Bagaimana cara menyinkronkan "keadaan" dari seluruh permainan berantai?

Oleh Fiona, IOSG Ventures

TL;DR

*Rantai penuh game/dunia otonom (“FOG/AW”) adalah salah satu dari sedikit narasi penting seputar Web 3. Dibandingkan dengan aplikasi Web2.5 yang hanya terhubung ke Web3 melalui NFT, FOG/AW menempatkan logika game pada rangkaiannya. Ini menggunakan blockchain sebagai server game, menjadi sumber kepercayaan terdesentralisasi untuk keadaan game. Ini membawa keuntungan seperti kegigihan, ketahanan sensor, kemampuan komposisi, dll., tetapi juga membatasi variasi dan kompleksitas game yang dibangun di atasnya.

• Dengan meningkatnya kompleksitas dan persyaratan permainan, lebih banyak tantangan diajukan untuk arsitektur mesin: seperti penundaan bingkai, nomor acak, pemulihan kesehatan, efek pasif terus menerus, pengatur waktu, dll. Konsep unit waktu dan Tick berbeda di blockchain. Mud memberikan banyak ide untuk mensimulasikan berlalunya waktu dan keterampilan pemulihan pasif. Misalnya, ketika pemain bergerak di dalam ruangan, transaksi datang dengan memindahkan semua barang di dalam ruangan sesuai dengan beberapa desain yang telah ditentukan. Gunakan ini untuk melihat perubahan waktu dan keadaan.
• Tumpukan teknologi FOG/AW dapat diabstraksi sebagai: pengembang menulis kode front-end dan back-end untuk ui/ux dan logika inti game, lalu menyinkronkan semua perubahan melalui loop status game, dan akhirnya merefleksikan status baru ke perangkat lokal front-end oleh pengindeks.
• Karena banyak jenis game, seperti RTS, membutuhkan tickrate tinggi, dan blockchain yang dihasilkan oleh konsensus hanya dapat menangani perubahan waktu blok, tickrate adalah masalah besar yang harus dipecahkan di sini. Curio dan Argus adalah yang terdepan dalam hal ini, dan mereka meningkatkan tickrate game di level fumble chain. Mud mencoba memaksimalkan rantai penuh, dan seluruh status aplikasi disimpan di EVM. Tidak ada rencana untuk memperkenalkan integrasi off-chain untuk mencapai tickrate yang lebih tinggi untuk game tersebut.
• Untuk pemilihan rantai yang berbeda, Dojo memimpin seluruh ekologi rantai Starknet. Menurut deskripsi @tarrenceva, Starknet memiliki perbedaan status State diffs, yang berbeda dari rollup optimis dan fokus pada output eksekusi daripada input. Dampak pada permainan kemungkinan besar terutama untuk mengoptimalkan biaya, misalnya permainan catur: dalam permainan tiga menit, 50 gerakan dapat terjadi. Melalui perbedaan keadaan, satu bukti dan keadaan akhir dapat membuktikan “keluaran”. Pembatalan optimis, di sisi lain, membutuhkan “input” dari semua status perantara.

Tentukan FOG/AW: bagaimana status game disinkronkan

Menurut saya untuk menilai apakah itu FOG, tolok ukurnya adalah bagaimana status game disinkronkan (sumber kebenaran).

Untuk game Web 2.5 atau game multipemain tradisional, ada server terpusat yang menentukan status game saat ini, dan saat pemain mengirimkan tindakan, server mengkompilasi input ini dan mengembalikan hasil yang diperbarui ke setiap perangkat pemain yang terhubung. Server menangani semua input (kutu), menyelesaikan ketidakkonsistenan, dan secara berkala mengirimkan pembaruan ke pemain, menyediakan snapshot dari semua elemen dalam game, memperbarui status game setiap centang. **status game (“status game atau centang”) adalah cuplikan waktu dari properti setiap objek di dunia game. Tickrate adalah berapa kali per detik server game menghitung dan menyiarkan status game yang diperbarui ke pemain. Semakin tinggi Tickrate, pengalaman bermain game akan semakin presisi dan fidelitas tinggi. Secara umum, game strategi atau aksi real-time membutuhkan tinggi. tickrate, sedangkan game berbasis giliran seperti game kartu tidak.

Sumber:

Untuk game yang berjalan sepenuhnya on-chain, blockchain adalah server game dan bertindak sebagai sumber kepercayaan terdesentralisasi untuk status game. Dalam hal ini, tidak hanya NFT atau token yang memiliki kepemilikan nyata, tetapi bahkan kutu dan logika permainan pemain pun ada dalam rantai. Inilah mengapa kepemilikan sejati, kegigihan, ketahanan sensor, kemampuan menyusun, dan banyak lagi adalah mungkin. Idealnya, setiap tindakan pemain harus diserahkan ke blockchain, dan setelah konsensus tercapai, status game diperbarui dan dikembalikan ke perangkat lokal. Jadi, tentu saja, jenis game yang membutuhkan lebih sedikit tickrate lebih cocok untuk dimainkan sepenuhnya secara on-chain.

