Теория игр в применении к биткойнам и криптовалютам

Теория игр биткойнов и криптовалют анализирует поведение и стратегии участников рынка, используя такие понятия, как дилемма заключенного (фундаментальная проблема в теории игр, согласно которой рациональные игроки не всегда будут сотрудничать друг с другом, даже если это в их интересах).

В этой статье обсуждаются концепции дилеммы заключенного, майнинга криптовалюты и форков блокчейна, которые имеют отношение к теории игр биткойнов и криптовалют.

Введение в теорию игр и криптовалюту

Теория игр — это математическая основа, которая помогает объяснить принятие решений в стратегических ситуациях. Криптовалюты, такие как биткойн, стали популярной темой для теоретиков игр из-за их децентрализованного характера и способности разрушить традиционные финансовые системы.

Дилемма заключенного и майнинг криптовалюты

В классическом сценарии теории игр, известном как дилемма заключенного, есть две стороны, и каждая должна сделать выбор, не зная, что сделает другая. В контексте добычи криптовалюты дилемма заключенного может помочь объяснить, почему майнеры могут действовать в своих интересах, даже если это не в интересах сети в целом.

Первый майнер, успешно решивший сложное математическое уравнение, получает новые единицы BTC. И мощность компьютера, и энергопотребление являются важными требованиями для майнинга. Одним из самых больших препятствий в майнинге криптовалюты является трагедия общего достояния, которая возникает, когда отдельные люди ставят свои интересы выше потребностей целого. Добывая криптовалюты, майнеры могут поставить свою личную финансовую выгоду выше общей безопасности и стабильности сети.

Полезную основу для понимания этого поведения дает дилемма заключенного. По сценарию два человека арестованы за преступление, и им предлагается возможность работать вместе или нападать друг на друга. Если они оба будут сотрудничать, их приговоры будут смягчены. Когда один предает другого, предатель получает более легкое наказание, а другой — более длительное. Оба получают умеренное наказание, если предают друг друга.

Майнеры сталкиваются с аналогичным процессом принятия решений при добыче криптовалют. Сеть безопасна и надежна, если все майнеры сотрудничают, честно добывая и внося свой вклад. Однако один майнер может получить больше выгоды от злонамеренного майнинга или отказа от сети, если он решит действовать в своих интересах.

Давайте посмотрим на диаграмму ниже, иллюстрирующую пример двух майнеров в пуле криптовалюты, чтобы понять, как дилемма заключенного может быть применена к контексту майнинга криптовалюты.

На приведенной выше диаграмме майнер A и майнер B — это два майнера в пуле майнинга криптовалюты. У них есть выбор: сотрудничать (продолжать майнить вместе) или отказаться (покинуть пул и майнить самостоятельно). Награды и выплаты основаны на классическом сценарии «Дилемма заключенного».

• Если оба майнера сотрудничают, они оба получают вознаграждение (например, долю прибыли от майнинга).
• Если майнер A ошибается, а майнер B сотрудничает, майнер A получает большую долю прибыли от майнинга, а майнер B получает меньшую долю прибыли от майнинга.
• Если майнер A сотрудничает, а майнер B отказывается, майнер A получает меньшую долю, а майнер B получает большую долю.
• Если оба майнера отказываются от участия, они оба получают штраф (например, уменьшение общей прибыли от майнинга).

Эта диаграмма иллюстрирует, как дилемма заключенного может быть применена к контексту майнинга криптовалюты. Этот майнинг показывает потенциальные вознаграждения и выплаты за каждую комбинацию сотрудничества и отказа и может помочь майнерам решить, оставаться ли в пуле или заниматься майнингом самостоятельно.

Для решения этой проблемы криптовалютные сети могут внедрять различные стимулы и механизмы, побуждающие майнеров действовать в интересах сети в целом. Например, сети могут вознаграждать майнеров, которые вносят свой вклад в сеть, более низкой комиссией или более высоким вознаграждением за майнинг. Кроме того, сети могут применять санкции или механизмы защиты, чтобы воспрепятствовать злонамеренному поведению.

Применение теории игр к форкам блокчейна

Форки блокчейна — еще один сценарий, в котором теория игр может помочь объяснить процесс принятия решений участниками. Разветвление происходит, когда сеть блокчейна разделяется на два отдельных пути, часто из-за разногласий между участниками по поводу направления сети.

С точки зрения теории игр вилку можно рассматривать как координационную игру. Два или более игрока должны работать вместе для достижения общей цели в координационной игре. Вилки блокчейна должны работать вместе, чтобы решить, какую вилку продвигать, а какую отвергать.

В 2017 году сеть Биткойн разделилась на две отдельные ветви: Биткойн и Биткойн Кэш. Bitcoin Cash — один из самых известных примеров форка блокчейна. Разногласия внутри биткойн-сообщества по поводу того, как расширить сеть для обработки растущего объема транзакций, привели к этому форку.

В этом случае членам сообщества пришлось выбирать между сохранением старой сети Биткойн и переходом на новую сеть Биткойн Кэш. Выбор был непростым, ведь у каждой вилки есть свои плюсы и минусы. Например, в то время как Bitcoin Cash предлагал более быстрое время транзакций и более низкие комиссии, у Биткойна была более крупная сеть и более высокое признание.

Участники этого сценария должны были учитывать свои личные предпочтения и мнения относительно потенциальной будущей ценности каждой сети в контексте теории игр. Участники были бы заинтересованы в продвижении Bitcoin Cash, даже если это означало бы уход из исходной сети Bitcoin, если бы они думали, что у нее больше шансов на долгосрочный рост.

Давайте взглянем на приведенную ниже диаграмму, иллюстрирующую двух майнеров, стоящих перед выбором: принять ли новый форк блокчейна или продолжить использовать старый форк, чтобы понять, как теория игр может быть применена к контексту форков блокчейна.

На приведенной выше диаграмме показано принятие стратегических решений майнером А и майнером Б в блокчейне, когда они сталкиваются с выбором: либо принять новый форк, либо продолжить использовать старый форк. Награды и штрафы основаны на следующих предположениях.

• Если оба майнера используют новый форк, они оба получают вознаграждение (например, повышение эффективности майнинга).
• Если майнер А принимает новый форк, а майнер Б продолжает использовать старый форк, майнер А получает штраф (например, снижение эффективности майнинга), а майнер Б получает вознаграждение.
• Если майнер A продолжает использовать старый форк, а майнер B принимает новый форк, майнер A получает вознаграждение, а майнер B получает штраф.
• Если оба майнера продолжают использовать старый форк, они оба получают вознаграждение (например, сохраняя контроль над блокчейном).

Эта диаграмма иллюстрирует, как теория игр может быть применена к контексту форков блокчейна. Этот контекст форка показывает потенциальные награды и штрафы за каждую комбинацию принятия или отклонения нового форка и может помочь майнерам решить, следует ли переключиться на новый форк или придерживаться текущего.

Чтобы решить эту проблему, криптовалютные сети могут реализовывать различные механизмы, обеспечивающие максимально плавное выполнение форков. Например, в сетях может быть реализована защита, предотвращающая повтор транзакций из одной сети в другую.