Dúvidas bastante comuns dentre pessoas que acabaram de descobrir o Bitcoin e a tecnologia Blockchain são: o quão confiável é a rede e quais as garantias de que ela não pode ser adulterada. Para começar esse texto é importante ressaltar que não é impossível corromper o Blockchain, mas usando a teoria dos jogos podemos entender o motivo pelo qual não é interessante para agentes usarem desse recurso.

O que é a Teoria dos Jogos?

A Teoria dos Jogos é um ramo da matemática aplicada que tenta, através da lógica, estudar situações de conflito e então definir qual a melhor ação a ser tomada. O seu exemplo mais famoso é o dilema dos prisioneiros, uma situação fictícia onde dois prisioneiros precisam fazer uma escolha. O dilema funciona da seguinte forma:

Cada prisioneiro é levado a uma sala de interrogatório, sem ter contato com o outro. Então o investigador oferece um acordo no qual ele pode ter pena reduzida ou até mesmo sair livre. Basta ele confirmar a participação de seu parceiro no crime. A tabela abaixo explica como ficariam as penas de acordo com as ações escolhidas por cada um dos prisioneiros.

dilema dos prisioneiros blockchain
Fonte: Elaboração própria

A consequência desses resultados é que; apesar de a soma dos anos de pena dos dois prisioneiros seja menor se ambos resolverem não delatar, olhando de uma perspectiva individual sempre vai ser vantajoso entregar. Ignorando qualquer tipo de ética e considerando apenas o aspecto racional da decisão, a consequência lógica do dilema é que ambos os prisioneiros vão contribuir com o investigador. Portanto cada um vai passar 5 anos preso.

Como podemos relacionar a Teoria dos Jogos ao Blockchain?

Quando estamos falando do dilema entre sabotar a rede ou contribuir, o número de variáveis é infinitamente maior do que o exemplo dos prisioneiros. Afinal, hipóteses são usadas para entender a lógica por trás de uma teoria. Quando esta é transportada para a realidade, a situação fica muito mais complexa.

Primeiramente é preciso saber que o consenso da rede do Bitcoin usa um método chamado de Proof of Work. Neste caso os computadores trabalham para gerar um hash compatível com o bloco que será adicionado na cadeia, processo extremamente trabalhoso. O minerador que conseguir calcular esse hash primeiro ganha a recompensa (atualmente equivale a 12.5 BTC’s + as taxas de transação). Em casos de conflitos na rede, a quantidade de força computacional utilizada em cada uma das opções é o fator determinante para a decisão de qual caminho seguir. Como o uso do poder computacional é o ‘critério de desempate’, a única forma de um agente adulterar o Blockchain seria se ele possuísse 50%+1 ou mais do poder da rede.

https://cointimes.com.br/o-que-e-a-funcao-hash-na-mineracao-de-bitcoins/

Vamos supor agora um agente determinado a tirar proveito da rede. Para alcançar os 50%+1 de poder necessários seria preciso um alto investimento, atualmente, os equipamentos custariam cerca de 6 bilhões de dólares. Levando em conta o impacto causado na demanda pelo maquinário e seguindo a lógica básica da economia, podemos supor que o preço real dessa compra seria mais alto ainda. O ataque ainda vai consumir 3,8 milhões de kWh por hora, a preço médio de energia nos EUA, isso gira em torno de 500 mil dólares.

Cooperar ou Burlar?

Se alguém realmente conseguir esse poder, o que ele poderia fazer? Bom, basicamente esse minerador passa a ter o poder de fazer um gasto duplo. Ele poderia interferir em 2 ou 3 blocos, mas as transações mais antigas são tecnicamente impossíveis de serem alteradas. Além disso, como o Blockchain é público, com o tempo os outros mineradores vão perceber a anomalia e passar a ignorar as informações vindas do node fraudulento. É como diria o Chapolin: ‘Podem me enganar uma vez, mas não duas’.

https://cointimes.com.br/podcasts/conexao-satoshi-02-o-jogo-da-mineracao/

Mesmo que o ataque tenha sucesso e seja lucrativo, ainda existe a possibilidade de a comunidade decidir ​forkear o Blockchain. Isso permitiria reverter as transações, da mesma forma que foi feita com o Ethereum. Então o minerador fraudulento ficaria sozinho na rede antiga. Dada a dificuldade de se desfazer de uma quantidade tão alta de Bitcoin rapidamente, é bastante provável que o ladrão mantenha suas moedas e consequentemente tenha seu ativo desvalorizado.

Sabendo como o ataque aconteceria, os riscos e os custos, entramos agora na teoria dos jogos. ​Depois de fazer todo esse investimento em equipamentos, tendo a energia disponível, qual a recompensa do minerador em não atacar a rede? Com esse poder computacional, um agente que trabalha a favor da rede poderia minerar 918 BTC por dia de forma constante. Isso seria equivalente a um lucro diário de 7 milhões de dólares na cotação atual. Descontando os 500 mil de energia, chegamos um lucro líquido de 6,5 milhões por dia. ​Vale relembrar que no caso do ataque, só seria possível realizar uma vez e por curto período de tempo.

Levando em conta essa simulação onde o autor do ataque tem interesse exclusivo de lucrar com o gasto duplo (ou seja, ele não teria lucro de forma indireta com a desvalorização da rede Bitcoin), um agente racional nunca optaria por trabalhar contra a rede. Seu retorno esperado sempre vai ser mais alto quando ele trabalha a favor.