Lý thuyết trò chơi là nền tảng cho sự phát triển của tiền điện tử và là một trong những lý do khiến Bitcoin phát triển mạnh trong hơn một thập kỷ, bất chấp nhiều nỗ lực nhằm phá vỡ mạng lưới.

Vậy lý thuyết trò chơi là gì?

Về cơ bản, lý thuyết trò chơi là một phương pháp toán học ứng dụng và được sử dụng để nghiên cứu hành vi của con người dựa trên các quyết định hợp lý. Một "trò chơi" được thiết kế như một môi trường tương tác trong đó người chơi cố gắng hành động hợp lý theo các quy tắc của trò chơi hoặc để gây ảnh hưởng đến quyết định của những người chơi khác.

Khái niệm này ban đầu được phát triển trong kinh tế học để nghiên cứu hành vi của doanh nghiệp, thị trường và người tiêu dùng, nhưng giờ đây nó đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau từ mọi tầng lớp xã hội. Do đó, trong các tình huống thử nghiệm, các mô hình lý thuyết trò chơi có thể được sử dụng như một cách để phát hiện hành vi cơ bản liên quan đến các tương tác tiềm năng và kết quả có thể xảy ra của hành vi đó, theo các định nghĩa báo cáo dự đoán. Những mô hình này cũng có thể được áp dụng cho nhiều nghiên cứu về chính trị, xã hội học, tâm lý học và triết học.

Thế lưỡng nan của tù nhân

Thế lưỡng nan của tù nhân là mô hình lý thuyết trò chơi phổ biến nhất Một ví dụ. Nó mô tả một tình huống: khi hai tên tội phạm (A và B) bị bắt và đưa riêng ra các phòng riêng biệt để thẩm vấn. Hai tên tội phạm bị thẩm vấn trong khi không thể giao tiếp với tên tội phạm kia.

Các công tố viên sẽ cố gắng thuyết phục tội phạm làm chứng chống lại nhau để giảm nhẹ cáo buộc. Nếu A làm chứng chống lại B thì được trả tự do còn B bị bắt và bị kết án 3 năm tù (và ngược lại). Tuy nhiên, nếu cả hai đều phản bội và làm chứng chống lại nhau thì kết quả là cả hai sẽ bị bắt và bị kết án 2 năm tù. Cuối cùng, nếu cả A và B quyết định không phản bội nhau và giữ im lặng thì họ chỉ bị kết án 1 năm tù do không có đủ bằng chứng.

Trong trường hợp này, chúng tôi sẽ có những kết quả có thể xảy ra sau đây (dựa trên quyết định cá nhân của họ):

Rõ ràng, A (hoặc B) Trường hợp tốt nhất là không phản bội nhau và được thả, nhưng điều này đòi hỏi bên kia phải giữ im lặng và chúng ta không thể đoán trước được mỗi người sẽ đưa ra quyết định gì. Đối mặt với phần thưởng tốt hơn, nhiều tù nhân có lý trí có thể chọn hành động vì lợi ích riêng của mình và phản bội phía bên kia. Nhưng nếu cả A và B đều phản bội thì họ sẽ bị phạt tù 2 năm, đó không phải là kết cục tốt nhất. Vì vậy, đối với cặp đôi này, lựa chọn tốt nhất của họ là giữ im lặng và chỉ nhận mức án 1 năm tù thay vì 2 năm.

Có nhiều biến số trong Thế tiến thoái lưỡng nan của tù nhân, nhưng kịch bản đơn giản này minh họa cách chúng ta có thể sử dụng các mô hình lý thuyết trò chơi để nghiên cứu hành vi của con người và quá trình ra quyết định hợp lý cũng như các kết quả có thể xảy ra của nó. ý tưởng.

Lý thuyết trò chơi và tiền điện tử

Khi áp dụng lý thuyết trò chơi vào tiền điện tử, các mô hình lý thuyết trò chơi đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế các hệ thống kinh tế an toàn và không cần sự tin cậy (chẳng hạn như Bitcoin). Việc tạo ra Bitcoin như một hệ thống Chịu lỗi Byzantine (BFT) là kết quả của sự kết hợp hài hòa giữa mật mã và lý thuyết trò chơi.

