De speltheorie achter Ethereum begrijpen

Samengevat: Wanneer mensen in cryptocurrency investeren, denken ze vaak aan de inherente waarde en mogelijke prijsbeweging. Een ander belangrijk aspect is: spel theorie, die de prikkels creëert in goed ontworpen blockchain-netwerken. In dit artikel leer je de 'verborgen regels' van het spel te zien.

---

Wat is speltheorie?

Speltheorie is een tak van toegepaste wiskunde die menselijk gedrag onderzoekt in competitieve of coöperatieve omgevingen. Het bestudeert hoe mensen reageren in scenario's die complexe besluitvorming vereisen: werken ze samen of concurreren ze?

Laat je niet verwarren door de term: speltheorie gaat meer over wiskunde dan over Monopoly. Het concept werd aanvankelijk gebruikt in de economie, maar is sindsdien geëvolueerd naar andere disciplines, waaronder blockchain.

Speltheoriemodellen worden gebruikt om het potentiële gedrag van spelers binnen een systeem te voorspellen, evenals de mogelijke uitkomsten van hun acties. Deze modellen kunnen onder meer worden gebruikt door sociologen, psychologen en politici.

Speltheorie onderscheidt drie belangrijke elementen:

• Spelers: de strategische actoren binnen een omgeving of game;
• Strategie: het plan dat elke “rationele” speler zou overwegen op basis van de spelregels en de omstandigheden;
• uitbetaling: het resultaat of resultaat.

Andere elementen zijn de informatie op elk willekeurig punt beschikbaar zijn, en de zogenaamde evenwicht, dat is het punt in een spel waar alle spelers hun beslissingen hebben genomen en een resultaat wordt bereikt.

Hoewel we spelscenario's kunnen observeren over een breed scala aan menselijke activiteiten, is cryptocurrency een van de meest interessante toepassingen.

Aangezien blockchain de interacties van knooppunten of blokvalidators in een gedecentraliseerd netwerk omvat, is speltheorie essentieel om te voorspellen hoe deze knooppunten (dwz de mensen die ze uitvoeren) zich zullen gedragen.

Speltheorie stelt cryptocurrencies - zoals Ethereum, terwijl het naar Proof of Stake gaat - in staat om verstoringen te voorkomen en de betrouwbaarheid van de blockchain te waarborgen.

Het Nash-evenwicht

In de film A Beautiful Mind, Russell Crowe speelt de wiskundige John Nash, die een van de beroemdste speltheorieën creëerde, nu het 'Nash-evenwicht' genoemd.

Zoals beschreven in de filmclip hierboven, is de beste uitkomst van een spel wanneer er geen prikkel is om af te wijken van een initiële strategie. Een individu kan geen voordeel halen uit het veranderen van actie tijdens het spel, ervan uitgaande dat andere spelers zich aan hun strategieën houden. Een spel kan meerdere Nash-evenwichten hebben, of helemaal geen.

In het Nash-evenwicht is de strategie van elke speler de beste uitkomst bij het overwegen van de beslissingen van andere spelers. “Het beste resultaat zal komen van iedereen in de groep die doet wat het beste is voor zichzelf, en de groep."

Het Nash-evenwicht bepaalt dat de optimale strategie voor een speler is om zich aan het oorspronkelijke plan te houden terwijl hij de strategie van de tegenstander kent, en dat alle actoren dezelfde strategie moeten volgen. Als niemand zijn strategie verandert, zelfs als ze de strategie van de andere spelers kennen, dan is het Nash-evenwicht bewezen.

The Prisoner's Dilemma

Laten we een ander beroemd voorbeeld nemen: het Prisoner's Dilemma.

In dit denkbeeldige scenario zijn twee criminelen (A en B) door de politie aangehouden en apart verhoord. De officier van justitie die de criminelen verhoort, probeert hen te overtuigen om tegen elkaar te getuigen in ruil voor strafvermindering.

Dit zijn de regels van het "spel":

• Als A tegen B getuigt, wordt hij vrijgelaten en wordt B gearresteerd voor vijf jaar, en vice versa.
• Als beiden tegen elkaar getuigen, worden ze allebei gearresteerd voor drie jaar.
• Als zowel A als B echter zwijgen en elkaar niet verraden, worden ze alleen veroordeeld tot een jaar in de gevangenis, bij gebrek aan voldoende bewijs.

De uitbetalingsmogelijkheden zien er als volgt uit:

	B verraadt A	B blijft stil
A verraadt B	Zowel A & B veroordeeld tot 3 jaar.	A wordt vrijgelaten. B krijgt 5 jaar cel.
A blijft stil	B wordt vrijgelaten. A krijgt 5 jaar cel.	Zowel A als B krijgen 1 jaar cel.

Het beste scenario voor A (of B) is individueel verraden en vrijgelaten worden. Dat zou echter vereisen dat de ander stil blijft, en het gebrek aan communicatie maakt het onmogelijk om te voorspellen welke beslissing de ander zou nemen.

In het licht van een beloning, zouden de meeste gevangenen er waarschijnlijk voor kiezen om uit eigenbelang te handelen door te verraden.

Maar als beide criminelen verraden, krijgen ze drie jaar cel, wat niet de beste uitkomst is.

Daarom zou de optimale oplossing zijn dat beiden niet verraden en slechts één jaar krijgen in plaats van drie.

