激励和博弈论在比特币区块链中的作用是什么

近十年来，由于比特币的日益普及，区块链技术引起了学术界和工业界的广泛关注。 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。

比特币使用的三种主要技术（点对点网络、非对称加密和数字时间戳）已经存在多年。 它们并不是让比特币与众不同的原因。

将比特币仅仅定义为一种技术是错误的。 事实上，它是技术、经济学、数学、博弈论和哲学的杰作。 在本系列的第一篇文章中，我将重点介绍作为博弈论杰作的比特币。

但首先……什么是博弈论？

博弈论是研究两个或更多玩家之间的策略互动，其中每个玩家的结果取决于所有玩家的行动。

博弈论 - Osmo Rauhala 在实践中，如果您是此类游戏的玩家，在考虑其他人的选择时，您必须考虑您的策略。 考虑他们的选择，您应该知道他们也在考虑您的选择。

博弈论基于这样的假设，即所有参与者都是理性参与者在比特币中区块链的作用是，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：其结果取决于两个或更多决策者（玩家）的行为的任何一组情况。

· 玩家：游戏背景下的战略决策者。

策略：在给定游戏中可能出现的情况下，玩家将采取的完整行动计划。

· 收益：玩家在达到特定结果时获得的收益。 付款可以是任何可量化的形式。

信息集：游戏中给定点的可用信息。 当游戏具有顺序组件时，通常会应用术语信息集。

平衡：游戏中双方做出决定并达成结果的时刻。

博弈论尤其适用于非黑即白的社会情境。 这是因为人类在与其他人互动时非常复杂。 预测行动的可能性与预测未来一样复杂，因为它是他们的策略、奖励和信息集相互作用的结果。

例如：

你和你最好的朋友在酒吧里，你在酒吧里看到两个女孩。 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在比特币中区块链的作用是，可以有四种不同的结果。 第一个结果是，你和你的朋友都去到 10，你们互相挡住，谁也拿不到女孩。 简单的说：return为0。第二次结果一样，都是6。你们又互相挡住，你们俩都抓不到妹子。 同样在此结果中，返回值为 0。

另外两个结果是：

1. 你得到10，你的朋友得到6；

2. 你的朋友得到 10，你得到 6。

有了这两个结果，你的收益就会最大化，你就会达到所谓的收益纳什均衡。 也就是说，当所有玩家的策略是一致的，并且每个人都选择对其他人的选择做出最佳反应时。 因此，游戏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所做的是找到了缺失的那块拼图：如何确保去中心化网络中的所有参与者在不相互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，简单来说就是协调的问题。

拜占庭人试图征服一座城市，但只有他们的所有将军齐心协力才能成功。

问题是如何确保所有将军都遵循计划，即使他们在不同的地方并且彼此不信任。

比特币如何解决这个问题？

比特币区块链的参与者是网络的用户和维护网络的矿工。 由于比特币是一个分布式网络，矿工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物质激励系统来确保理性行为者通过调整他们的利益以某种方式行事。 特别是，它们已被用来影响网络矿工的互动和行为。

首先，重要的是提前就比特币网络内正确的账本版本达成协议。 工作量证明算法：当矿工开采比特币时，他们必须执行计算量大的操作，这会产生巨大的电力成本。 这使得确保矿工不偏离网络规则的计算成本很高。

为了鼓励矿工以诚实的方式行事，比特币提供了一种激励机制，以确保他们的自身利益与运转良好的网络联系在一起。

对矿工的激励是什么？

每个新区块的第一笔交易是所谓的“coinbase”交易，它会铸造新的比特币（每个区块 12、5 个），交给区块的创建者。

也就是说，幸运的矿工先于其他人找到了正确的区块。

这相当于在比特币网络上高五：“非常感谢您用您的算力维护网络，这里有125btc作为奖励！！”

这可能看起来很多，但是，如前所述，矿工必须应对高昂的电力、硬件和维护成本。 此外，在其他矿工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，否则你的回报非常低。

这种以货币奖励形式对节点行为进行的物理激励正在支持网络，并确保在流通中持续不断地发行新代币——因为在比特币区块链中没有中央银行这样做！

作为额外的激励，为比特币网络提供动力的矿工也将从区块中包含的交易中扣除。 所有这些激励措施都可以防止参与者进行恶意攻击或攻击比特币网络。

攻击者破坏或篡改比特币区块链的唯一方法是收集至少 51% 的哈希算力。 假设恶意行为者正试图聚集足够的力量来这样做。

他首先必须找到昂贵的硬件

因为所有这些矿山目前都归其他矿工所有。 然而，如果他最终成功了，那么他将不得不妥协网络，因为他已经在比特币挖矿硬件上投入了大量资金，他不会有这样做的动力。

如果他成功攻击比特币网络，加密货币将立即失去巨大价值——因为它的前提之一是其区块链不可篡改。

黑客的战利品将一文不值！

因此，黑客可能会发现遵守规则比试图破坏系统和他们的财富更有利可图。

每个人都可以从遵守规则中获益。 不是因为他们被迫这样做，而是因为它确保每个人都能从网络中受益。

其实这是一个双赢的局面，这也是为什么我认为比特币是博弈论的杰作。

旨在构建区块链系统的有效经济激励和密码学被称为密码学。 它的作用是提供框架以确保强大和平衡的点对点网络的发展并鼓励期望的行为。

值得一提的是，由于区块链的规模和安全性、协议规则以及网络的固有性质，这些激励措施对比特币有效。

在鼓励或平衡网络参与者方面，适用于较小网络的相同逻辑可能不会提供相同的结果。

比特币作为博弈论的杰作

比特币并不像现在那么重要，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多个领域和主题的事实。

将博弈论引入方程式可以使网络正常运行并引导参与者的行为朝着预期的结果发展。 通过利用激励机制，比特币成功地协调了分布式网络中不信任行为者的利益。

这在玩家的不同策略之间创造了平衡。 即：如果每个人的策略都协调一致，每个人都会获得最大收益。 这确保了网络的正确运行，减少了最终的攻击向量，以及参与者攻击网络的可能动机。