Việc sử dụng lý thuyết trò chơi trong bối cảnh tiền điện tử là một khái niệm cơ bản quan trọng đối với nền kinh tế tiền điện tử. Về cơ bản, nó là nghiên cứu về tính kinh tế của các giao thức blockchain và những hậu quả có thể xảy ra của việc thiết kế của các giao thức này hậu quả tiềm ẩn - dựa trên hành động tham gia của họ. Nó cũng có thể tính đến hành vi của các "tác nhân bên ngoài" không phải là hành vi hoặc một phần thực sự của hệ sinh thái và cuối cùng tham gia vào mạng và cố gắng phá vỡ nó từ bên trong.

Nói cách khác, hệ thống kinh tế tiền điện tử được kích hoạt bằng các phần thưởng do giao thức cung cấp để kiểm tra hành vi của các nút trên mạng và xem xét quyết định cuối cùng hợp lý và khả thi nhất.

Vì chuỗi khối Bitcoin được thiết kế như một hệ thống phân tán - với nhiều nút được phân phối ở các vị trí khác nhau - nên nó cần phải dựa vào các nút này để giao dịch và xác minh khối. Đạt được tính nhất quán. Tuy nhiên, các nút này thực sự không thể tin cậy lẫn nhau. Vậy làm thế nào để tránh các hoạt động độc hại trong một hệ thống như vậy? Làm thế nào blockchain có thể được bảo vệ khỏi bị phá hủy bởi các nút không trung thực?

Một trong những tính năng quan trọng giúp bảo vệ mạng Bitcoin khỏi hoạt động độc hại là thuật toán đồng thuận bằng chứng công việc. Việc sử dụng mật mã làm cho quá trình khai thác tốn kém và đòi hỏi khắt khe, tạo ra một môi trường khai thác có tính cạnh tranh cao.

Do đó, cấu trúc của tiền điện tử được xây dựng trên hệ thống PoW có động lực lớn hơn để các nút khai thác hoạt động trung thực (để chúng không có nguy cơ mất bất kỳ tài nguyên đã đầu tư nào). Ngược lại, mọi hoạt động độc hại sẽ nhanh chóng bị loại bỏ và bị trừng phạt tương ứng. Tất cả các nút khai thác và mở rộng có hành vi không trung thực có thể mất rất nhiều tiền và bị đuổi khỏi mạng. Vì vậy, quyết định hợp lý và hợp lý nhất của các thợ mỏ tất nhiên là phải hành động trung thực và đảm bảo tính bảo mật của blockchain.

Kết luận

Tóm lại, ứng dụng chung của lý thuyết trò chơi là mô phỏng và xác minh các phương pháp hành vi của con người và những lựa chọn được thực hiện dựa trên suy nghĩ hợp lý. Do đó, các mô hình lý thuyết trò chơi thường được xem xét sử dụng trong việc thiết kế các hệ thống phân tán, chẳng hạn như tiền điện tử.

Dựa trên sự kết hợp cân bằng giữa mật mã và lý thuyết trò chơi, thuật toán đồng thuận bằng chứng công việc có thể cho phép chuỗi khối Bitcoin thiết lập một hệ thống kinh tế phi tập trung có khả năng chống lại các cuộc tấn công cao. Điều tương tự cũng xảy ra với các loại tiền điện tử khác và các khái niệm về lý thuyết trò chơi cũng áp dụng cho chuỗi khối PoS. Sự khác biệt chính của chúng là cách blockchain Proof of Stake xử lý các giao dịch và xác minh các khối.

Nhưng xin lưu ý rằng tính bảo mật của chuỗi khối và khả năng phục hồi của khối có liên quan trực tiếp đến giao thức của nó và tổng số người tham gia vào mạng. Mạng phân tán lớn hơn có độ tin cậy cao hơn mạng phân tán nhỏ hơn.