支持ZK 的Web3 遊戲

ScalingX ｜2023-03-13 17:44

要創建一款有趣的遊戲實在不容易。將ZKP 集成到Web3 遊戲的構建中，更是如此。但是製作真正的Web3 遊戲（那些完全在鏈上的遊戲）具有超越樂趣和娛樂的好處。

Web2.5 與Web3 遊戲

儘管最熱門的NFT 遊戲被宣傳為Web3 遊戲，但它們中的大多數都不是真正意義上的Web3 遊戲。最熱門的區塊鏈遊戲，如Axie Infinity、Sandbox 和加密貓(Cryptokitties) 是我們所說的Web2.5 遊戲，介於Web2 和Web3 遊戲之間。遊戲內資產以NFT 和貨幣的形式存在，允許玩家在遊戲外進行交易，僅此而已。它們的遊戲邏輯、遊戲狀態和遊戲代碼存在於遊戲開發者運營的服務器上。如果遊戲開發商決定關閉遊戲運營，玩家將無法再玩遊戲。

一個真正的Web3 遊戲是擁有遊戲的一切，包括寫在區塊鏈上的源代碼、邏輯、狀態和資產。這意味著玩家可以隨時按照協議規則啟動遊戲。打個比方，國際象棋就是一個協議的例子。它可以在2名玩家之間隨時隨地進行，遵循遊戲管理機構國際聯合會(Fédération Internationale des Échecs) 制定的遊戲規則。它甚至可以由人編寫的程序來玩，比如穀歌旗下的DeepMind 創建的國際象棋機器人AlphaZero。

當前區塊鏈技術的局限性

那為什麼開發者不在鏈上構建區塊鏈遊戲呢？其實這很複雜，因為有很多因素決定了遊戲是否可以完全建立在鏈上。

第一個問題是吞吐量。結果取決於玩家做出決定和執行決定的速度的遊戲給區塊鏈帶來了巨大壓力。想想像CSGO 這樣的快節奏的第一射擊遊戲，其中動作在幾毫秒內記錄，並且可以在槍戰中產生輸贏。以太坊上12 秒的出塊時間將使遊戲無法進行競爭。因此，在鏈上構建快節奏遊戲變得不可行。當前的區塊鏈基礎設施只能支持移動時間高於出塊時間的鏈上游戲。

下一個問題是可擴展性。在不擁堵區塊鏈並導致Gas 費用飆升的情況下，遊戲可以支持多少玩家？如果玩家所做的每一步都構成要發佈到區塊鏈的交易，那麼在大多數Layer 1 區塊鏈上可以同時玩遊戲而不會因區塊限製而無法註冊的玩家數量將受到限制。遊戲機制越複雜的話，玩遊戲所需的事務就會越多。因此，在大多數Layer 1 區塊鏈上構建鏈上游戲是不可行的。

鑑於這些當前的基礎設施限制，只有非常小的遊戲子集可以作為在全鏈上體驗中很好地執行。但希望依然是存在的——使用零知識(ZK) 在鏈上構建某些遊戲是有可能的。

解決方案— 使用零知識證明(ZKP) 構建的全鏈上游戲

通過ZKP，遊戲可以構建在Rollup 層上，以減輕主層Layer 1 區塊鏈的負載。 Rollups 可以將數千個交易打包在一起，並使用單個有效性證明提交它們。這意味著玩家可以在與區塊鏈交互之前進行更多動作並玩更長的時間，從而降低交易成本和主區塊鏈上的擁堵。隨著Rollups 的不斷發展和效率的提高，這種情況只會得到改善，從而允許開發更複雜的遊戲。

在區塊鏈遊戲中使用ZKP 還可以隱藏某些信息。這為不完全信息博弈的發展開闢了空間，其中可以啟用欺詐和條件協調等策略。不完全信息遊戲通常具有豐富的策略和社會動態，就像我們在撲克等遊戲中看到的那樣。

那麼，我們可以用ZKP 構建什麼類型的遊戲呢？

大型多人在線遊戲(MMO)

某些MMO 可以使用ZK 密碼學在鏈上構建。太空征服MMO 區塊鏈遊戲“黑暗森林” (Dark Forest) 就屬於這一類。 Dark Forest 的核心機制是zkSNARK 保護的密碼“戰爭迷霧”。玩家在自己的星球上開始遊戲並探索宇宙以征服更多星球並積累資源以贏得遊戲。每個玩家星球的位置都由一個散列來保護，該散列保護他們的位置並防止其他人通過搜索區塊鏈數據來找到和攻擊他們的星球。尋找另一個星球的唯一方法就是將玩家從一個位置移動到另一個位置並探索宇宙。玩家的動作將ZKP 作為提交，以確保動作有效。

該遊戲是麻省理工學院學生Brian Gu 視為為遙不可及的夢想進行的一次實驗，結果證明是我們迄今為止看到的完全鏈上游戲的最佳例子。 2 年過去了，Dark Forest 依然擁有一個忠實的玩家社區，他們找到了參與並改進協議的新方法。成員們開發了各種模組、插件、DAO 和衍生產品，以改善其他人的遊戲體驗。 Dark Forest 體現了Web3 遊戲的原則，讓我們一瞥Web3 遊戲的未來會是什麼樣子。

賭場遊戲

另一種可以使用零知識證明構建的遊戲類型是撲克之類的賭場遊戲，在這種遊戲中，玩家的手牌等臨時隱私信息在遊戲的某些動作之後會在遊戲後期提供。遊戲中的每一步都可以作為ZKP 提交，以確保玩家在不亮牌的情況下擁有有效的手牌。 ZKP 也可以用來證明概率遊戲是隨機的。由於ZKP 可以對輸入和輸出動作保密，因此任何玩家或第三方都無法操縱或預測遊戲的結果。

賭場遊戲可能是永恆的遊戲類型之一，因為總會有賭徒和下注者。使用ZKP 去中心化在線賭場可以確保所有玩家都可以獲得相同的信息，從而改善用戶體驗，套牌是公平的，並且任何需要隱藏的信息都會保持隱藏狀態。

過程困難，但值得期待

前面的路任重道遠，困難重重，但這是我們必須走的路。要創建一款有趣的遊戲實在不容易。將ZKP 集成到Web3 遊戲的構建中，更是如此。但是製作真正的Web3 遊戲（那些完全在鏈上的遊戲）具有超越樂趣和娛樂的好處。遊戲是一個實驗場，並沒有DeFi協議所涉及的高財務風險。當遊戲完全在鏈上時，協議的參與者可以探索源代碼並在此基礎上進行構建，從而產生可以推動基礎設施發展的新發現。同時也可以發現利用ZKP 的新方法，然後將其應用於區塊鏈開發的其他領域。因此，我們必須像Dark Forest 一樣繼續這些大多數人認為不可實現的實驗，探索新的領域，揭開“戰爭迷霧”，進一步推動區塊鏈遊戲的前沿。