大型 MMORPG ゲームはブロックチェーン上で動作できるのか?#
私たちは、腐敗や悪意、軽蔑のない自律的な世界を切望しています;持続可能で永遠の自律的な世界です。
私たちはどのようにそれを実現できるのでしょうか?ブロックチェーンの不可能な三角形のように、これらの努力は常にある程度の妥協を必要とします。
自律的な世界(AWs)は同様の不可能な三角形の問題に直面しています。AWs は数百万の同時プレイヤーにスケールする必要があり、これは解決が難しい問題です。
ロールアップは、スケーラビリティとセキュリティの間で選択を強いられるため、三難問題を部分的に二難問題に変換することでこれを解決します。これは、第一層(L1)のネイティブ資産と許可なしの退出メカニズムがある限り、決済層のセキュリティを引き継ぐことによって実現されます。
楽観的ロールアップを使用する場合、スケーラビリティとセキュリティの間で選択を行う必要があります。これが、一部のロールアップ手法が代替データ可用性(alt DA)やプラズマ DA を使用してスケーラビリティを実現する際にセキュリティで妥協する理由です。しかし、ZK ロールアップを使用すると、最小限の信頼仮定の下で状態の完全性を証明でき、スケーラビリティ、セキュリティ、分散化という 3 つの課題を解決することを目指しています。ZK は究極の解決策です。
検証可能なゲーム(Provable Games)とは?#
ブロックチェーン上のゲームは、私たちに自由な表現と情報の主権を約束します。これらの属性を持つ理由は、コンセンサスによって検証されたブロックチェーン上で動作するからです。zk 証明を使用した検証可能なゲーム(Provable Games)は、大規模なコンセンサススキームなしでゲームの状態と計算を検証することを可能にします。Cairo、Noir などの言語で書かれた、または RISC-Zero で実行されるこれらのゲームは、ブラウザのような独立した zkVM 上で独立して動作でき、検証可能な出力が真の実行を保証します。これにより、ブロックチェーン上のゲーム業界での可能性が広がります。
代表的な例は、ドンキーコング(Donkey Kong、マリオブラザーズに似たゲーム)のようなゲームです。現在、ランキングで高得点を認証するには、認証されたマシンでゲームをプレイして不正を防ぎながら、ゲームの進行を記録する必要があります。しかし、ドンキーコングが検証可能なゲームであれば、プレイヤーは隔離された環境で競争できます。高得点を取得するには、ゲームに証明を提出して検証するだけです。この方法により、プレイヤーはゲームの進行を録画することなく、自宅の快適な環境でドンキーコングの王としての地位を確立できます!
独立した zkVM で完全なゲームを実行することは、現在も課題に直面しています。この問題を解決するために、Dojo エコシステムはプロセスを簡素化し、複雑さを減らすために努力しています。Tonk のようなチームは、検証可能なゲームの分野で進展を遂げており、彼らの顕著な成果の一つは、zkVM 上で『DOOM』を実行したことです。証明コストの低下と Stwo のような新しい証明者の出現により、検証可能なゲームやアプリケーションの設計の可能性は広がっています。
私たちは、孤立した zkVM の中で検証可能なゲームを実行する必要はありません。むしろ、最小限の参加者を持つ mini-StarkNet ネットワーク上でゲームを実行し、セキュリティを確保することができます。
この方法は、非此即彼のものではないことに注意が必要です。たとえば、EVM 上でブロックチェーンゲームを実行し、その上に Cairo ベースのゲームを重ねることで、コアゲームを強化し、その機能を拡張することができます。
なぜ検証可能なゲームを作るのか?#
『RuneScape』(MMORPG オープンワールドゲーム)の世界が突然閉鎖され、すべてのプレイヤーのゲームデータが永遠に消去されたらどうなるでしょうか。非常に怒ったプレイヤーが出てくるでしょう。この状況は、開発者がサーバーを閉じることを決定したときに、遅かれ早かれ発生します。私たちはもっと良いことができるのでしょうか?『RuneScape』のように豊かで多様性に富んだ、強い世界を作りながら、このような事態を避けることができるのでしょうか?
