La teoría de juegos es fundamental para el desarrollo de las criptomonedas y es una de las razones por las que Bitcoin pudo prosperar durante más de una década, a pesar de todos los intentos de destruir su red.


¿Qué es la teoría de juegos?

Básicamente, la teoría de juegos es un método matemático aplicado que se utiliza para estudiar el comportamiento humano a partir de decisiones tomadas racionalmente. El “juego” está diseñado como un entorno interactivo, por lo que los jugadores tienden a actuar racionalmente cuando responden a las reglas del juego o a la influencia de otros participantes.

El concepto se creó originalmente en economía para investigar patrones de comportamiento en las empresas, los mercados y los consumidores, pero ahora se aplica ampliamente en otros campos de estudio. Por lo tanto, los juegos teóricos pueden utilizarse como herramienta para examinar el comportamiento potencial de los agentes que interactúan y los posibles resultados de sus acciones, bajo determinadas circunstancias. Los modelos también se aplican en una amplia gama de estudios de política, psicología y filosofía.


El dilema del prisionero

El dilema del prisionero es el ejemplo más popular del modelo de teoría de juegos. Ilustra un escenario en el que se interroga a dos delincuentes (A y B) después de ser arrestados. Cada uno es interrogado en habitaciones separadas y no se les permite interactuar entre sí.

El fiscal intenta convencer a cada delincuente de que testifique contra su compañero para reducir sus penas. Si A testifica contra B, queda libre y B va a prisión por 3 años (y viceversa). Mientras tanto, si ambos testifican uno contra el otro, serán encarcelados durante 2 años cada uno. Finalmente, si deciden no confesar y guardar silencio, son condenados a 1 año de prisión por falta de pruebas.

Por tanto, tendríamos los posibles resultados (en base a las decisiones individuales de cada persona):


(B) engaña a su pareja

(B) permanece en silencio

(A) confiesa

Ambos encarcelados durante 2 años.

(A) gratis. (B) encarcelado por 3 años.

(A) permanece en silencio

(B) gratis. (A) encarcelado por 3 años

Ambos encarcelados durante 1 año.

Claramente, el mejor escenario para A (o B) es traicionar a su pareja y ser liberado, pero esto requiere que uno de ellos guarde silencio y no hay forma de predecir qué decisión tomaría el otro. Cuando se enfrentan a una recompensa ventajosa, muchos prisioneros racionales probablemente optarían por actuar en su propio interés y traicionar a su pareja. Pero si ambos cometieran traición pasarían dos años de prisión y esa no es la mejor opción. Entonces, la mejor solución para ambos, como pareja, sería permanecer en silencio y recibir solo 1 año de prisión en lugar de 2.


El dilema del prisionero tiene muchas variaciones, pero esta sencilla historia ilustra la idea de utilizar la teoría de juegos para investigar el comportamiento humano y los posibles resultados basados ​​en sus procesos de toma de decisiones.


Teoría de juegos y criptomonedas

Cuando se aplica a las criptomonedas, el modelo de teoría de juegos tiene un papel importante al usarse para desarrollar un sistema económico seguro y confiable, como Bitcoin. Su creación como sistema de tolerancia a fallos bizantinos (BFT) es el resultado de una combinación armoniosa entre criptografía y teoría de juegos.

El uso de la teoría de juegos en el contexto de las criptomonedas dio lugar al concepto de criptoeconomía, que es básicamente el estudio de la economía en los protocolos Blockchain y las posibles consecuencias que puede presentar el diseño de estos protocolos -como resultado del comportamiento-. de sus participantes. También considera la forma de actuar de “agentes externos” que no forman parte del ecosistema, pero que eventualmente pueden ingresar a la red solo para intentar causar daños internos.

En otras palabras, la criptoeconomía examina el comportamiento de los nodos de una red, en función de los incentivos que proporciona el protocolo, considerando las decisiones más probables y racionales.

Dado que Bitcoin Blockchain está diseñado como un sistema distribuido (con múltiples nodos en diferentes ubicaciones), necesita depender del acuerdo de estos nodos cuando se trata de validar nuevos bloques y transacciones. Sin embargo, estos nodos no pueden confiar entre sí. Entonces, ¿cómo puede un sistema de este tipo prevenir actividades maliciosas? ¿Cómo puede una Blockchain protegerse contra nodos maliciosos?

Una de las características más importantes de la red Bitcoin que protege el sistema de actividades maliciosas es el algoritmo de consenso de Prueba de Trabajo (PoW). Aplica técnicas criptográficas que hacen que el proceso de minería sea muy costoso y exigente, creando un entorno muy competitivo. Por tanto, la arquitectura de las criptomonedas basada en PoW anima a los mineros a actuar con honestidad (para no correr el riesgo de perder los recursos invertidos). Por el contrario, cualquier actividad maliciosa se desaconseja y se castiga rápidamente. Los nodos de minería que muestren un comportamiento malicioso probablemente perderán mucho dinero y serán expulsados ​​de la red. En consecuencia, la decisión más probable y racional que debe tomar un minero es actuar honestamente y mantener la red segura.


Conclusión

La aplicación común de la teoría de juegos es modelar y examinar cómo los seres humanos se comportan y toman decisiones basándose en sus mentes racionales. Por lo tanto, siempre se deben considerar los modelos de teoría de juegos al diseñar sistemas de redes distribuidas, como es habitual en la mayoría de las criptomonedas.

Gracias a una combinación equilibrada de criptografía y teoría de juegos, el algoritmo de consenso PoW logró hacer de Bitcoin Blockchain un sistema descentralizado, siendo altamente resistente a los ataques. Lo mismo ocurre con otras criptomonedas, recordando que el concepto de teoría de juegos también se puede aplicar a las redes Blockchain que utilizan el algoritmo de consenso Proof of Stake (PoS). La principal diferencia entre los dos es la forma en que las redes basadas en PoS organizan sus transacciones y validan bloques.

Hay que tener en cuenta, sin embargo, que el nivel de seguridad y confianza que tiene una Blockchain depende en gran medida de su protocolo y está directamente relacionado con la cantidad de participantes en la misma. Las grandes redes distribuidas son más confiables que las más pequeñas.