Teória hier je základom rozvoja kryptomien. Je jedným z dôvodov úspechu bitcoinu, ktorý trvá už viac ako dekádu, a to i napriek mnohým pokusom o narušenie siete.
Čo je teória hier?
Teória hier je v podstate metóda aplikovanej matematiky, ktorá sa používa na štúdium ľudského správania založeného na racionálnom rozhodovaní. „Hra“ je navrhnutá ako interaktívne prostredie, takže pri reakcii na pravidlá hry alebo vplyv iných hráčov majú hráči tendenciu konať racionálne.
Tento koncept bol pôvodne vyvinutý v ekonómii s cieľom skúmania správania podnikov, trhov a spotrebiteľov. V súčasnosti sa však vo veľkej miere uplatňuje aj v iných oblastiach štúdia. Modely teórie hier je preto možné použiť ako nástroj na skúmanie potenciálneho správania vzájomne sa ovplyvňujúcich strán a možných výsledkov ich konania pri vopred definovaných okolnostiach. Tieto modely sa dajú použiť aj v rozsiahlych štúdiách politiky, sociológie, psychológie a filozofie.
Väzňova dilema
Väzňova dilema je jedným z najpopulárnejších príkladov modelu teórie hier. Znázorňuje scenár, v ktorom sú 2 zločinci (A a B) po zatknutí vypočúvaní. Každý zločinec je vypočúvaný v samostatnej miestnosti a nie je schopný komunikovať s tým druhým.
Prokurátor sa snaží presvedčiť každého zločinca, aby svedčil proti tomu druhému a znížil si tým svoj trest. Ak zločinec A bude svedčiť proti zločincovi B, bude prepustený na slobodu a zločinec B si odsedí 3 roky vo väzení (a naopak). Ak však obaja zradia jeden druhého a budú svedčiť proti sebe, obaja si odsedia 2 roky. Nakoniec, ak sa obaja zločinci rozhodnú nezradiť a budú mlčať, obaja budú z dôvodu nedostatku dôkazov odsúdení len na 1 rok väzenia.
Existuje viacero možných výsledkov (na základe ich individuálneho rozhodnutia):
B zradí | B mlčí | |
|---|---|---|
A zradí | Obaja odsúdení na 2 roky. | A je voľný. B je odsúdený na 3 roky. |
A mlčí | B je voľný. A je odsúdený na 3 roky. | Obaja odsúdení na 1 rok. |
Je jasné, že najlepším scenárom pre zločinca A (alebo B) je zradiť a oslobodiť sa. K tomu je však potrebné, aby ten druhý mlčal. Neexistuje však spôsob, ako predvídať, aké rozhodnutie ten druhý urobí. V prípade ponúknutia odmeny je pravdepodobné, že mnohí racionálne uvažujúci zločinci by sa rozhodli konať vo svoj vlastný prospech a zradiť toho druhého. Ale ak zradia obaja, odsedia si vo väzení 2 roky. A to nie je ten najlepší výsledok. Najlepšou možnosťou pre nich ako dvojicu by preto bolo mlčať. To by znamenalo, že si namiesto 2 rokov odsedia iba 1 rok.
Väzňova dilema má mnoho variantov. Tento jednoduchý príbeh však znázorňuje myšlienku použitia modelov teórie hier na skúmanie ľudského správania a možných výsledkov na základe ich procesu racionálneho rozhodovania.
Teória hier a kryptomeny
Pri použití vo svete kryptomien zohrávajú modely teórie hier dôležitú úlohu pri navrhovaní bezpečného ekonomického systému bez potreby tretích strán, ako je napríklad Bitcoin. Vytvorenie siete Bitcoin ako systému byzantskej odolnosti voči chybám (BFT) je výsledkom harmonického spojenia kryptografie a teórie hier.
Použitie teórie hier v kontexte kryptomien je to, vďaka čomu sa zrodil koncept kryptoekonomiky. V podstate ide o štúdium ekonomiky protokolov blockchainu a potenciálnych následkov, ktoré môže predstavovať návrh týchto protokolov – ako výsledok správania účastníkov. Zohľadňuje tiež správanie „externých agentov“, ktorí v skutočnosti nie sú súčasťou ekosystému, ale mohli by sa pripojiť k sieti z jediného dôvodu. Aby sa pokúsili narušiť ju zvnútra.
Inými slovami, kryptoekonomika skúma správanie uzlov siete na základe stimulov poskytovaných protokolom, pričom zvažuje najracionálnejšie a najpravdepodobnejšie rozhodnutia.
Keďže blockchain Bitcoin je navrhnutý ako distribuovaný systém (s mnohými uzlami nachádzajúcimi sa na rôznych miestach), pokiaľ ide o validáciu transakcií a ;blokov, musí sa spoliehať na dohodu týchto uzlov. Tieto uzly však nie sú schopné dôverovať si navzájom. Ako sa teda takýto systém môže vyhnúť škodlivej aktivite? Ako dokáže blockchain zabrániť narušeniu nečestnými uzlami?
Jednou z najdôležitejších funkcií siete Bitcoin, ktorá ju chráni pred škodlivou aktivitou, je algoritmus konsenzu Proof of Work. Používa kryptografické techniky, vďaka ktorým je proces ťažby veľmi nákladný a náročný, čím sa vytvára vysokokonkurenčné ťažobné prostredie. Preto architektúra kryptomien založených na konsenze PoW motivuje ťažobné uzly, aby konali čestne (aby neriskovali, že prídu o investované zdroje). Naopak, odrádza od škodlivej aktivity a rýchlo ju trestá. Ťažobné uzly, ktoré konajú nečestne, pravdepodobne prídu o veľa peňazí a budú vyhodené zo siete. Najpravdepodobnejším a najracionálnejším rozhodnutím ťažiara preto je konať čestne a udržiavať bezpečnosť blockchainu.
Záverečné myšlienky
Všeobecným použitím teórie hier je modelovať a skúmať ľudské správanie a rozhodovanie na základe racionálneho uvažovania. Preto by sa modely teórie hier mali vždy brať do úvahy pri navrhovaní distribuovaných systémov, ako sú napríklad systémy kryptomien.
Vďaka vyváženej kombinácii kryptografie a teórie hier dokázal algoritmus konsenzu Proof of Work vytvoriť blockchain Bitcoin ako decentralizovaný ekonomický systém s vysokou odolnosťou voči útokom. To isté platí pre ostatné kryptomeny. Koncepty teórie hier platia aj pre blockchainy používajúce algoritmus PoS. Hlavným rozdielom je spôsob, akým blockchain používajúci algoritmus Proof of Stake rieši transakcie a overovanie blokov.
Nezabúdajte, že stupeň bezpečnosti a odolnosti blockchainu závisí od jeho protokolu a priamo súvisí s počtom účastníkov v sieti. Väčšie distribuované siete sú spoľahlivejšie ako menšie.