** Selesaikan tantangan penundaan game, waktu, dll.**

Dengan meningkatnya kompleksitas game dan persyaratan pemutaran, lebih banyak tantangan diajukan untuk arsitektur mesin: seperti penundaan bingkai, angka acak, pemulihan kehidupan, efek pasif berkelanjutan, pengatur waktu, dll.

Penundaan nomor bingkai Sebenarnya, ini juga sangat umum di dunia Web2, termasuk penundaan dalam perenderan klien dan operasi pengguna. Khusus untuk game dengan tickrate tinggi seperti FPS, jika ada penundaan, pengalaman pemain akan sangat buruk.Salah satu solusi di Web2 adalah pembaruan status lockstep, yang memungkinkan semua pemain disinkronkan sesuai dengan standar penundaan tertinggi di antara pemain, untuk menyelesaikan pengalaman pemain yang adil. Penundaan ini bisa menjadi lebih buruk ketika blockchain diperkenalkan dan transaksi perlu dikonfirmasi. Untuk tujuan ini, Mud juga menambahkan mekanisme rendering optimis yang biasa digunakan dalam game, dengan asumsi bahwa operasi pengguna berhasil, dan merendernya di klien sebelum server setuju (atau dalam hal ini, sebelum transaksi dikonfirmasi).

Membangkitkan angka acak pada rantai adalah topik yang sering dibahas. Mud percaya bahwa perilaku pengguna dapat digunakan sebagai input hasil acak, yang dapat dihasilkan setelah interaksi terjadi.

Konsep waktu dan Kutu unit berbeda di blockchain. @SebastienGllmt berpikir bahwa sulit untuk menggunakan pengatur waktu pada rantai yang menggunakan konsep bukti penipuan (seperti Op), karena begitu terjadi kesalahan, itu perlu dibatalkan. Jika pengatur waktu digunakan dalam game, pengalamannya akan buruk. Mud memberikan banyak ide untuk mensimulasikan berlalunya waktu dan keterampilan pemulihan pasif. Misalnya, meningkatkan koin emas dari waktu ke waktu, setiap kali pemain melakukan operasi yang membutuhkan koin emas, hitung jumlah koin emas pemain berdasarkan jumlah koin emas pemain sebelumnya, jumlah penyegaran terakhir, dan kecepatan penyegaran. Contoh lain, ketika pemain bergerak di dalam ruangan, transaksi datang dengan memindahkan semua barang di dalam ruangan sesuai dengan beberapa desain yang telah ditentukan. Gunakan ini untuk merasakan perubahan waktu dan keadaan.

** Menulis skrip untuk “menipu” mungkin tidak menjadi masalah. **@BriefKandle tidak menganggap MEV dari sistem game curang. Mencegah MEV dengan skrip sederhana adalah sesuatu yang perlu dipertimbangkan oleh tim game. Pengembangan game web2 perlu mengubah cara berpikir. Bot MEV yang baik adalah NPC di dalam game.

Beberapa fungsi ini telah diimplementasikan di beberapa game on-chain yang baru diluncurkan, seperti Rhascau, di mana mereka menggunakan penghitung waktu dan efek pasif berkelanjutan. Pada dasarnya menggunakan waktu blok sebagai tanda centang. (Dalam L2 saat ini, waktu blok = tickrate).

Tumpukan teknologi FOG/AW

Kerangka mesin FOG/AW adalah tumpukan alat pengembang yang memungkinkan pengembang membuat game menggunakan blockchain sebagai server dan sumber kepercayaan. Juga, itu dapat memecahkan beberapa masalah saat ini:

• Inefisiensi dalam membangun FOG/AW on-chain karena kurangnya kerangka kerja standar/siap pakai;
• Kurangnya modularitas dan penggunaan kembali kode;
• Kurangnya komposisi. Dengan pengembangan mesin FOG/AW, game on-chain bisa menjadi lebih menarik dan imajinatif.

Untuk memudahkan pemahaman, proses teknis yang disederhanakan secara umum dari jenis mesin ini adalah: pengembang menulis kode front-end dan back-end untuk ui/ux dan logika inti game, lalu menyinkronkan semua perubahan melalui loop status game, dan akhirnya merefleksikan status baru ke perangkat lokal front-end oleh pengindeks.

Agar game yang berjalan di blockchain berjalan lancar, Mud, Dojo, Curio, Argus, mesin Paima, dan Lootchain sedang mengembangkan tumpukan teknologi mereka sendiri untuk tujuan ini. Tumpukan teknologi terdiri dari 3 bagian utama: rantai, tumpukan pengembangan inti, dan bagian depan game. Mereka semua memiliki inovasinya sendiri, membuat pertukaran antara desentralisasi dan kompleksitas permainan.

