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RES:World Engine:專為全鏈游戲設計的分片Rollup框架_Fresco Network

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Time:1900/1/1 0:00:00

原作者:Scott Sunarto (@smsunarto) 翻譯:Gametaverse

World Engine 分為兩個關鍵部分。第一部分是核心,由兩個關鍵元素組成:EVM Base Shard,一個支持分片的混合執行層和排序器,以及 Game Shard,一個高性能的游戲引擎加執行層。除此之外,還有一些周邊組件,如用于客戶端 - 服務器通信的事務中繼和網絡代碼,以及用于像 Dark Forest 這樣的 ZK 游戲的 ZK Cloud 證明器。

Scott 在上周參加 Modular Summit 了,以下內容是 Argus 目前的最新進展報告。比較有意思的地方是:World Engine 居然可以和 MUD 搭配使用的。

大家好,感謝你們參加今天的峰會。我在這里要討論一個項目,這個項目占據了我們過去一年的大部分時間。然而,你們很快就會發現,這個故事的時間線遠遠超過這個時間框架。

在聯合創辦 Argus 之前,我是 Dark Forest 的創造者之一,這是以太坊上的第一個完全鏈上游戲,使用了 ZK snarks。Dark Forest 的誕生是由一個簡單的問題驅動的:我們能否創建一個每個動作都是鏈上交易的游戲?在 2020 年,這是一個激進的主張。許多人質疑一個完全鏈上游戲的可行性,因為區塊鏈技術的速度慢。盡管有這種懷疑,我們的好奇心驅使我們開發了 Dark Forest。

Dark Forest 是一個太空探索游戲,有數千名玩家在鏈上戰斗,擴大他們的帝國。在發布的第一周,我們有超過 10,000 名玩家,并在以太坊測試網上花費了數萬億的 gas。這種高水平的活動最終迫使我們從測試網轉移到側鏈。然而,即使是側鏈,因其可擴展性而受到贊譽,也證明是不夠的。我們很快就填滿了整個區塊空間,推高了 gas 成本,使側鏈實際上無法使用。

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盡管有這些限制,對全鏈游戲的熱情仍然很高。在 Dark Forest 之后,我們看到投資者、創始人、建設者和黑客的激增,他們在 Dark Forest 的遺產上建設。像 Lattice 和 Primordium 這樣的公司開發了更容易的全鏈游戲開發框架和全鏈游戲。我們也看到了在 EVM 之外的其他生態系統中的發展,比如 Starknet 上的 Dojo。

現有區塊鏈技術的限制源于我們與其他人共享鏈的事實。如果像 Dark Forest 這樣的另一個游戲存在于同一鏈上,那么這條鏈就無法有效地運行。這讓我們開始質疑是否應該放棄全鏈游戲的概念。然而,我們決定探索如何構建更好的全鏈游戲。

我們開始了一段旅程,從一個關鍵的認識開始:我們把區塊鏈架構視為理所當然。盡管有各種各樣的 L1 和 L2,但它們都看起來很相似。他們都聲稱有更好的共識機制,更快的 VM,更好的欺詐證明者,和更快的 ZK 證明者。然而,這些聲明往往缺乏支持的基準。所有這些努力都是為了創建另一個 DEX 或鑄造另一個 NFT,這些都可以在任何其他鏈上部署。

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我們決定從一個不同的角度來看待區塊鏈架構。我們質疑了經典的區塊鏈架構,它似乎在模仿比特幣或以太坊。我們意識到,其他的區塊鏈,無論是 L1 還是 L2,都在試圖為每個人建立一個區塊鏈,而沒有考慮特定的用例或用戶角色。

我們選擇了一條不同的道路。我們決定為特定的用戶群體構建最好的區塊鏈:游戲開發者和玩家。我們明白,游戲與典型的應用有著巨大的不同。例如,像 Twitter 這樣的社交媒體平臺在一個事件驅動的運行時操作(enent-driven runtime),類似于區塊鏈。用戶觸發一個事件,比如發布一條推文,這會導致狀態轉換。

