У світі криптовалют теорія ігор має особливе значення. Блокчейни — це децентралізовані системи, де немає єдиного органу, що контролює правила або примушує учасників діяти чесно. Усі рішення залежать від вибору тисяч окремих учасників. Щоб така система працювала, потрібні правильно налаштовані стимули: вигідно дотримуватися правил і невигідно їх порушувати. Тому блокчейн-системи проєктуються як стратегічні ігри.
Якщо поведінка більшості гравців раціональна і чесна, мережа стає безпечною та надійною. Якщо стимули неправильні — з’являються експлойти, інфляція, маніпуляції або навіть крахи. Теорія ігор — це інструмент, який допомагає пояснити, чому децентралізовані системи здатні працювати без довіри, контролю та нагляду.
Зміст
Взагалі, теорія ігор — це розділ математики та економіки, який вивчає, як люди та системи приймають рішення у ситуаціях, де результат залежить від поведінки інших учасників. Іншими словами, це наука про стратегічні взаємодії: коли двоє або більше гравців повинні вирішувати, що робити, і кожне рішення впливає на підсумковий результат усіх.
Теорія ігор у криптовалютах — це застосування математичних моделей для прогнозування і формування поведінки учасників мережі. Усі ключові процеси в блокчейнах — консенсус, транзакції, винагороди, голосування, токеноміка — побудовані як набір стратегічних сценаріїв, у яких кожен гравець приймає рішення, враховуючи вигоду та ризики. Тобто, у криптовалютах перемога досягається не силою або примусом, а математичною інженерією стимулів. Теорія ігор робить блокчейн передбачуваним, економічно обґрунтованим та здатним до розвитку навіть у конкурентному середовищі.
Теорія ігор є фундаментом криптовалютних мереж та визначає економічну стійкість децентралізованих систем. Ефективність блокчейнів залежить від того, наскільки добре розставлені стимули всіх учасників гри: майнерів, валідаторів, трейдерів, власників токенів та користувачів протоколів. Особливість криптовалют у тому, що вони працюють у середовищі без довіри (trustless). Учасники не зобов’язані знати один одного та не покладаються на зовнішні гарантії. Єдиним регулятором виступає алгоритм консенсусу та економічні стимули. Якщо комусь вигідніше атакувати систему, ніж виконувати правила, мережа стає вразливою. Тому дизайн стимулів — ключовий аспект ігрової моделі блокчейнів.
Рівновага Неша — це стан системи, в якому жоден учасник не може покращити свій результат, змінивши стратегію самостійно, якщо інші зберігають свої стратегії. У правильно спроєктованих блокчейн-мережах та екосистемах DeFi така рівновага є цільовою моделлю — вона забезпечує передбачувану і стабільну поведінку гравців.
Bitcoin Proof-of-Work — класичний приклад практичної рівноваги Неша. Майнери мають вибір: дотримуватися правил, підтверджуючи валідні транзакції, або намагатися створити фальсифікований блок. Вартість атаки перевищує потенційну вигоду: контроль 51 % хешрейту потребує інвестицій у обладнання та електроенергію на мільярди доларів.
Наприклад, у 2024 році загальний хешрейт Bitcoin перевищував 600 EH/s. Щоб захопити контроль, атакуюча сторона мала б витратити понад $20–25 млрд тільки на обладнання ASIC, не враховуючи енергоспоживання і втрату доходів під час атаки. У такій моделі чесне майнінг-змагання є стратегічно найвигіднішою поведінкою.
Ethereum Proof-of-Stake також базується на рівновазі стимулів. Власники валідаторських вузлів ризикують заблокованим стейком: порушення правил (double-signing, атаки на консенсус, цензура транзакцій) караються механізмом slashing, що призводить до втрати частини або всього депозиту. При цьому добросовісна робота приносить винагороду за стейкінг. Оптимальна стратегія — підтримувати мережу. Спроба атаки стає економічно невигідною.
Дилема в’язня демонструє сценарій, у якому учасники можуть отримати кращий колективний результат через кооперацію, але індивідуально раціональним виглядає вибір на користь егоїстичної стратегії. У криптовалютах цей механізм проявляється в контексті безпеки мережі та добросовісної поведінки вузлів.
Класичний приклад — потенційна 51%-атака. Для майнерів або валідаторів стратегічно вигідніше підтримувати стабільність мережі, отримуючи регулярні винагороди, ніж атакувати її з метою короткочасного прибутку. Атака може принести вигоду лише за умови кооперації декількох великих учасників: жоден окремий майнер, що представляє менше ніж 51% хешрейту, не здатен реалізувати атаку. Але спільна змова руйнує довіру до мережі та знецінює власні активи нападників.
Історичний приклад — атака на Ethereum Classic у січні 2019 року, коли злочинці отримали приблизно $1,1 млн, переписавши історію блокчейну. Після атаки капіталізація ETC впала на понад 12% за добу, а прибуток учасників мережі зменшився. Модель показала: короткострокова вигода окремих гравців знищує стійкість системи і в довгостроковій перспективі збиткова. У Bitcoin або Ethereum подібна операція була б набагато дорожчою, що робить чесну стратегію панівною.
