博弈论与加密货币的去中心化网络框架
博弈论与作为去中心化网络存在的加密货币的基本框架直接相关。特别是合作博弈论及其与比特币和以太坊等去中心化网络中的协调游戏的相关性,对于这些网络的安全性和长期可持续性至关重要。
在没有中央权威的去中心化网络中,参与者之间的合作对于系统长期保持活力是必要的。但合作是如何产生的?此外,如何在由自利动机驱动的理性参与者之间维持合作?这些问题多年来已被深入分析,并已成为全新去中心化网络持续增长和功能的核心组成部分。
去中心化系统中的合作产生
在去中心化系统中,没有中央权威来实施惩罚或执行管理系统参数的规则。自然,去中心化系统需要参与者之间某种形式的合作,不仅要就网络状态达成一致,还要通过相互合作确保长期可持续性和增长。
然而,这变得困难,因为系统中的参与者通常被认为是理性的,并依赖自身利益作为其行为的动机。当每个参与者都能互相帮助时,参与者之间合作的潜力就会出现。出现的固有困境是提供这种帮助是有代价的。因此,要实现合作繁荣,需要达到适当的平衡,代表系统中的一种均衡状态。
正如David Axelrod在其著名著作《合作的进化》中所说:“在没有中央控制的情况下,通过从一群依赖互惠的个体开始,相互合作可以在一个由利己主义者组成的世界中产生。”
在深入探讨这个结论之前,了解加密货币中合作博弈论的基本结构很重要。
正如之前概述非零和游戏经典例子的文章《囚徒困境》中所见,你可以看到两个囚徒保持沉默而不出卖对方(让他们彼此合作)符合他们的最大利益。
然而,这代表了一种不稳定状态,因为它假设参与者不会出于自身利益行事,并且他们可以沟通,而实际上他们不能。这个例子没有代表的是一去中心化网络(如比特币)的最关键和隐形的方面之一,即未来的阴影。
虽然经典囚徒困境中的稳定状态(纳什均衡)是双方在这单次互动中背叛,但这并非迭代囚徒困境的最佳解决方案。
迭代囚徒困境代表了一种场景将反复上演的情况,而不仅仅是囚徒之间的一次性事件。这创造了未来互动的潜在影响,同时也使玩家之间的过去互动与未来互动高度相关,因为他们知道他们将一次又一次地互动。迭代囚徒困境的影响是Axelrod书籍的焦点,可以应用于从国际政治到基于战争对手之间相互互惠的合作等各个方面。
比特币网络
因此,比特币作为一个网络代表了迭代囚徒困境的一个案例,因为系统中的参与者将不断使用系统并在旨在长期维护和保护网络的协调游戏中互动。这是由于挖矿的固有成本。由于矿工负责保护网络和验证交易,他们对挖矿硬件的投资确保他们(在大多数情况下)将继续成为系统的长期部分,创造了足够影响他们短期决策的未来阴影。
由于挖矿的奖励是比特币,进一步的激励延伸到迭代困境,因为他们的努力所获得的价值必然与网络的长期成功相关。由此,相互合作可以产生并变得集体稳定。
目标是在参与者之间实现一种在经典非迭代囚徒困境中被认为不稳定的均衡状态。这种均衡状态只能通过有效的自我监管机制实现。
Axelrod得出结论,基于互惠的合作是集体稳定的。本质上,它不能被另一种策略(如背叛)入侵。这种稳定状态只有在未来的阴影足够大以影响每次互动并且玩家的背叛受到惩罚时才能实现。
比特币中的玩家之间的相互合作随着其诞生而出现。它最初非常低调,仅限于对其用例感兴趣并决定帮助促进网络的密码朋克和爱好者。此外,在其早期阶段恶意行为的回报根本不值得成本。虽然恶意行为者在短期内的背叛可能会成功,但绝大多数参与早期阶段的人纯粹出于兴趣或财务希望投资于该概念的长期成功。
即使大多数早期矿工都在恶意行事,他们的短期收益将是稳固的,并代表非迭代困境的事实上的均衡,然而,随着时间的推移,他们的回报将减少,成本将增加,有效地使网络中的背叛策略不可持续。
在去中心化系统中维持相互合作
Axelrod的实验有一些引人入胜的结论,但其中最引人入胜的是一种基于互惠的相互合作策略“入侵”在一个没有中央权威的去中心化系统中大多数人采用的策略的能力。
具体来说,基于相互合作的策略是稳定的主导策略,并且有能力渗透到其他策略群体中,因为从长远来看,与其他玩家合作的回报比背叛更有利,只要情况是迭代困境。正如所展示的,这是使用PoW作为共识模型的去中心化网络(如比特币)的情况。
因此,在比特币挖矿的情况下,网络中的大多数矿工可能恶意行事(背叛),但从长远来看,这根本无效,因为成本变得难以承受。恶意矿工最好与网络的其他部分合作。最终,相互协调的少数矿工将在彼此之间实现整体更高的回报,而这种更高的回报将对恶意矿工产生后续影响,从而最终将他们的策略转变为合作。
一旦基于互惠的合作在群体中建立,它可以保护自己免受不合作策略的入侵。在比特币这样的系统中,合作的回报高于背叛,因此合作策略变得集体稳定。要实现这一点,几乎不需要对涉及的个体或社会环境做出任何假设。玩家甚至不需要沟通,也不需要假设玩家之间的信任,使用相互合作作为主导策略可以使背叛变得无效且极其昂贵。
系统中合作的演变使成功策略得以蓬勃发展,即使玩家不知道为什么或如何。
比特币中成功实施的激励结构和中本聪共识机制是一种整体策略,旨在在去中心化系统中引起合作,即使是从利己主义者那里。缺乏中央权威最终根本不是问题,因为系统中的合作是自我监管的。比特币区块链的基本透明度、交易验证和网络共识是玩家能够进一步响应其他玩家先前选择的必要部分。
事实上,当你真正分析历史上或生物学上合作出现的例子时,它在比特币中出现一点也不奇怪。甚至细菌也能够基于互惠形成直接的相互合作互动。人类具有投射的能力,可以计算短期行动的风险与长期后果的权衡。
随着合作集体稳定策略在比特币和以太坊等去中心化系统中占据主导地位,即使是51%攻击也只会产生非常有限的影响范围。在短期内,最近的交易可能会被操纵,但背叛策略在即将到来的未来影响短期决策的情况下并不是集体稳定的。最终,由于这些系统设计的激励结构,玩家之间的相互合作将始终占上风。
这是否意味着不可避免地需要克服一些背叛策略入侵系统集体稳定合作的尝试还有待观察。这在比特币中尚未发生,并且可用于这样做的资源的时钟正在滴答作响。
结论
相互合作的作用及其在维护长期系统完整性的同时保护和验证去中心化系统的协调努力对于加密货币的可行性至关重要。
在比特币和以太坊的案例中,当你从这个角度分析它们时,很难想象它们不会存在很长时间。当中本聪设计比特币时,是否考虑了博弈论的所有排列及其对比特币持续成功的重要性,这很难理解。
无论如何,比特币代表了无信任人类互动的范式转变,其在去中心化价值转移系统中无缝促进相互合作从任何角度来看都是一个令人难以置信的成就,更不用说从博弈论的角度来看。