Giải thích chi tiết về công cụ trò chơi Web3: nguồn gốc, trạng thái phát triển và hiệu ứng mạng của bản nhạc

Bởi Ishanee @IOSG Ventures
 Tóm tắt tiền đề:
Chúng tôi đã đưa ra cái nhìn tổng quan về các trò chơi trực tuyến và công cụ trò chơi trong phần đầu tiên của loạt bài FOG. Cảm ơn Sylve, Tarrence, Andy, Alvirus, Kevin & Iain đã hỗ trợ bài viết này.
Các trò chơi và công cụ trên chuỗi vẫn đang ở giai đoạn đầu. Mặc dù các công cụ trò chơi như MUD và Dojo đã có thể được sử dụng để phát triển sản phẩm và đã được các nhà phát triển trong hệ sinh thái sử dụng, nhưng vẫn còn một chặng đường dài phía trước. Công cụ trò chơi thường gặp phải hiệu ứng mạng rất lớn vì nhiều trò chơi dựa trên khung của chúng và thêm chức năng vào khung.
Trong hệ sinh thái trò chơi trực tuyến, hiệu ứng mạng lớn nhất đến từ khả năng kết hợp và khả năng mở rộng của trò chơi cũng như sự kết hợp giữa nội dung trò chơi với các trò chơi khác dựa trên cùng hệ sinh thái và công cụ. Độ bám dính của engine cũng tăng theo cấp số nhân khi các thư viện mã nguồn mở cho phép các nhà phát triển giải quyết các vấn đề kỹ thuật với sự trợ giúp của cộng đồng.
Nếu chúng ta tưởng tượng sự phát triển của hệ sinh thái công cụ trò chơi, hiệu ứng mạng và các lớp tích lũy giá trị của chúng có thể trông như thế này. Thị trường mô-đun/trình xác thực có thể dễ dàng bị nuốt chửng bởi một lớp công cụ tương tự như mô-đun Gnosis Safe. Theo mặc định, các lớp AW có thể kết hợp được nhưng điều này tùy thuộc vào lựa chọn cấp độ kết hợp của nhà phát triển trò chơi và người chơi. Nhiều công ty đang cố gắng nắm bắt 2 lớp trở lên trong ngăn xếp này.
Tại thời điểm này, hãy đi sâu vào những thách thức chính của việc phát triển trò chơi trực tuyến và cách công cụ trò chơi giải quyết chúng. Các vấn đề mà công cụ trò chơi blockchain gặp phải:
 tắc nghẽn mạng
Khi Crypto Kitties, Axie Infinity và Loot Realms được phát hành, chúng đều gây ra tình trạng tắc nghẽn trên toàn mạng. Họ đã giải quyết nó như thế nào? Họ lần lượt tạo ra các chuỗi của riêng mình, cụ thể là Flow, Ronin và Loot Chain. Các trò chơi trên chuỗi yêu cầu nhiều tài nguyên máy tính hơn và tất cả các trò chơi sẽ cạnh tranh để giành không gian khối. Do đó, việc các nhóm thương mại hóa có hỗ trợ tài chính chọn xây dựng lớp mở rộng L2 dành riêng cho ứng dụng của riêng họ là điều tự nhiên. Họ hợp tác với các nhà cung cấp RaaS (Rollup as a Service) như Caldera, Conduit, Eclipse, Alt Layer, v.v. Khung L2 phổ biến hiện nay dường như là OP Stack và chúng tôi hy vọng điều này sẽ thay đổi khi các công nghệ như Arbitrum Orbit, Starkware L3 và ZkSync Hyperchains hoàn thiện và có sẵn để sử dụng trong sản xuất.
 Số lượng yêu cầu gây tắc nghẽn mạng khi CryptoKitties được phát hành vào tháng 12
Argus cũng giới thiệu sản phẩm mới của họ - EVM Lớp 2 cắm vào lớp sẵn có của dữ liệu. Đây là mảnh cơ sở. Chúng tôi không biết thêm chi tiết nào về nó, nhưng nó khiến chúng tôi nhớ đến Momoka của Len. Lớp cơ sở EVM sẽ cho phép các nhà phát triển trò chơi khác xây dựng các phân đoạn trò chơi của lớp thực thi có khả năng tùy chỉnh cao cho trò chơi của họ và phân đoạn cơ sở sẽ là lớp mang lại khả năng kết hợp cho toàn bộ Argus L2.
 Tốc độ chậm của Blockchain
Trên blockchain, trạng thái hợp đồng sẽ không thay đổi cho đến khi giao dịch được xác nhận. Nếu bạn muốn f(a) kích hoạt f(b), quá trình này chỉ có thể chờ. Vì vậy, tình trạng lag trong game dường như là điều không thể tránh khỏi. Trên Ethereum, sẽ mất 15 giây cho đến khi khối được giải quyết và 30-45 giây nữa để khắc phục rủi ro tổ chức lại.
