy.

Koncepcja ta zosta艂a pocz膮tkowo opracowana w ramach dziedziny jak膮 jest ekonomia w celu zbadania zachowa艅 przedsi臋biorstw, rynk贸w i konsument贸w, ale obecnie jest szeroko stosowana na innych polach. To sprawia, 偶e modele teorii gier mog膮 by膰 wykorzystywane jako narz臋dzie do badania potencjalnego zachowania oddzia艂uj膮cych na siebie element贸w (np. ludzi) i mo偶liwych wynik贸w ich dzia艂a艅, w uprzednio okre艣lonych okoliczno艣ciach. Modele te s膮 obecnie r贸wnie偶 stosowane w szeroko poj臋tej nauce o polityce, socjologii, psychologii i filozofii.


Dylemat Wi臋藕nia (ang. The Prisoner's Dilemma)

Dylemat wi臋藕nia jest jednym z najpopularniejszych przyk艂ad贸w modelu teorii gier. Obrazuje scenariusz, w kt贸rym 2 przest臋pc贸w (A i B) jest przes艂uchiwanych zaraz po ich aresztowaniu. Ka偶dy przest臋pca jest przes艂uchiwany w oddzielnym pomieszczeniu i nie jest w stanie porozumie膰 si臋 z drugim.

Prokurator rozmawiaj膮cy raz z jednym a raz z drugim, pr贸buje przekona膰 przest臋pc贸w, aby zeznawali przeciwko sobie w celu zmniejszenie ich kary. Je艣li A opowie si臋 przeciwko B, to zostanie uwolniony, a B zostanie aresztowany na 3 lata (i odwrotnie). Je艣li jednak oboje postanowi膮 si臋 zdradzi膰 i zeznawa膰 przeciwko sobie, obaj zostaj膮 aresztowani na okres 2 lat. Wreszcie, je艣li zar贸wno A, jak i B postanowi nie zdradza膰 i nie wyda膰 drugiego, zar贸wno A jak i B zostaj膮 na 1 rok wi臋zienia z powodu braku wystarczaj膮cych dowod贸w.


W zwi膮zku powy偶szym mo偶liwe wyniki indywidualnego post臋powania obydw贸ch przest臋pc贸w prezentuj膮 si臋 nast臋puj膮co:


B zdradza

B nic nie m贸wi

A zdradza

Obydwoje zostaj膮 skazani na okres 2 lat

A pozostaje wolny, B zostaje skazany na 3 lata

A nic nie m贸wi

B pozostaje wolny, A zostaje skazany na 3 lata

Obydwoje zostaj膮 skazani na okres 1 roku


Z powy偶szego jasno wynika, 偶e najlepszym scenariuszem dla A (lub B) jest zdradzenie kompana, a co za tym idzie wolno艣膰, ale wymaga艂oby to zachowania spokoju i nie ma sposobu, aby przewidzie膰, jak膮 decyzj臋 podejmie druga strona. W obliczu nagrody (uniewinnienia i wolno艣ci) wielu racjonalnych wi臋藕ni贸w prawdopodobnie zdecydowa艂oby si臋 dzia艂a膰 dla w艂asnego dobra i zdradzi膰 (czyt. wyda膰) drugiego. Ale je艣li zar贸wno A, jak i B zdradz膮, to obydwoje zostan膮 skazani na 2 lata pobytu w wi臋zieniu, co dla obu nie jest najlepszym z mo偶liwych rozwi膮za艅. Dlatego najlepszym rozwi膮zaniem dla obu, jako pary, by艂oby zachowa膰 spok贸j i nic nie m贸wi膰 aby zosta膰 skazanym jedynie na 1 rok zamiast 2.

Dylemat Wi臋藕nia posiada wiele wariant贸w, ale ta prosta historia ilustruje ide臋 wykorzystania modelu teorii gier do zbadania ludzkich zachowa艅 i mo偶liwych wynik贸w opartych na ich racjonalizmie i podejmowaniu przez nich decyzji.


Teoria gier i kryptowaluty

Przek艂adaj膮c teori臋 gier na kryptowaluty odgrywa ona wa偶n膮 rol臋 podczas projektowania bezpiecznego i nie wymagaj膮cego zaufania do nikogo systemu, takiego jak Bitcoin. Bitcoin jako kryptowaluta i sie膰 blockchain sta艂 si臋 odporny na BFT dzi臋ki syntezie kryptografii oraz modelu teorii gier.

