La teoría del juego de Bitcoin y las criptomonedas


Las propiedades únicas de las criptomonedas las convierten en un tema interesante para el análisis teórico de juegos, ya que pueden ayudar a explicar los incentivos y comportamientos involucrados en el comercio y la inversión. Este artículo analiza el concepto del dilema del prisionero, la minería de criptomonedas y las bifurcaciones de blockchain relevantes para Bitcoin y la teoría de juegos de criptomonedas.

Introducción a la teoría de juegos y las criptomonedas

La teoría de juegos es un marco matemático que ayuda a explicar la toma de decisiones en situaciones estratégicas. Las criptomonedas como Bitcoin (BTC) se han convertido en un tema popular para los teóricos de los juegos debido a su naturaleza descentralizada y su potencial para interrumpir los sistemas financieros tradicionales.

El dilema del prisionero y la minería de criptomonedas

En el escenario clásico de la teoría de juegos conocido como el dilema del prisionero, dos partes deben tomar una decisión sin saber qué hará la otra. En el contexto de la minería de criptomonedas, el dilema del prisionero puede explicar por qué los mineros actúan en su propio interés, incluso cuando no es en el mejor interés de la red en su conjunto.

El primer minero que resuelve con éxito una ecuación matemática desafiante obtiene nuevas unidades BTC. Tanto el rendimiento de la computadora como el consumo de energía son requisitos esenciales para las operaciones mineras. La tragedia de los bienes comunes que ocurre cuando los individuos anteponen sus propios intereses a las necesidades del conjunto es uno de los mayores obstáculos para la minería de criptomonedas. Al extraer criptomonedas, los mineros pueden priorizar su beneficio financiero individual sobre la seguridad y estabilidad general de la red.

El dilema del prisionero proporciona una base útil para comprender este comportamiento. En el escenario, dos personas son arrestadas por un crimen y se les ofrece la opción de trabajar juntas o volverse una contra la otra. Si ambos cooperan, sus sanciones se reducen. Si uno traiciona al otro, el traidor recibe una sentencia más leve mientras que el otro recibe una más larga. Ambos reciben un castigo moderado si se traicionan.

Relacionado: ¿Cómo resolverá blockchain el problema de los generales bizantinos?

Los mineros se enfrentan a un proceso de toma de decisiones similar cuando extraen criptomonedas. La red es segura cuando todos los mineros trabajan juntos extrayendo y contribuyendo honestamente. Sin embargo, un minero puede beneficiarse más de la minería maliciosa o de no contribuir a la red si elige actuar en su propio interés.

Veamos el siguiente diagrama, que muestra un ejemplo de dos mineros en un grupo de criptomonedas, para comprender cómo se puede aplicar el dilema del prisionero al contexto de minería de criptomonedas.

En el diagrama anterior, Miner A y Miner B son dos mineros en un grupo de minería de criptomonedas. Tienes la opción de cooperar (seguir minando juntos) o desertar (abandonar el grupo y minar de forma independiente). Las recompensas y los pagos se basan en el escenario clásico del dilema del prisionero:

  • Si ambos mineros cooperan, ambos reciben una recompensa (por ejemplo, una parte de las ganancias mineras).
  • Si el Minero A es defectuoso mientras que el Minero B coopera, el Minero A recibirá un pago de tentación (por ejemplo, una mayor parte de las ganancias mineras) mientras que el Minero B recibirá un pago de tontos (por ejemplo, una parte menor de las ganancias mineras).
  • Si el Minero A coopera mientras el Minero B es defectuoso, el Minero A recibirá un pago tonto mientras que el Minero B recibirá un pago de tentación.
  • Si ambos mineros son defectuosos, ambos reciben una penalización (por ejemplo, ganancias mineras generales más bajas).

Este diagrama ilustra cómo se puede aplicar el dilema del prisionero al contexto de la minería de criptomonedas. Muestra las recompensas y los pagos potenciales para cada combinación cooperativa y de abandono y puede ayudar a los mineros a tomar decisiones sobre si permanecer en un grupo o minar de forma independiente.

El desertor obtiene una mayor parte de las ganancias porque no comparte sus ganancias con el otro minero. Por otro lado, el socio colaborador que permanece en el grupo recibe una porción menor de las recompensas porque ahora contribuye con más poder de cómputo, pero sigue recibiendo la misma porción de las recompensas que antes.

Para abordar este desafío, las redes de criptomonedas pueden implementar varios incentivos y mecanismos para alentar a los mineros a actuar en interés de la red en su conjunto. Por ejemplo, las redes pueden recompensar a los mineros que contribuyen a la red con tarifas más bajas o recompensas mineras más altas. Además, las redes pueden implementar sanciones o mecanismos de defensa para desalentar el comportamiento malicioso.

La teoría del juego de las bifurcaciones de blockchain

Las bifurcaciones de blockchain son otro escenario en el que la teoría de juegos puede ayudar a explicar el proceso de toma de decisiones de los participantes. Una bifurcación ocurre cuando una red de blockchain se divide en dos caminos separados, a menudo debido a desacuerdos entre los participantes sobre la dirección de la red.

Desde una perspectiva teórica del juego, un tenedor puede verse como un juego de coordinación. Dos o más jugadores deben trabajar juntos para lograr un objetivo común en un juego de coordinación. Los participantes en una bifurcación de blockchain deben trabajar juntos para decidir qué bifurcación promover y cuál rechazar.

La red Bitcoin se dividió en dos bifurcaciones diferentes en 2017: Bitcoin y Bitcoin Cash. Este es uno de los casos más famosos de una bifurcación de blockchain. Los desacuerdos dentro de la comunidad bitcoin sobre cómo expandir la red para manejar el creciente volumen de transacciones llevaron a la creación de esta bifurcación.

En este caso, los miembros de la comunidad de Bitcoin tuvieron que elegir entre quedarse con la antigua red de Bitcoin y cambiar a la nueva red de Bitcoin Cash. La elección no fue fácil, ya que cada horquilla tiene sus pros y sus contras. Por ejemplo, mientras que Bitcoin Cash ofrecía tiempos de transacción más rápidos y tarifas más bajas, Bitcoin tenía una red más grande y una mayor adopción.

Los participantes en este escenario tuvieron que considerar sus preferencias y opiniones personales sobre el valor futuro potencial de cada red en el contexto de la teoría de juegos. Los participantes estarían motivados para promocionar Bitcoin Cash, incluso si eso significaba abandonar la red original de Bitcoin, si sintieran que tenía una mayor posibilidad de crecimiento a largo plazo.

Relacionado: Cómo comprar Bitcoin Cash: una guía para principiantes para comprar BCH

Para comprender cómo se aplica la teoría de juegos al contexto de las bifurcaciones de la cadena de bloques, veamos el siguiente diagrama que muestra a dos mineros que se enfrentan a la elección de adoptar una nueva bifurcación en la cadena de bloques o continuar con la anterior.

El diagrama anterior muestra la toma de decisiones estratégicas de dos mineros, el Minero A y el Minero B, en una cadena de bloques cuando se enfrentan a la elección de adoptar una nueva bifurcación o continuar con la anterior. Las recompensas y sanciones se basan en los siguientes supuestos:

  • Si ambos mineros aceptan la nueva bifurcación, ambos reciben una recompensa (por ejemplo, mayor eficiencia minera).
  • Si el Minero A adopta la nueva bifurcación mientras que el Minero B continúa en la bifurcación anterior, el Minero A recibirá una penalización (por ejemplo, reducción de la eficiencia de la minería) mientras que el Minero B recibirá una recompensa.
  • Si el Minero A continúa en la bifurcación anterior mientras que el Minero B toma la bifurcación nueva, el Minero A obtiene una recompensa mientras que el Minero B recibe una penalización.
  • Si ambos mineros continúan en la bifurcación anterior, ambos reciben un pago por tentación (por ejemplo, obtener el control de la cadena de bloques).

Este diagrama ilustra cómo se puede aplicar la teoría de juegos al contexto de las bifurcaciones de blockchain. Muestra las recompensas y sanciones potenciales para cada combinación de adoptar o no una nueva bifurcación y puede ayudar a los mineros a tomar decisiones sobre si cambiar a una nueva bifurcación o quedarse con la actual.

Para abordar este desafío, las redes de criptomonedas pueden implementar varios mecanismos para garantizar que las bifurcaciones se desarrollen de la mejor manera posible. Por ejemplo, las redes pueden implementar la protección de reproducción que evita que las transacciones en una red se reproduzcan en la otra.