У Proof-of-Stake дилема в’язня проявляється в контексті slashing-ризиків: добросовісні валідатори отримують стабільні винагороди, зловмисні — втрачають стейк. Вибір між атакою і співпрацею завжди математично схиляється до співпраці.
В теорії ігор розрізняють два типи взаємодії: ігри з нульовою сумою, де виграш одного гравця рівнозначний програшу іншого, і ігри з ненульовою сумою, у яких всі учасники можуть отримати вигоду.
У криптовалютах ігри з нульовою сумою найчастіше зустрічаються у трейдингу. Наприклад, короткі позиції (short) на ф’ючерсному ринку: прибуток продавця контракту прямо дорівнює втратам покупця. Деякі високочастотні стратегії, такі як MEV-фронт-раннінг, мають аналогічний характер: виграш бота = збиток користувача, транзакція якого була перебудована в блоці.
Натомість ненульові ігри характерні для протоколів ліквідності та стейкінгу. Постачальники ліквідності на Uniswap, Curve або Balancer отримують процент від комісій, тоді як трейдери отримують доступ до швидкого обміну токенів. Обидві сторони отримують вигоду, якщо пул працює стабільно. У 2024 році середня дохідність пулів стабільних монет на Curve коливалася в межах 5–8% річних без урахування токен-інсентивів. Взаємодія між валідаторами та користувачами в PoS-мережах також є ненульовою грою: користувачі отримують безпеку трансакцій, валідатори — винагороди за блоки.
Домінантна стратегія — це вибір, який приносить гравцю максимальний виграш незалежно від стратегій інших учасників. Мережі блокчейн будуються таким чином, щоб найбільш вигідні рішення для більшості гравців збігалися з інтересами системи.
У Proof-of-Stake домінантною є стратегія чесної валідації. Винагорода за роботу валідатора Ethereum у 2024 році становила в середньому 3–5% річних у стейкінгу без врахування сервісних комісій. Порушення правил веде до slashing, який може скласти від 0,5% до 100% депозиту, якщо валідатор бере участь у координації атаки. Математична модель робить атаку домінантно невигідною.
У DeFi-протоколах домінантні стратегії формуються через token incentives. Наприклад, у протоколах кредитування (Aave, Compound) найбільш вигідною стратегією є постачання ліквідності для отримання відсотків та винагород у токенах. Спроби маніпуляцій, таких як flash-loan exploits, є разовими та високоризиковими, а більшість користувачів обирають стабільну вигоду.
У мережах з делегуванням (Cosmos, Polkadot) домінантною поведінкою для власників токенів є делегування валідаторам з високою репутацією: це зменшує ризики slashing і забезпечує регулярні винагороди.
ЕSS — це стратегія, яка домінує над іншими в довгостроковій перспективі та не може бути витіснена альтернативними моделями поведінки. У контексті криптовалют ESS пояснює, чому одні економічні механізми блокчейнів зберігаються і розвиваються, а інші зникають.
Приклади стійких стратегій:
Приклади нестабільних стратегій, що не витримали конкуренції:
Такі приклади демонструють принцип еволюції: виживають протоколи, у яких довгострокові стимули сильніші за короткострокові.
Окрім ключових концепцій, важливих для розуміння блокчейн-економіки, у криптовалютних системах значну роль відіграють також інші моделі та ігрові підходи.
Ігри з неповною та асиметричною інформацією пояснюють ситуації, коли учасники мають різний рівень знань про ризики, ліквідність або токеноміку — саме тому у DeFi велике значення мають аудит смартконтрактів, прозорі фінансові метрики (TVL, APY, сукупний стейкінг) та системи репутації.
Сигналінг і скринінг описують, як учасники передають та оцінюють сигнали довіри: відкритий код, аудит, реальні доходи проєкту, участь добре відомих інвесторів або фондів.
Кооперативні та некооперативні ігри проявляються у DAO-голосуванні, об’єднанні валідаторів, формуванні пулів ліквідності — коли вигідніше діяти спільно, щоб отримати більший сумарний ефект, ніж індивідуально.
Також значення мають повторювані ігри, у яких рішення приймаються багаторазово й учасникам вигідніше підтримувати довгострокову репутацію, ніж отримати одноразову вигоду (саме тому більшість валідаторів та LP-провайдерів обирають стабільні стратегії).
Парето-оптимальність описує стани, коли поліпшення умов для одних учасників можливе без погіршення для інших — цього прагне більшість токеномік, побудованих на реальних джерелах доходів, а не на емісії.
Стратегії домінування та змішані стратегії використовуються в проєктуванні систем винагород та лімітів ризику — коли алгоритм балансує між різними моделями стимулювання. У сумі ці постулати допомагають формувати криптосистеми, у яких економічні стимули та поведінкові моделі визначають стійкість і безпеку мережі без необхідності.
Джерело: Medium.com
Контент сайту призначений для осіб віком від 21 року. Переглядаючи матеріали, ви підтверджуєте свою відповідність віковим обмеженням.
Cуб'єкт у сфері онлайн-медіа; ідентифікатор медіа - R40-06029.