Wykorzystanie teorii gier w kontek艣cie kryptowalut pozwoli艂o zrodzi膰 si臋 koncepcji kryptoekonomii, kt贸ra zasadniczo jest nauk膮 o ekonomii protoko艂贸w blockchain oraz kt贸ra bada potencjalne konsekwencje jakie mo偶e nie艣膰 zaprojektowanie ich w okre艣lony spos贸b - w wyniku zachowa艅 ich uczestnik贸w. Teoria gier da艂a r贸wnie偶 podstawy do wliczania w w/w kalkulacje i rozwa偶ania tzw. "zewn臋trznych agent贸w", kt贸rzy tak naprawd臋 nie s膮 cz臋艣ci膮 ekosystemu, ale mog膮 ostatecznie do艂膮czy膰 do sieci tylko po to, aby spr贸bowa膰 zak艂贸ci膰 jej dzia艂anie od wewn膮trz.

Innymi s艂owy, Kryptoekonomia bada zachowanie w臋z艂贸w sieci w oparciu o zach臋ty dostarczone przez protok贸艂, bior膮c pod uwag臋 najbardziej racjonalne i prawdopodobne decyzje.

Poniewa偶 sie膰 blockchain Bitcoina zaprojektowany jest jako rozproszony system - z wieloma w臋z艂ami rozproszonymi w r贸偶nych lokalizacjach na ca艂ej planecie - polega on na uzgodnieniach tych w臋z艂贸w w zakresie poprawno艣ci (walidacji) transakcji i blok贸w obecnych w sieci. W臋z艂y jednak co do zasady nie s膮 w stanie tak po prostu wzajemnie sobie zaufa膰. Jak zatem taki system, jak sie膰 blockchain jest w stanie przeciwdzia艂a膰 z艂o艣liwym dzia艂aniom (inaczej aktorom)? W jaki spos贸b sie膰 blockchain mo偶e zapobiec zak艂贸ceniu jej dzia艂ania przez nieuczciwe w臋z艂y?

Jedn膮 z najwa偶niejszych cech sieci Bitcoin, kt贸ra chroni j膮 przed szkodliw膮 aktywno艣ci膮, jest algorytm konsensusu Proof of Work. PoW implementuje do sieci techniki kryptograficzne, kt贸re powoduj膮, 偶e proces kopania jest bardzo kosztowny i wymagaj膮cy pod wzgl臋dem mocy obliczeniowej, a tym samym tworz膮c wysoce konkurencyjne 艣rodowisko wydobywcze. To sprawia, 偶e architektura sieci opartych na PoW motywuje w臋z艂y wydobywcze do uczciwego dzia艂ania (dzi臋ki czemu nie ryzykuj膮 one utraty zainwestowanych przez nie zasob贸w). Wszelkie z艂o艣liwe dzia艂ania s膮 szybko karane oraz nios膮 za sob膮 okre艣lone konsekwencje. W臋z艂y g贸rnicze, kt贸re ostatecznie decyduj膮 si臋 na nieuczciwe lub z艂o艣liwe dzia艂anie ostatecznie strac膮 du偶o pieni臋dzy i zostan膮 wyrzucone z sieci. W zwi膮zku z tym najbardziej prawdopodobn膮 i racjonaln膮 decyzj膮 podejmowan膮 przez g贸rnika jest uczciwe dzia艂anie i utrzymanie bezpiecze艅stwa sieci blockchain - zar贸wno dla w艂asnego dobra i bezpiecze艅stwa jak i og贸艂u.


Wnioski

Og贸lne zastosowanie teorii gier polega na modelowaniu i badaniu tego, jak ludzie zachowuj膮 si臋 i co sprawia, 偶e podejmuj膮 racjonalne decyzje. W systemach takich jak kryptowaluty, sieci blockchain, modele teorii gier powinny by膰 jednym z podstawowych element贸w w trakcie ich rozwoju i powstawania.

Dzi臋ki zr贸wnowa偶onemu i zharmonizowanemu po艂膮czeniu osi膮gni臋膰 kryptografii oraz teorii gier, algorytm konsensusu Proof of Work przyczyni艂 si臋 do stworzenia blockchain Bitcoina, jako zdecentralizowanego systemu, kt贸ry jednocze艣nie jest wysoce odporny na r贸偶ne typy atak贸wataki. To samo dotyczy innych kryptowalut, a poj臋cia teorii gier odnosi si臋 r贸wnie偶 do sieci blockchain opartych o algorytm PoS. G艂贸wn膮 r贸偶nic膮 w tym przypadku jest spos贸b sprawdzania poprawno艣ci transakcji i walidacji blok贸w.

Nale偶y jednak pami臋ta膰, 偶e stopie艅 bezpiecze艅stwa i odporno艣ci na ataki, jaki osi膮ga dana sie膰 blockchain, zale偶y od jej protoko艂u i jest bezpo艣rednio zwi膮zana jest z liczb膮 w臋z艂贸w w niej uczestnicz膮cych. Wi臋ksze rozproszone sieci blockchain s膮 bardziej niezawodne i odporne ni偶 te mniejsze.

Udost臋pnij Posty
Zarejestruj konto
Wykorzystaj swoj膮 wiedz臋 w praktyce, otwieraj膮c konto Binance ju偶 dzi艣.