Die einzigartigen Eigenschaften von Kryptowährungen machen sie zu einem interessanten Thema für die spieltheoretische Analyse, da sie helfen können, die Anreize und Verhaltensweisen zu erklären, die beim Trading und Investieren involviert sind. Dieser Artikel diskutiert das Konzept des Gefangenendilemmas, das Schürfen von Kryptowährungen und Blockchain-Forks, die für die Spieltheorie von Bitcoin und Kryptowährungen relevant sind.
Einführung in die Spieltheorie und Kryptowährungen
Die Spieltheorie ist ein mathematischer Rahmen, der hilft, die Entscheidungsfindung in strategischen Situationen zu erklären. Kryptowährungen wie Bitcoin (BTC) sind aufgrund ihrer dezentralen Natur und ihres Potenzials, traditionelle Finanzsysteme zu stören, zu einem beliebten Thema für Spieltheoretiker geworden.
Das Gefangenendilemma und das Schürfen von Kryptowährungen
In dem klassischen Szenario der Spieltheorie, das als Gefangenendilemma bekannt ist, müssen zwei Parteien eine Wahl treffen, ohne zu wissen, was die andere tun wird. Im Zusammenhang mit dem Schürfen von Kryptowährungen kann das Gefangenendilemma erklären, warum Schürfer in ihrem eigenen Interesse handeln, auch wenn es nicht im besten Interesse des gesamten Netzwerks ist.
Der erste Miner, der eine herausfordernde mathematische Gleichung erfolgreich löst, erhält frische BTC-Einheiten. Sowohl die Computerleistung als auch der Energieverbrauch sind wesentliche Voraussetzungen für den Mining-Betrieb. Die Tragödie der Gemeingüter, die passiert, wenn Einzelpersonen ihre eigenen Interessen über die Bedürfnisse des Ganzen stellen, ist eines der größten Hindernisse beim Kryptowährungs-Mining. Durch das Schürfen von Kryptowährungen können Miner ihren individuellen finanziellen Gewinn über die allgemeine Sicherheit und Stabilität des Netzwerks stellen.
Eine hilfreiche Grundlage zum Verständnis dieses Verhaltens bietet das Gefangenendilemma. In dem Szenario werden zwei Personen wegen eines Verbrechens festgenommen und ihnen wird die Möglichkeit geboten, zusammenzuarbeiten oder sich gegeneinander zu wenden. Wenn beide kooperieren, werden ihre Strafen beide herabgesetzt. Wenn einer den anderen verrät, erhält der Verräter eine leichtere Strafe, während der andere eine längere erhält. Beide erhalten eine mäßige Strafe, wenn sie sich gegenseitig verraten.
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Bergleute stehen beim Schürfen von Kryptowährungen vor einem ähnlichen Entscheidungsprozess. Das Netzwerk ist sicher und geschützt, wenn alle Bergleute zusammenarbeiten, indem sie ehrlich abbauen und einen Beitrag leisten. Ein Miner kann jedoch mehr davon profitieren, wenn er böswillig schürft oder nicht zum Netzwerk beiträgt, wenn er sich dafür entscheidet, sich in seinem eigenen Interesse zu verhalten.
Schauen wir uns das folgende Diagramm an, das ein Beispiel von zwei Bergleuten in einem Kryptowährungspool darstellt, um zu verstehen, wie das Gefangenendilemma auf den Kontext des Kryptowährungsabbaus angewendet werden kann.
Im obigen Diagramm sind Miner A und Miner B zwei Miner in einem Kryptowährungs-Mining-Pool. Sie haben die Wahl zu kooperieren (gemeinsam weiter zu schürfen) oder zu defektieren (den Pool zu verlassen und unabhängig voneinander zu schürfen). Die Belohnungen und Auszahlungen basieren auf dem klassischen Gefangenendilemma-Szenario:
- Wenn beide Miner kooperieren, erhalten beide eine Belohnung (z. B. eine Beteiligung am Mining-Gewinn).
- Wenn Miner A defekt ist, während Miner B kooperiert, erhält Miner A eine Versuchungsauszahlung (z. B. einen größeren Anteil der Mining-Gewinne), während Miner B eine Suckers-Auszahlung erhält (z. B. einen geringeren Anteil der Mining-Gewinne).
- Wenn Miner A kooperiert, während Miner B defekt ist, erhält Miner A eine Trottelauszahlung, während Miner B eine Versuchungsauszahlung erhält.
- Wenn beide Miner defekt sind, erhalten sie beide eine Strafe (z. B. niedrigere Gesamtmininggewinne).
Dieses Diagramm veranschaulicht, wie das Gefangenendilemma auf den Kontext des Kryptowährungs-Mining angewendet werden kann. Es zeigt die potenziellen Belohnungen und Auszahlungen für jede Kombination aus Kooperation und Abwanderung und kann Bergleuten helfen, Entscheidungen darüber zu treffen, ob sie in einem Pool bleiben oder unabhängig abbauen möchten.
Um dieser Herausforderung zu begegnen, können Kryptowährungsnetzwerke verschiedene Anreize und Mechanismen implementieren, um Miner zu ermutigen, im Interesse des gesamten Netzwerks zu handeln. Zum Beispiel können Netzwerke Miner, die zum Netzwerk beitragen, mit niedrigeren Gebühren oder höheren Mining-Belohnungen belohnen. Darüber hinaus können Netzwerke Strafen oder Abwehrmechanismen implementieren, um böswilliges Verhalten zu unterbinden.
Die Spieltheorie von Blockchain-Forks
Blockchain-Forks sind ein weiteres Szenario, in dem die Spieltheorie helfen kann, den Entscheidungsprozess der Teilnehmer zu erklären. Ein Fork tritt auf, wenn sich ein Blockchain-Netzwerk in zwei getrennte Pfade aufteilt, häufig aufgrund von Meinungsverschiedenheiten zwischen den Teilnehmern über die Richtung des Netzwerks.
Ein Fork kann aus spieltheoretischer Sicht als Koordinationsspiel betrachtet werden. Zwei oder mehr Spieler müssen zusammenarbeiten, um in einem Koordinationsspiel ein gemeinsames Ziel zu erreichen. Die Teilnehmer an einem Blockchain-Fork müssen zusammenarbeiten, um zu entscheiden, welcher Fork gefördert und welcher abgelehnt werden soll.
Das Bitcoin-Netzwerk spaltete sich 2017 in zwei verschiedene Forks auf: Bitcoin und Bitcoin Cash. Dies ist einer der bekanntesten Fälle eines Blockchain-Forks. Meinungsverschiedenheiten innerhalb der Bitcoin-Community darüber, wie das Netzwerk erweitert werden kann, um ein steigendes Transaktionsvolumen zu bewältigen, führten zur Schaffung dieses Forks.
In diesem Fall mussten sich die Mitglieder der Bitcoin-Community zwischen dem Festhalten am alten Bitcoin-Netzwerk und dem Wechsel zum neuen Bitcoin Cash-Netzwerk entscheiden. Die Wahl war nicht einfach, denn jede Gabel hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Während beispielsweise Bitcoin Cash schnellere Transaktionszeiten und niedrigere Gebühren bot, hatte Bitcoin ein größeres Netzwerk und eine höhere Akzeptanz.
Die Teilnehmer an diesem Szenario mussten ihre persönlichen Vorlieben und Meinungen zum potenziellen zukünftigen Wert jedes Netzwerks im Kontext der Spieltheorie berücksichtigen. Die Teilnehmer wären motiviert, Bitcoin Cash zu fördern, selbst wenn dies bedeutete, das ursprüngliche Bitcoin-Netzwerk zu verlassen, wenn sie der Meinung wären, dass es eine größere Chance auf langfristiges Wachstum hätte.
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Schauen wir uns das folgende Diagramm an, das zwei Miner zeigt, die vor der Wahl stehen, ob sie einen neuen Fork in der Blockchain übernehmen oder mit dem alten Fork fortfahren, um zu verstehen, wie die Spieltheorie auf den Kontext von Blockchain-Forks angewendet werden kann.
Das obige Diagramm zeigt die strategische Entscheidungsfindung von zwei Bergleuten, Bergmann A und Bergmann B, auf einer Blockchain, da sie vor der Wahl stehen, entweder einen neuen Fork zu übernehmen oder mit dem alten Fork fortzufahren. Die Belohnungen und Strafen basieren auf den folgenden Annahmen:
- Wenn beide Miner den neuen Fork annehmen, erhalten beide eine Belohnung (z. B. erhöhte Mining-Effizienz).
- Wenn Miner A den neuen Fork übernimmt, während Miner B auf dem alten Fork weitermacht, erhält Miner A eine Strafe (z. B. verringerte Mining-Effizienz), während Miner B eine Belohnung erhält.
- Wenn Miner A auf dem alten Fork fortfährt, während Miner B den neuen Fork übernimmt, erhält Miner A eine Belohnung, während Miner B eine Strafe erhält.
- Wenn beide Miner auf dem alten Fork weitermachen, erhalten beide eine Versuchungsauszahlung (z. B. den Erhalt der Kontrolle über die Blockchain).
Dieses Diagramm veranschaulicht, wie die Spieltheorie auf den Kontext von Blockchain-Forks angewendet werden kann. Es zeigt die potenziellen Belohnungen und Strafen für jede Kombination aus der Übernahme oder Nichtübernahme eines neuen Forks und kann Minern helfen, Entscheidungen darüber zu treffen, ob sie zu einem neuen Fork wechseln oder bei dem aktuellen bleiben.
Um dieser Herausforderung zu begegnen, können Kryptowährungsnetzwerke verschiedene Mechanismen implementieren, um sicherzustellen, dass Forks so reibungslos wie möglich ablaufen. Beispielsweise können Netzwerke einen Wiedergabeschutz implementieren, der verhindert, dass Transaktionen in einem Netzwerk auf dem anderen wiedergegeben werden.