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论博弈论和加密货币

论博弈论和加密货币

博弈论是发展加密货币发展的基础,亦是比特币成功茁壮成长十多年的原因之一,尽管经过多次试图破坏网络。

那什么是博弈论?

从本质上说,博弈论是一种应用数学的方法,并运行用于研究人类基于理性下而决定的行为。 “游戏”被设计成一个互动环境,让玩家会试图以理性的行事方式回应该游戏规则或去影响其他玩家的决策。

该概念最初是在经济学上开发的,用于研究企业,市场和消费者的行为,但现在已广泛应用于各界林林种种的研究领域。因此,博弈论模型可以用作在预测报告定义上,实验情况下检测有关潜在互动的潜在行为以及其行为的可能结果的一个方式。这些模型也可以应用于政治,社会学,心理学和哲学的广泛研究之中。

囚徒的困境

囚徒困境是博弈论模型中最受欢迎的例子之一。它描述了一个情景: 当有2名罪犯(A和B)在被捕后被单独地带去个别房间内进行审讯。两名罪犯被审讯同时无法与另外一名罪犯交流。

检察官会试图说服罪犯相互作证,以减少他们的指控。如果A作证B,他被释放,B被逮捕并且3年徒刑(反之亦然)。但是,如果他们两人都背叛对方并相互作证,结果是他们都会被逮捕了和2年徒刑。最后,如果A和B都是决定不背叛对方并保持安静,由于缺乏足够的证据,他们只被判处1年徒刑。

在此情景下,我们将有以下可能性的结果(基于他们的个人决定):

B背叛

 B保持沉默

A 背叛

两人都被判入狱2年。

A被䆁放。B被判入狱3年。

A 保持沉默

 B被䆁放。A 被判入狱3年。

两人均被判入狱一年。

 

显然,A(或B)的最佳情况是不互相背叛并被释放,但这需要对方保持沉默,而且我们无法预测他们各会做出什么样的决定。面对更好的奖励,许多理性的囚犯都可能会选择以自身利益为先而行事并背叛另一方。但如果A和B都背叛他们将会被关押2年,那并不是最好的结果。因此,这一对,他们的最佳选择结果是保持沉默,而获得只是1年而不是2年徒刑的结果。

囚徒困境有许多变数,但这个简单的情景说明了我们能够使用博弈论模型来研究人类行为和人类基于理性而进行决策的过程及其可能性的结果想法。

博弈论和加密货币

当把博弈论应用于加密货币时,博弈论模型在设计安全且无信任性的经济系统(列如比特币)上起着重要的作用。比特币作为拜占庭容错(BFT)系统的创造集结了加密学和博弈论的和谐融合结果。

在加密货币环境中使用博弈论是对加密经济莫下重要的基础概念,基本上是对区块链协议的经济学研究以及这些协议设计可能带来的潜在后果 – 基于其参与的行为。它还能考虑到“外部代理”的行为,那些并不是生态系统的行为或真正组成部分,它最终会加入网络,并试图从内部中破坏它。

换句话说,加密经济系统通过由协议提供的奖励来激活其检查该网络节点的行为,并考虑最终最合理和可能的决策。

由于比特币区块链被设计成分布式的系统 – 由许多个节点分布在不同的位置上 – 它需要依赖这些节点在交易事务和区块验证方面达成一致性。但是,这些节点实际上并不能相互信任。那么这样的系统下要如何避免恶意活动呢?区块链要如何防止不被不诚实的节点破坏呢?

其中一个保护比特币网免其受到恶意活动影响的重要特征,就是工作证明的共识运算。它采用加密技术,使采矿过程的成本变得高昂且要求苛刻,从而造就了一个竞争激烈的采矿环境。

因此,建立于PoW体系上的加密货币的结构有较地激励挖掘节点诚实地工作(因此他们不会冒着任何失去投入资源的风险)。相反地,任何恶意活动都会迅速地解除并受到应有的惩罚。所有呈现不诚实行为的采扩节点可能会损失很多资金并从网络中被踢出。因此,采矿者最为理性合理的决定当然是诚实行事并保证区块链的安全性。

结论

总结而言,博弈论的一般应用是去模拟和验证人类的行为方式,以及根据理性思考下做出的选择。因此,博弈论模型经常会考虑到应用于设计分布式系统中,例如加密货币也是其中之一。

基于密码学和博弈论的平衡组合,工作证明共识算法才能够让比特币区块链建立成对具有强烈攻击抵抗力的非中心化经济系统。其他加密货币亦一样,博弈论的概念也适用于PoS区块链。它们主要区别在于Proof of Stake区块链处理交易和验证区块的方式。

但敬请注意,区块链的安全性和该区块的弹性程度是非常取决于其协议,及其网络总参与者的数量有直接关系。较大的分布式网络比较小型的分布式网络更为可靠。

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