La teoría de juegos es fundamental para el desarrollo de las criptomonedas y es una de las razones por las que Bitcoin logró prosperar durante más de una década, a pesar de numerosos intentos de interrumpir la red.
¿Qué es la teoría de juegos?
Esencialmente, la teoría de juegos es un método de matemáticas aplicadas que se utiliza para estudiar el comportamiento humano basado en la toma de decisiones racional. El “juego” está diseñado como un entorno interactivo, por lo que los jugadores tienden a actuar racionalmente al responder a las reglas del juego o a la influencia de otros jugadores.
El concepto se desarrolló inicialmente en economía para investigar los comportamientos de las empresas, los mercados y los consumidores, pero ahora se aplica ampliamente en otros campos de estudio. Por lo tanto, los modelos de teoría de juegos pueden usarse como una herramienta para examinar el comportamiento potencial de los agentes que interactúan, y los posibles resultados de sus acciones, bajo circunstancias predefinidas. Los modelos también pueden aplicarse en el amplio estudio de la política, la sociología, la psicología y la filosofía.
El dilema del prisionero
El dilema del prisionero es uno de los ejemplos más populares de un modelo de teoría de juegos. Ilustra un escenario donde 2 criminales (A y B) están siendo interrogados después de ser arrestados. Cada criminal es interrogado en una sala separada y no puede comunicarse con el otro.
El fiscal intenta convencer a los criminales para que testifiquen el uno contra el otro como una forma de reducir su cargo. Si A testifica contra B, es liberado y B es arrestado por 3 años (y viceversa). Sin embargo, si ambos traicionan y testifican el uno contra el otro, ambos son arrestados por 2 años. Por último, si tanto A como B deciden no traicionar y guardan silencio, solo son condenados a 1 año de prisión debido a la falta de pruebas suficientes.
Por lo tanto, tendríamos los siguientes posibles resultados (basados en su decisión individual):
B traiciona | B guarda silencio | |
|---|---|---|
A traiciona | Ambos encarcelados por 2 años. | A es libre. B está encarcelado por 3 años. |
A guarda silencio | B es libre. A está encarcelado por 3 años. | Ambos encarcelados por 1 año. |
Claramente, el mejor escenario para A (o B) es traicionar y ser liberado, pero eso requeriría que el otro guardara silencio y no hay forma de predecir qué decisión tomaría el otro. Ante una recompensa, muchos prisioneros racionales probablemente elegirían actuar en su propio interés y traicionar al otro. Pero si tanto A como B traicionan, permanecerían 2 años en prisión y eso no es realmente el mejor resultado. Por lo tanto, la mejor opción para ellos, como pareja, sería guardar silencio y obtener solo 1 año en lugar de 2.
El dilema del prisionero tiene muchas variantes, pero esta historia simple ilustra la idea de usar modelos de teoría de juegos para investigar el comportamiento humano y los posibles resultados basados en su proceso de toma de decisiones racional.
Teoría de juegos y criptomonedas
Cuando se aplica a las criptomonedas, los modelos de teoría de juegos juegan un papel importante al diseñar un sistema económico seguro y sin confianza, como el de Bitcoin. La creación de Bitcoin como un sistema tolerante a fallos bizantinos (BFT) es el resultado de una mezcla armoniosa de criptografía y teoría de juegos.
El uso de la teoría de juegos dentro del contexto de las criptomonedas es lo que dio origen al concepto de criptoeconomía, que es básicamente el estudio de la economía de los protocolos blockchain y las posibles consecuencias que el diseño de estos protocolos puede presentar - como resultado de los comportamientos de sus participantes. También considera el comportamiento de “agentes externos” que no son realmente parte del ecosistema, pero que podrían eventualmente unirse a la red solo para intentar interrumpirla desde adentro.
En otras palabras, la criptoeconomía examina el comportamiento de los nodos de la red basado en los incentivos proporcionados por el protocolo, considerando las decisiones más racionales y probables.
Dado que la blockchain de Bitcoin está diseñada como un sistema distribuido - con muchos nodos distribuidos en diferentes ubicaciones - necesita confiar en el acuerdo de estos nodos respecto a la validación de transacciones y bloques. Sin embargo, estos nodos no pueden realmente confiar entre sí. Entonces, ¿cómo puede un sistema así evitar actividades maliciosas? ¿Cómo puede una blockchain prevenir ser interrumpida por nodos deshonestos?
Una de las características más importantes de la red Bitcoin que la protege de actividades maliciosas es el algoritmo de consenso de Prueba de Trabajo. Aplica técnicas criptográficas que hacen que el proceso de minería sea muy costoso y exigente, creando un entorno de minería altamente competitivo. Por lo tanto, la arquitectura de las criptomonedas basadas en PoW incentiva a los nodos de minería a actuar honestamente (para que no arriesguen perder los recursos invertidos). En contraste, cualquier actividad maliciosa es desalentada y rápidamente castigada. Los nodos de minería que presenten un comportamiento deshonesto probablemente perderán mucho dinero y serán expulsados de la red. En consecuencia, la decisión más probable y racional que debe tomar un minero es actuar honestamente y mantener la blockchain segura.
Reflexiones finales
La aplicación general de la teoría de juegos es modelar y examinar cómo los humanos se comportan y toman decisiones basadas en sus mentes racionales. Por lo tanto, los modelos de teoría de juegos siempre deben ser considerados al diseñar sistemas distribuidos, como los de las criptomonedas.
Gracias a una combinación equilibrada de criptografía y teoría de juegos, el algoritmo de consenso de Prueba de Trabajo pudo crear la blockchain de Bitcoin como un sistema económico descentralizado, que es altamente resistente a ataques. Lo mismo es cierto para otras criptomonedas y los conceptos de teoría de juegos también se aplican a las blockchains de PoS. La principal diferencia aquí es la forma en que una blockchain de Prueba de Participación maneja las transacciones y la validación de bloques.
Sin embargo, ten en cuenta que el grado de seguridad y resiliencia que tiene una blockchain depende de su protocolo y está directamente relacionado con el número de participantes de la red. Las redes distribuidas más grandes son más fiables que las más pequeñas.
