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激励与博弈论在比特币区块链中的作用是什么

2019年07月15日 09:11 次阅读

在过去的十年里,由于比特币的日益普及,区块链技术吸引了学术界和产业界的高度关注。一般来说,区块链被认为是比特币背后的技术。然而,比特币区块链不仅仅是技术。

激励与博弈论在比特币区块链中的作用是什么

比特币利用的三种主要技术(对等网络、非对称加密技术和数字时间戳)已经存在多年。它们并不是比特币与众不同的原因。

将比特币仅仅定义为一种技术将是一个错误。事实上,它是一部集技术、经济学、数学、博弈论和哲学于一体的杰作。在本系列的第一篇文章中,我将重点讨论作为博弈论杰作的比特币。

但首先……什么是博弈论?

博弈论研究的是两个或多个参与者之间的战略互动过程,其中每个参与者的结果取决于所有参与者的行动。

博弈论- Osmo RauhalaIn实践,如果你是这样一个游戏的玩家,你必须考虑其他人的选择时,考虑你的策略。考虑他们的选择,你也应该知道他们也在考虑你的选择。

博弈论的基础是假设所有的参与者都是理性的参与者,并试图最大化他们从游戏中获得的收益。

博弈论的研究具有以下特点:

· 游戏: 任何一组情况,其结果取决于两个或两个以上决策者(玩家)的行动。

· 玩家: 游戏背景下的战略决策者。

· 策略: 给定游戏中可能出现的情况,玩家将采取的完整行动计划。

· 收益: 玩家在到达特定结果时获得的收益。支付可以是任何可量化的形式。

· 信息集: 游戏中给定点上可用的信息。术语信息集通常应用于游戏具有顺序组件时。

· 平衡: 游戏中双方都做出决定并达到结果的点。

博弈论尤其适用于没有黑与白的社会情境。这是因为,当人类与他人互动时,人类是高度复杂的。预测一种行为的可能和预测未来一样复杂,因为它是他们的策略、回报和信息集相互作用的结果。

举个例子:

你和你最好的朋友在酒吧里,你在吧台看到两个女孩。其中一个是10,另一个是6。这个游戏有两个玩家和两个收益,可以有四种不同的结果。第一个结果是,你和你的朋友都去了10,你们互相阻碍,没有一个人得到女孩。简单地说:回报是0。第二个结果也是一样,都是6。你们又一次互相阻挡,谁也没能抓住那个女孩。同样在这个结果中,收益为0。

另外两种结果是:

1. 你得到10,你的朋友得到6;

2. 你的朋友得到10,你得到6。

有了这两种结果,你的回报就会最大化,你就会达到所谓的回报纳什均衡。也就是说,当所有参与者的策略都是一致的,并且每个人都选择对其他人的选择做出最佳反应的情况。因此,游戏的玩家应该遵循后一种策略。

博弈论如何应用于比特币?

比特币的创造者中本聪(Satoshi Nakamoto)所做的,是找到这个谜题中缺失的一块:如何确保分散化网络中的所有参与者在互不信任的情况下正确行事,这个问题通常被称为拜占庭将军问题(Byzantine problem)。

拜占庭将军的问题简而言之,就是协调问题。

拜占庭人试图征服一座城市,但只有所有的将军协同进攻才能成功。

问题是如何确保所有的将军都遵守这个计划,即使他们身处不同的地方,互不信任。

比特币如何解决这个问题?

比特币区块链的玩家是该网络的用户和维护它的矿工。由于比特币是一个分布式网络,矿商在确认交易有效性的同时,对网络的正常运行至关重要。

简而言之,比特币使用博弈论和一套物质激励体系,以确保理性行为者通过调整自己的利益以某种方式行事。特别是,它们已经被用来影响网络采矿者的交互和行为。

首先,重要的是提前提出,在比特币网络内,就正确版本的账本达成协议。工作量证明算法: 矿商开采比特币时,必须进行计算成本高昂的操作,这将导致巨大的电力成本。这使得计算变得昂贵,以确保矿商不会偏离网络规则。

为了鼓励矿商以诚实的方式行事,比特币提供了一种激励机制,以确保他们的自身利益与良好运转的网络挂钩。

对矿工的激励措施是什么?

每一个新区块的第一笔交易是所谓的“coinbase”交易,即铸造新比特币(12,5每一个块),去找块的创造者。

也就是说,幸运的矿工比其他人先找到了正确的区块。

这相当于比特币网络的击掌:“非常感谢你用你的采矿能力维护网络,这里你有125btc作为奖励!!”

这可能看起来很多,但是,正如前面提到的,矿工必须处理高电力、硬件和维护成本。此外,在其他矿商之前找到正确区块的机会与哈希功率控制的百分比成正比,因此——除非你是最大矿池的一部分,要不然你的回报相当低。

这种以金钱奖励的形式提供的物质激励节点行为正支持着网络,以及确保在流通中固定和持续地发射新代币——因为在比特币区块链中没有中央银行这样做!

作为一项额外的激励措施,为比特币网络供电的矿商还将从一个区块中包含的交易中扣除。所有这些激励措施都阻止了参与者进行恶意攻击或攻击比特币网络。

攻击者攻击或篡改比特币区块链的唯一方法是收集至少51%的哈希能力。让我们说,一个恶意的行动者正试图聚集足够的力量来这么做。

他将首先必须找到昂贵的硬件

因为所有这些矿目前都归其他矿商所有。然而,如果他最终成功了,那么他将不得不危及网络,因为他已经在比特币挖掘硬件上投入了大量资金,他不会有动力这么做。

如果他成功攻击比特币网络,这种加密货币将立即失去重要价值——因为它的前提之一是其区块链不能被篡改。

黑客的战利品将变得毫无价值!

因此,黑客可能会发现坚持规则比试图破坏系统和他们的财富更有利可图。

循规蹈矩对每个人都有好处。不是因为他们被迫这样做,而是因为这确保了每个人都能从网络中获益。

事实上,这是一个双赢的局面,这就是为什么我认为比特币是博弈论的杰作。

为建立区块链系统而设计的高效经济激励机制和密码学被称为加密货币技术学。它的作用是提供框架,以确保开发强大和平衡的对等网络,并鼓励所需的行为。

值得一提的是,由于区块链的大小和安全性、协议规则以及网络的固有特性,这些激励机制对比特币起作用。

同样的逻辑应用于较小的网络,在鼓励或平衡网络参与者方面可能不会提供相同的结果。

比特币作为博弈论的杰作

比特币并没有像现在这样重要,这只是因为它背后的技术。相反,它的价值和美丽来自于它包含了几个领域和主题。

在方程中引入博弈论使得网络能够正确运行,并将参与者的行为导向期望的结果。通过利用激励机制,比特币成功地在分布式网络中协调了不信任行为者的利益。

这在参与者的不同策略之间创造了一种平衡。也就是说:如果每个人的策略协调一致,每个人都会得到最大的回报。这就保证了网络的正确运作,减少了最终的攻击载体,以及行动者攻击网络的可能动机。

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