この課題は、現在のブロックチェーン上のゲームシーンが解決しようとしている問題そのものです:永続的で不変、自律的な世界を作成することです。多くのチームがさまざまな方法を探求しており、これは必要な革新と実験のタイプです。
多くの革新がブロックチェーン上のゲームに投入されていますが、私たちの焦点は Cairo と Starknet VM を使用して検証可能なゲーム技術ツリーを探求することにあります。この文章は、伝説のゲーム『RuneScape』からインスピレーションを受けた検証可能なゲームの概念を実際の例に翻訳することを目的としています。
(伝説の Skystrife chad Kooshoba がイーサリアムイスタンブール会議での講演に触発されてこの文章を書きました)
検証可能な「ゴブリン」#
ゴブリン(goblins)が存在する世界を構築し、『RuneScape』を例にとり、ゲームの初期エリアであるルムブリッジとその周辺環境を探索しましょう:
- ルムブリッジ城
- 密林
- ゴブリン
- インベントリアイテム
検証可能なゴブリンには、以下が必要です:
- ゴブリンや生物の動的な移動をシミュレートし、ゲームの世界に命を吹き込みます。
- プレイヤーがアイテムを拾ったときに、リアルタイムでインベントリを更新します。
- プレイヤーの進行状況をグローバルに追跡し、一貫したゲーム体験を維持します。
- 利用を防ぐメカニズムを設計し、ゲームの完全性を確保します。
- 数百万の同時プレイヤーをサポートするスケーラビリティ。
Web2 ゲームの拡張方法#
従来のゲーム開発は、進行管理、NPC の動作、プレイヤーの状態管理、アイテム制御、ルールの実行などのコア機能を中央サーバーに依存しています。スケーラビリティを向上させるために、より多くのサーバーを追加し、ゲーム状態を分割(シャーディング)し、異なるプレイヤーグループのゲームエリアに異なるインスタンスを許可します。これは効果的なスケーリングソリューションですが、この中央集権的な構造は、開発者が最終的な制御権を持ち、サーバーを閉じる能力を含むことを意味します。これが、ブロックチェーン上のゲーム産業が創造された理由です - 信頼なしで『RuneScape』を所有できるようにするためです...
従来のブロックチェーン方式#
従来のブロックチェーン手法を使用して中央サーバーの機能を複製しようとすると、理論的には可能ですが、いくつかの制限により、実際には非現実的であり、数千の同時ユーザーにスケールすることがほぼ不可能になります:
取引の検証
取引やプレイヤーの行動は、ネットワーク内の複数のノードによって検証および処理される必要があります。この方法は、処理プロセスを複製し、コンセンサスを使用してシステムが破壊されにくくすることでセキュリティを確保しますが、取引処理速度に重大なボトルネックをもたらします - すなわち TPS です。もちろん、これはほぼすべての第二層技術のように単一の中央シーケンサーを使用することで回避できますが、これにはより多くの信頼仮定が必要です。
毎秒取引数
ブロックチェーン VM 上の TPS 制限は、ゲームがプレイヤーの行動を処理する能力に影響を与えます。プレイヤーの数とその行動がブロックチェーンの TPS 容量を超えると、バックログが発生し、手数料が急増し、プレイヤー体験が悪化します。これは、単一のブロックチェーンシーケンサーが管理できる同時プレイヤーの数を実際に制限します。これらの制限を克服するために、イーサリアムはロールアップ中心のロードマップに焦点を当て、実行をロールアップ層に移行しています。
ロールアップ上でゲームの世界を運営することで、スケーラビリティを大幅に向上させることができますが、zk 証明がなければ、依然として大規模なコンセンサスメカニズムや広範囲にわたる不安定な信頼仮定に依存することになり、リスクを引き起こします。したがって、zk は拡張の究極の解決策と見なされていますが、まだ完全には実現されていません。
(OP 層に対して、ZK 層の信頼仮定。ZK 仮定は低参加度の下でも強力であり、mini zk ロールアップの存在を許可します)
検証可能な方法 - 再帰的証明と多層アーキテクチャの使用#
任意のブロックチェーンの目標は、ユーザーが自分の行動に対して絶対的な信頼を持つことです。この原則は業界でしばしば忘れられます;もし私たちの目標が信頼なしのシステムを作成することではないなら、私たちの努力の意味は何でしょうか?私たちは中央サーバーに依存することができますが、それらはその機能において優れたパフォーマンスを発揮します。
私たちの RuneScape の世界では、STARKs によって開発された再帰的なスケーリングに焦点を当てます。タレンスはこのトピックについての詳細な記事を書いており、再帰的証明が第二層、第三層の最小信頼仮定を維持する上での重要性を強調しています。
私たちの世界では、再帰的証明を利用して世界をスケーリングおよびシャーディングし、誰かが倒したゴブリンが本当にゴブリンであることを確認できます。
簡単な図示:
アーキテクチャ分析#
L1 イーサリアム
ここで最終状態を決定しますので、誰でも選択すれば L2 を再構築できます。これはすべての真のロールアップが行うことです。
L2 スタークネット
ここで L3 の状態を決定しますので、誰でも選択すれば L3 を再構築できます。これは私たちが世界全体の状態を維持する場所です。
L3 レルムズワールドまたは他の L3
これはプレイヤーのグローバルな状態をサポートする高性能な実行層です。ここでルムブリッジのシャードの最終状態を保存します。これにより、必要に応じて新しいシャードを迅速に作成し、プレイヤーの残高を復元できます。
短命のルムブリッジシャード
「短命」とは一時的なものであり、すべてのプレイヤーのゲーム状態を効率的かつ安全に管理することの重要性を強調します - これはすべてのプレイヤーにとって最も重要な関心事です。チェーンシャーディングを採用することで、各シャードを最大 30 人のプレイヤーに制限します - これは理論的な数字であり、より高くなる可能性がありますが、管理可能な例として示しています - 伝統的なサーバーの構造を反映していますが、重要な強化があります:zk 証明を使用して状態変更の完全性を確保します。これにより、プレイヤーのパフォーマンスを犠牲にすることなく、数千のシャードに水平スケーリングできます。
この方法を『RuneScape』に適用する
従来のゲームサーバーにおける水平スケーリングの概念と同様に、ここでも似たような戦略を採用しています。ゲームの世界を多くの小さなシャードに分割することで、システムが効果的にスケールし、数百万の同時ユーザーを収容できるようにします。
従来のゲームサーバーとこの方法の間の重要な違いは、プレイヤーが自分のゲーム状態を完全に制御できることです。これにより、より大きな自律性とセキュリティが確保されます。すべての状態は再構築可能です!
一例#
プレイヤーがルムブリッジに到達すると、彼らは容量のある短命のチェーンに割り当てられ、最大 29 人の他のプレイヤーと相互作用できるようになります。同時に、迅速かつ低コストの取引を通じて高性能を確保します。ここで詳しく見ていきましょう:
森、木材などの資源
この短命のチェーンを使用して、プレイヤーが森に移動する様子を追跡し、一定レベルの移動物理学を実行します。このシャードが提供する安価な計算能力を利用してこれを実現します。その後、彼らは木を切り倒し、それを残高に追加してプレイヤーの進行を進めることができます。
ゴブリンや他の低レベルのモンスター
ゴブリンは、シーケンサー上の内蔵ゲーム時計を使用して効果的にシミュレートできます。ゲーム時計が進むと、シーケンサーは状態と位置を進め、ユーザーが来てそれらを倒すまで待機します。選択次第では、プレイヤーの数を制限することで、かなりのシャード帯域幅を使用することができ、NPC の移動を最大化できます。
さまざまな散乱物やモンスターがドロップするアイテム
アイテムは拾われ、プレイヤーの残高に保存されます。プレイヤーがセッションを終了すると、これらのアイテムはグローバルな状態に保存されます。これらの値は一時的なものではなく、次回のセッションで使用するために L3 に保存されます。
ゲームの終了
ゲームセッションが終了すると、プレイヤーの状態は L3 に戻ることでグローバルな状態に保持され、次のエリアやセッションの舞台を整えます。その後、StarkNet L2 で検証され、続いて L1 で検証され、効果的に証明可能な公正な RuneScape が構築されます。
Q&A#
私たちが構築している全体のスタックはオープンソースです - dojo discord に参加するか、コアに直接貢献してください。
質問 1:では、これらの層間のブリッジはどうなりますか?これはプレイヤーにとって悪夢ではありませんか?
はい、現在ブリッジには確かに問題があります。しかし、Starknet エコシステム内で使用されている明確な解決策があり、すぐに他の第二層でも利用可能になるでしょう。これらはストレージ証明と呼ばれます。はい、私は自分のツイートを埋め込んでいます。次の部分でこの件について議論します。
質問 2:なぜ再帰的証明と短命のチェーンを選択したのか、他の方法ではなく?
明確に言うと、これは Dojo、Cartridge、Realms エコシステムが私たちの想像する世界を拡張するために採用している方法です。そして、これは唯一の方法ではなく、さまざまな方法を探求することは有益です。私が知っている最も賢い人々の中には、この分野で最も挑戦的な問題を解決している人々もおり、彼らの仕事は絶対に注目に値します。
Lattice - OP Plasma と Redstone を組み合わせて非常に安価な取引を実現。
Playmint - 迅速なゲームプレイのためのユニークな楽観的エンジン。
PoP - 専用の EVM シャーディング。
Argus - カスタム EVM ゲームシャーディング。
Curio - 修正された EVM サーバー方式。
数百万の同時プレイヤーをサポートできる自由でオープンな RuneScape を作成することは容易ではありません。しかし、ブロックチェーン上のゲーム業界の集合的な知恵と創造性は強力な力です。したがって、今後 12〜24 ヶ月以内にこのようなゲームが登場することは合理的です。RuneScape に戻る時が来ました、あるいはより適切に言えば、RealmScape の夜明けを迎える時が来ました。
この記事は @lordofafew によって書かれました
翻訳と編集は @hicaptainz によって行われました
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