Stel je voor dat je een van de criminelen bent. Wat zou jij doen: zwijgen, of je partner verraden?

Speltheorie, cryptografie en incentives

Speltheoriemodellen zoals het Prisoner's Dilemma zijn cruciaal bij het bouwen van een gedecentraliseerd economisch systeem zoals een blockchain.

Bij het ontwerpen van bitcoin gebruikte Satoshi Nakamoto een combinatie van cryptografie en speltheorie om een ​​systeem te creëren dat niet gecontroleerd hoeft te worden door een gecentraliseerde entiteit. Met andere woorden, de speltheorie zorgt ervoor dat alle spelers op één lijn zitten om het netwerk veilig te houden.

Het gebruik van speltheorie in crypto heeft geleid tot het concept van crypto-economie, die cryptografie - die wordt gebruikt om gebeurtenissen uit het verleden te bewijzen en te authenticeren - combineert met financiële prikkels, die worden gebruikt om toekomstig gedrag aan te moedigen waarvan het hele netwerk profiteert.

Crypto-economie gaat heel erg over speltheorie, omdat het het gedrag van blockchain-knooppunten onderzoekt op basis van de prikkels die door het protocol worden geboden, rekening houdend met de meest rationele en waarschijnlijke beslissingen.

De Ethereum-blockchain is bijvoorbeeld ontworpen als een openbaar, gedecentraliseerd netwerk van gedistribueerde knooppunten: servers die de volledige geschiedenis van transacties opslaan. Elk nieuw blok dat aan de keten wordt toegevoegd, moet door alle knooppunten worden goedgekeurd, ook al kunnen ze elkaar niet vertrouwen (aangezien iedereen een kwaadaardig knooppunt zou kunnen starten).

Dus, hoe kan zo'n gedecentraliseerd systeem slechte spelers detecteren en vermijden?

Tot op heden heeft Ethereum vertrouwd op het Proof of Work (PoW) consensusalgoritme, dat de blockchain beschermt tegen kwaadaardige activiteiten door gebruik te maken van cryptografische mechanismen (dwz harde wiskundige problemen) die het mijnbouwproces veeleisend en duur maken.

Dit stimuleert mijnbouwknooppunten om zich eerlijk te gedragen, omdat ze anders verbannen kunnen worden en kostbare energie en moeite verspillen. Hierdoor komt elke miner tot de meest rationele beslissing om eerlijk te handelen en bij te dragen aan de veiligheid van de blockchain.

Terwijl Ethereum verschuift naar Proof of Stake, moeten validators minimaal 32 ETH inzetten (ongeveer $ 50,000 op het moment van schrijven) om een ​​knooppunt te runnen. Als een validator een slecht blok naar het nieuwe Ethereum probeert te schrijven, in plaats van energie en elektriciteit te verspillen, verliezen ze mogelijk hun ingezette ETH.

Met zowel PoW als PoS, de regels van het spel maken het in je eigen belang om het spel goed te laten verlopen.

Hoe speltheorie Blockchains beveiligt

Speltheorie is cruciaal bij het ontwerpen van een blockchain-systeem, aangezien blockchains geen centrale autoriteit hebben om transacties af te handelen. In plaats daarvan moeten gebruikers mijnwerkers vertrouwen of validators blokkeren die voortdurend samenwerken om nieuwe blokken toe te voegen, en beloond worden voor hun inspanningen.

De prikkels - zoals het ontvangen van ETH voor het uitvoeren van een Ethereum-validatorknooppunt - moeten alle spelers op één lijn brengen. Je zet Ethereum in en je verdient Ethereum, waardoor je meer toegewijd bent aan het veiligstellen van de waarde van Ethereum, in een zichzelf versterkende lus.

In elk PoS-systeem is het echter mogelijk om het grootste deel van het netwerk eenvoudigweg "op te kopen" in een zogenaamde 51% aanval: je zou dan de "stemkracht" hebben om op de blockchain te schrijven wat je maar wilt.

Tegen de huidige prijzen zou dat ongeveer $ 100 miljard aan Ethereum vereisen, wat mogelijk is, aangezien de grootste Ethereum-portemonnee meer dan $ 20 miljard. Maar door uw 51%-aanval uit te voeren, zouden beleggers het vertrouwen in het Ethereum-netwerk verliezen, waarschijnlijk een alternatieve versie gebruiken, en uw $ 100 miljard zou waardeloos zijn.

Ethereum wordt wederom gered door speltheorie!

Afhaalmaaltijden voor investeerders

Zoals John Nash zich realiseert in de filmclip hierboven, laat de speltheorie zien het beste resultaat is wanneer we beide in ons eigen belang handelen, en in het belang van de groep.

Dankzij een combinatie van speltheorie en cryptografie, voorkomt het PoW-consensusalgoritme dat kwaadwillende activiteiten van mining-knooppunten plaatsvinden. Hetzelfde geldt voor PoS-blockchains, zoals de validatorknooppunten in het nieuwe Ethereum.

Dankzij speltheoriemodellen heeft iedereen een prikkel om zich aan de regels te houden. Het is een spel waarbij iedereen wint.

Om meer inzicht te krijgen in blockchain-technologie, uitgelegd in gewoon Engels, abonneer je op onze gratis nieuwsbrief over crypto-beleggen.