• Game front-end: Berisi mesin tradisional seperti Unity, Unreal, dll., serta react/Threejs dan bahasa lainnya, dan alat canggih untuk menyediakan rendering dan fungsi lainnya, yang merupakan bagian tak terpisahkan untuk meningkatkan pengalaman dan permainan game. Proyek di atas pada dasarnya dapat menyediakan SDK yang relevan untuk digunakan pengembang.
• Tumpukan pengembangan inti: Merancang serangkaian solusi untuk memungkinkan logika game berjalan di blockchain dan menyinkronkan ke ujung depan tepat waktu. Komponen utama mencakup struktur database yang sesuai (mendefinisikan perilaku dan logika game), serta sinkronisasi dan pengembalian status game.
• Rantai: Sebagian besar dari mereka memilih untuk membangun Ethereum, Optimisme, dan Starknet.

Gambar di bawah menggambarkan bagaimana protokol yang berbeda merancang tumpukan teknologinya masing-masing. Ambil Lumpur V2 sebagai contoh untuk melihat aliran operasinya:

1. Pengembang akan memanggil beberapa alat front-end Web2 di Mud untuk menulis kode, dan menggunakan fungsi canggih ini seperti rendering untuk membuat game lebih visual dan lebih menyenangkan;
2. Pada saat yang sama, pengembang akan menulis karakter, item, dan logika operasi khusus dari game tersebut sesuai dengan kerangka kerja kontrak cerdas Mud (Dunia Lumpur), seperti ketika pahlawan A berpindah dari X ke Y dan memulai perang salib melawan tanah Y, seberapa besar kemungkinan atau dalam keadaan apa tanah tersebut dapat berhasil ditempati;
3. Tindakan dan status game di atas akan disimpan di Mud Store, yang merupakan database on-chain yang bertanggung jawab atas status game global dan sumber kepercayaan untuk sinkronisasi status game;
4. Ketika pahlawan A menyerang Y, pemain benar-benar mengklik mouse di mesin lokal front-end dan mengirimkan perintah untuk diunggah ke rantai. Perintah tersebut didasarkan pada logika desain game pengembang dan status game saat ini di Toko, menghasilkan hasilnya. Hasilnya diperbarui ke status global game baru dan disinkronkan ke rantai;
5. Game di Mud mendukung berbagai front-end seperti Web dan Seluler, tetapi mungkin menghadapi persyaratan pengindeksan yang kompleks.Mode adalah pengindeks off-chain yang dikembangkan untuk tujuan ini.

Sekarang, mari kita bicara tentang desain umum dan berbeda dari kerangka kerja inti ini.

• Sebagian besar mengikuti desain Mud v1 dan memanfaatkan ECS sebagai struktur data untuk pengembangan game. Beginilah logika permainan ditulis dan disajikan. Mud V2 telah menyempurnakannya, dan data didefinisikan dalam Tabel dan s, yang memungkinkan standar data lainnya (tidak harus mematuhi standar pemodelan data ECS seperti V1), yang memberi pengembang lebih banyak pilihan dan membuatnya lebih inklusif.
• Sebagian besar menggunakan basis data terdesentralisasi, karena blockchain secara alami merupakan sumber kepercayaan untuk status dan basis data game. Mud mencoba memaksimalkan rantai penuh, dan seluruh status aplikasi disimpan di EVM. Tidak ada pengorbanan desentralisasi atau pengenalan skema integrasi off-chain untuk mencapai tickrate yang lebih tinggi untuk game tersebut.
• Karena banyak jenis game, seperti FPS, membutuhkan tickrate tinggi, dan blockchain yang dihasilkan oleh konsensus hanya dapat menangani perubahan waktu blok, tickrate adalah masalah besar yang harus dipecahkan di sini. Dalam desain inovatifnya, Curio dan Argus adalah pihak pertama yang berharap dapat meningkatkan tickrate di level rantai.
• Untuk pemilihan rantai yang berbeda, Curio dan Loot menggunakan Kaldera untuk membangun rantai tumpukan Op. Selain itu, Dojo memimpin seluruh ekologi rantai Starknet. Menurut deskripsi @tarrenceva, Starknet memiliki perbedaan status State diffs, yang berbeda dari rollup optimis dan fokus pada output eksekusi daripada input. Dampak pada permainan kemungkinan besar terutama untuk mengoptimalkan biaya, misalnya permainan catur: dalam permainan tiga menit, 50 gerakan dapat terjadi. Melalui perbedaan keadaan, satu bukti dan keadaan akhir dapat membuktikan “keluaran”. Pembatalan optimis, di sisi lain, membutuhkan “input” dari semua status perantara.

Sudah ada beberapa game yang dibangun di atas mesin ini.Baik Mud dan Dojo mengadakan hackathon untuk menarik pengembang membangun aplikasi.Curio baru saja merilis demo minigame Warcraft di ETHCC.

Jelas, FOG/AW menjadi ekologi kunci untuk kompetisi rantai publik.AW (Dunia Otonom) yang diusulkan oleh Lattice adalah konsep besar, tidak terbatas pada permainan, tetapi juga mencakup banyak atribut seperti sosial dan keuangan. Jadi, dibangun di atasnya adalah dunia virtual imajinatif, Metaverse. Kita dapat menantikan beberapa bentuk aplikasi terintegrasi baru seperti game, jejaring sosial, dan keuangan.

Referensi: