Lý thuyết trò chơi và tiền điện tử

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.

Lý thuyết trò chơi là gì?

Về cơ bản, lý thuyết trò chơi là một phương pháp toán học ứng dụng được sử dụng để nghiên cứu hành vi của con người dựa trên việc ra quyết định hợp lý. “Trò chơi” được thiết kế như một môi trường tương tác, do đó người chơi có xu hướng hành động hợp lý khi phản ứng với luật chơi hoặc ảnh hưởng của 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 hiện nay được áp dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nghiên cứu khác. Do đó, các mô hình lý thuyết trò chơi có thể được sử dụng như một công cụ để kiểm tra hành vi tiềm ẩn của các tác nhân tương tác và kết quả có thể xảy ra từ hành động của chúng trong các trường hợp được xác định trước. Các mô hình này cũng có thể được áp dụng trong nghiên cứu rộng rãi về chính trị, xã hội học, tâm lý học và triết học.

Thế tiến thoái lưỡng nan của người tù

Thế tiến thoái lưỡng nan của người tù là một trong những ví dụ phổ biến nhất về mô hình lý thuyết trò chơi. Nó minh họa một tình huống trong đó 2 tên tội phạm (A và B) đang bị thẩm vấn sau khi bị bắt. Mỗi tội phạm bị thẩm vấn trong một phòng riêng và không thể giao tiếp với nhau.

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

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

Rõ ràng, kịch bản tốt nhất cho A (hoặc B) là phản bội và được trả tự do, nhưng điều đó đòi hỏi người kia phải giữ im lặng và không có cách nào để dự đoán người kia sẽ đưa ra quyết định gì. Trước phần thưởng, nhiều tù nhân có lý trí có thể sẽ chọn hành động vì lợi ích cá nhân và phản bội người khác. Nhưng nếu cả A và B đều phản bội thì họ sẽ phải ngồi tù 2 năm và đó thực sự không phải là kết cục tốt nhất. Vì vậy, lựa chọn tốt nhất cho họ, với tư cách là một cặp, sẽ là giữ im lặng và chỉ nhận được 1 năm thay vì 2.

Thế lưỡng nan của tù nhân có nhiều biến thể, nhưng câu chuyện đơn giản này minh họa ý tưởng sử dụng các mô hình lý thuyết trò chơi để điều tra hành vi của con người và các kết quả có thể xảy ra dựa trên quá trình ra quyết định hợp lý của họ.

Lý thuyết trò chơi và tiền điện tử

Khi áp dụng vào tiền điện tử, các mô hình lý thuyết trò chơi đóng một vai trò quan trọng khi thiết kế một hệ thống kinh tế an toàn và không cần sự tin cậy, chẳng hạn như hệ thống Bitcoin. Việc tạo ra Bitcoin như một hệ thống có khả năng 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 nguyên nhân sinh ra khái niệm kinh tế học tiền điện tử, về cơ bản là nghiên cứu về tính kinh tế của các giao thức blockchain và những hậu quả tiềm tàng mà việc thiết kế các giao thức này có thể gây ra - do hành vi của người tham gia. . Nó cũng xem xét hành vi của các “tác nhân bên ngoài” không thực sự là một phần của hệ sinh thái nhưng cuối cùng có thể tham gia vào mạng chỉ để cố gắng phá vỡ nó từ bên trong.

Nói cách khác, kinh tế học mật mã kiểm tra hành vi của các nút mạng dựa trên các ưu đãi do giao thức cung cấp, xem xét các quyết định hợp lý và có thể xảy ra nhất.

Vì chuỗi khối Bitcoin được thiết kế như một hệ thống phân tán - với nhiều nút được phân bổ xung quanh các vị trí khác nhau - nên nó cần phải dựa vào sự đồng ý của các nút này liên quan đến việc xác thực các giao dịch và khối. Tuy nhiên, các nút này không thực sự có thể tin cậy lẫn nhau. Vậy làm thế nào một hệ thống như vậy có thể tránh được hoạt động độc hại? Làm thế nào một blockchain có thể ngăn chặn việc bị gián đoạn bởi các nút không trung thực?

Một trong những tính năng quan trọng nhất của mạng Bitcoin giúp bảo vệ nó khỏi hoạt động độc hại là thuật toán đồng thuận Proof of Work. Nó áp dụng các kỹ thuật mã hóa khiến quá trình khai thác trở nên rất tốn kém và đòi hỏi khắt khe, tạo ra một môi trường khai thác có tính cạnh tranh cao. Do đó, kiến ​​trúc của tiền điện tử dựa trên PoW khuyến khích các nút khai thác hoạt động trung thực (để chúng không có nguy cơ mất tài nguyên đã đầu tư). Ngược lại, bất kỳ hoạt động độc hại nào đều bị ngăn cản và nhanh chóng bị trừng phạt. Các nút khai thác có hành vi không trung thực có thể sẽ mất rất nhiều tiền và bị đuổi khỏi mạng. Do đó, quyết định hợp lý và hợp lý nhất mà người khai thác đưa ra là hành động trung thực và giữ an toàn cho chuỗi khối.

Bớt tư tưởng

Ứng dụng chung của lý thuyết trò chơi là mô hình hóa và kiểm tra cách con người hành xử và đưa ra quyết định dựa trên lý trí của họ. Do đó, các mô hình lý thuyết trò chơi phải luôn được xem xét khi thiết kế các hệ thống phân tán, chẳng hạn như hệ thống tiền điện tử.

Nhờ sự kết hợp cân bằng giữa mật mã và lý thuyết trò chơi, thuật toán đồng thuận Proof of Work đã có thể tạo ra chuỗi khối Bitcoin như một hệ thống kinh tế phi tập trung, có khả năng chống lại các cuộc tấn công cao. Điều này cũng đúng 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 ở đây là cách blockchain Proof of Stake xử lý các giao dịch và xác thực khối.

Tuy nhiên, hãy nhớ rằng mức độ bảo mật và khả năng phục hồi của blockchain phụ thuộc vào giao thức của nó và liên quan trực tiếp đến số lượng người tham gia mạng. Các mạng phân tán lớn hơn thì đáng tin cậy hơn các mạng nhỏ hơn.