另一方面,游戲在一個循環驅動的運行時操作(loop-driven runtime)。即使沒有用戶輸入,狀態轉換也會繼續發生。火繼續燃燒,水繼續流動,作物繼續生長,日夜的循環繼續。這個基本的區別讓我們重新思考如何為游戲構建一個更好的區塊鏈。

這里需要理解的關鍵點是,網絡應用中的狀態轉換,如智能合約,并不需要用戶輸入。例如,在 Uniswap 中,如果用戶想要交易 Token A 和 Token B,他們提交一個交易,然后交易就被執行。這個過程是事件驅動的。

然而,我們很快就意識到,傳統區塊鏈的事件驅動性質與運行游戲狀態機并不兼容。因此,我們探索了游戲使用的循環驅動運行時。游戲引擎就是專門為支持這種循環驅動運行時而構建的。

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在循環驅動的運行時中,游戲進程被稱為 "ticks",它們是時間的原子單位。每個游戲循環在一個 tick 中執行。tick rate 越高,游戲感覺越流暢。例如,現代游戲如 Counter-Strike 或 Valorant 有高 tick rate,使得它們感覺更加流暢。相比之下,舊的游戲由于 tick rate 較低,通常感覺比較遲鈍。

在區塊鏈的背景下,這些 ticks 可以與區塊進行比較,區塊是狀態轉換發生的單一時間單位。如果一個 tick 或區塊感覺慢,它可能會對游戲體驗產生負面影響。

我們認為,游戲本質上是循環驅動的,因為許多游戲狀態轉換并不是由外部輸入觸發的。例如,游戲中的重力并不依賴用戶按下一個按鈕;它無論用戶輸入如何都會存在。

確定性的交易排序也是至關重要的。例如,如果你想對一個用戶造成傷害,游戲應該先對用戶進行健康恢復還是先造成傷害?使用傳統的排序,你無法預測或控制哪些狀態轉換先被應用,這會導致游戲循環中的問題。

Crust Network 品牌負責人佑安 :Crust Network即將開啟去中心化存儲市場:2021年1月25日晚,由Gate.io主辦的直播專訪節目《酒局幣赴》邀請到Crust Network 品牌負責人——佑安直播分享近期最新發展。直播期間佑安與Gate.io合伙人酒兒就 Crust Network開啟去中心化存儲市場進行了探討與交流。佑安表示,Maxwell預覽網——Maxwell 1.0 版本正式上線,所有用戶都可以通過測試網代幣在網絡上進行交易、擔保和存儲,也可以提供存儲空間成為節點進行挖礦。Crust相比Filecoin具有成本低、成熟度高、落地性高等優點,挖礦門檻更低,用戶落地更高效便捷。對于無幣、想參挖礦的用戶,也可以通過選擇可以信賴的擔保人的形式參與挖礦。同時,Crust Network作為波卡生態領域唯一一個存儲類項目,對于波卡卡槽拍賣非常有信心,并將積極備戰波卡插槽拍賣,將拿出生態發展的約40%用于波卡插槽競拍以及相關的支出。[2021/1/25 13:28:13]

通過循環驅動的區塊鏈,我們保持了可組合性,這就是我們為什么想要使用區塊鏈作為游戲運行時的原因。這種方法允許實時游戲玩,模糊了區塊鏈和傳統游戲服務器之間的界限。它還使得開發比以前更復雜的游戲成為可能。

然而,要構建一個可擴展的游戲服務器區塊鏈,我們需要水平可擴展性。游戲并不是在一個服務器上玩的;它們分布在許多服務器上。一個 roll-up 在一臺計算機上運行,并受到物理計算限制。因此,我們需要一種新的策略來控制交易。

傳統的游戲服務器,特別是那些性能密集型的大型多人在線游戲 (MMOs),使用分片的概念。分片是一種工具,不是如何構建你的游戲的處方書。例如,在基于位置的分片中,一個笛卡爾坐標可以被劃分為四個圖表。當玩家從一個分片移動到另一個分片時,會向另一個分片發送一條消息,然后玩家被傳送到那里。

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第二種方法涉及到使用一個被稱為多重分片的概念,這對于玩過 MMO 游戲的人來說是一個熟悉的概念。在這樣的游戲中,當玩家登錄時,他們會被提供多個服務器供他們選擇。這是一個類似的構造,存在著不同的狀態或游戲世界,玩家可以選擇加入哪一個。

通過循環驅動的運行時和水平可擴展性,我們也希望實現優秀的可組合性。然而,在 roll-up 中實現這一點可能看起來超出了現實。這就是為什么我們創建了 World Engine。我們意識到標準的 roll-up 不能按照我們的期望運行,所以我們自己動手構建了我們需要的解決方案。這就像 1990 年代,當 3D 游戲引擎還不是隨處可得的時候,開發者不得不自己構建它們。

World Engine 的核心是圍繞我們的排序器設計的。雖然其他的排序器,如共享序列重構,優化了原子可組合性,但我們認為原子可組合性被高估了,特別是在游戲的背景下。因此,我們完全異步,消除了在 EVM Base Shard 運行時下需要鎖的需求。

我們有一個全局的 EVM 鏈,玩家可以在上面部署智能合約來與游戲進行組合,創建市場和 DEXes。我們在 Polaris 之上構建了這個,Polaris 是一個與 Cosmos SDK 兼容的 EVM 模塊,允許我們比其他解決方案能夠實現的更大程度地定制 EVM。

在 EVM Base Shard 排序器之上運行的是 Game Shard,一個設計為高性能游戲服務器的高性能迷你區塊鏈。Game Shard 被設計為對狀態機和 VM 無感知。我們構建了一個類似于 Cosmos SDK EBCI 的抽象層,允許你定制你的分片,或者通過實現一套標準的接口來構建你自己的分片。

我們還構建了第一個游戲分片實現,以提供一個示例。我們使用了一個 ECS 實體組件系統,這是游戲引擎中的一個常見特性,我們的構造優先考慮將實體組件系統作為一等公民。這意味著狀態機本身的每一個對象或原語都被視為一個實體。該系統還有一個可配置的 tick rate,允許你定制你的游戲的速度。

最好的部分是,你不需要依賴索引器。你可以在區塊鏈上快速讀取,而不必處理索引器中最終一致性的缺失。此外,你可以用 Go 編寫你的代碼,無需與限制性的智能合約語言斗爭。

由于我們的抽象層,分片本質上是無感的,所以你可以構建其他的分片構造,如一個堅實的游戲分片來補充你的 cardinal 游戲分片。你還可以構建一個帶有自定義規則的 NFT minting 分片,一個使用 NFT 表示你的游戲身份的游戲身份分片,并允許交易游戲身份。我們不使用鎖,所以我們不必阻塞主線程,使游戲分片運行時盡可能可靠,避免任何延遲。我們不再需要依賴加密經濟構造。

每個分片可以有不同的 DA 批處理壓縮策略。你可以對分片進行地理定位,以減少游戲延遲。你也可以將游戲分片作為一個獨立的游戲服務器運行,所以你不必擔心在第一天就要部署 roll-up。

我們在游戲分片之上構建了各種游戲,比如一個 Agar.io 的克隆,這在傳統上是不可能的。我們也使用了一個混合模型,你可以在 solidity 上使用現有的游戲引擎框架,并將其與 World Engine 結合。未來由你來決定。你可以使用我們的 cardinal 堆棧,做一個混合,或者構建你自己的游戲分片。這就像是全鏈游戲的 Kubernetes,一個你的游戲的混合和匹配樂高。

World Engine 現在在我們的 GitHub 上開源,我們歡迎新的貢獻者。如果你對構建你的第一個 World Engine 游戲感興趣,我們今天晚些時候會舉辦一個研討會。明天,我們也將主持游戲跟蹤,一個面板,和一個關于全鏈游戲的講座。

總的來說,讓我們構建更酷的 roll-ups。我們現在正處于 roll-up 的復興時期。roll-ups 允許我們擴展區塊鏈,并利用底層 L1 的安全性。然而,我們仍然生活在一個非常以 EVM 為中心的 roll-up 架構的概念中。這只是起點,而不是終點。我們的目標是以用戶和應用為中心的 roll-up 構造。感謝你的聆聽。

英文版鏈接:

https://captainz.xlog.app/World-Engine-Sharded-Rollup-Framework-for-Onchain-Game

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