Bằng cách sử dụng tích tắc, trạng thái của trò chơi có thể được thay đổi tự động mà không cần đợi giao dịch hoàn tất. Tần suất đánh dấu có thể hiểu là tần suất cập nhật. Các trò chơi MMO cạnh tranh thường có tốc độ đánh dấu là 20-30 giây và trò chơi RTS có thể có tốc độ đánh dấu cao tới 60 giây. Ngày nay, hầu hết các nhà phát triển game đều làm game MMO nên tần suất đánh dấu là 20 giây là lý tưởng. Thời gian chặn trung bình trên Rollups là 1-2 giây (Momoka kết nối với Polygon PoS cứ sau 2 giây) và giải pháp mới của Argus có tần số đánh dấu là 20 tích tắc/giây, hiện là nhanh nhất trong ngành.
Nhóm 0xCurio là nhóm thương mại đầu tiên sử dụng L2 tùy chỉnh (thông qua Caldera) để tối ưu hóa tốc độ đánh dấu nhanh hơn. Họ đã tạo ứng dụng chuỗi đánh dấu đầu tiên trên OP Stack và có thể phát hành ứng dụng này cùng với các trò chơi của họ nhưocracy.earth.
 Thảo luận về tần suất đánh dấu trò chơi trung bình trên Internet: Trải nghiệm của nhà phát triển vẫn cần được cải thiện
Câu chuyện đằng sau MUD là nhóm Lattice đã cố gắng tạo ra một trò chơi trực tuyến mới và gặp phải các vấn đề phụ trợ tương tự. Vì vậy, họ quyết định tạo ra một khuôn khổ phát triển trò chơi trực tuyến có thể được áp dụng rộng rãi. Ngoài khả năng kết hợp, còn có hai thách thức chính: đồng bộ hóa trạng thái nhanh hơn giữa hợp đồng và ứng dụng khách của người chơi cũng như nâng cấp dễ dàng (sửa đổi/cập nhật nội dung) mà không cần phải viết lại bộ chỉ mục trên mỗi lần nâng cấp (trình lập chỉ mục tự động).
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giả định rằng tất cả các ứng dụng được xây dựng trên cùng một khung công cụ phát triển trò chơi đều có thể kết hợp được.
 Giới thiệu công cụ trò chơi
Bài viết này sẽ xem xét bốn dự án đang cạnh tranh cho vị thế tiêu chuẩn công cụ trò chơi blockchain lớn nhất. Hai trong số đó là hàng hóa công cộng và hai cái còn lại được xây dựng bởi các nhóm thương mại đã gây quỹ trước đây. Hãy cùng đi sâu vào một số vấn đề nâng cao hơn và cách các nhóm giải quyết chúng.
MUD v2:
MUD là công cụ trò chơi phổ biến nhất, cung cấp công cụ trò chơi cho hơn 95% trò chơi trực tuyến trên EVM. Công cụ trò chơi của Lattice giới thiệu Store, có thể biểu diễn dữ liệu trên chuỗi theo cách tương tự như cơ sở dữ liệu quan hệ. Lợi ích của việc sử dụng Cửa hàng thay vì cửa hàng dựa trên trình biên dịch là khả năng nâng cấp dữ liệu hợp đồng và chi phí gas quy mô lớn.
Các bản cập nhật trạng thái cũng tự động phát ra các sự kiện, do đó, trình lập chỉ mục tự động có thể lập chỉ mục toàn bộ trạng thái mà không cần cấu hình tùy chỉnh. So với dữ liệu tĩnh của Solidity, dữ liệu (bảng) mới có thể được thêm vào khi chạy, cho phép nâng cấp. Chi phí lưu trữ tương đương với việc phát các sự kiện theo cách thủ công cho từng trạng thái, nhưng MUD đóng gói dữ liệu hiệu quả hơn Solidity gốc nên về lâu dài sẽ rẻ hơn.
Cửa hàng: là một giải pháp khác sử dụng bộ lưu trữ dựa trên trình biên dịch vững chắc. Việc lưu trữ dữ liệu trong hợp đồng sẽ tốn Gas và tĩnh/không thể kiểm tra trong Solidity, nghĩa là các giao diện/ứng dụng phải giả định rằng các lệnh gọi mà chúng thực hiện là chính xác. Thông qua cơ sở dữ liệu trên chuỗi của Cửa hàng, cửa hàng hợp đồng của ứng dụng giờ đây có thể được lập chỉ mục bởi người lập chỉ mục ngoài chuỗi, giao diện người dùng hoặc hợp đồng khác. Lợi ích của việc sử dụng Store là khả năng nâng cấp dữ liệu hợp đồng và xem xét chi phí gas quy mô lớn.
Chế độ: Đây là trình lập chỉ mục ngoài chuỗi, sử dụng PostgresDB. Nó có thể lập chỉ mục bất kỳ ứng dụng MUD nào trên EVM và chủ yếu được sử dụng để đồng bộ hóa trạng thái nhanh hơn với các máy khách MUD.
Thế giới: là một framework, bao gồm việc sử dụng bộ lưu trữ, hệ thống, tạo mà không được phép, kiểm soát truy cập, mô-đun, v.v. Tóm lại, hợp đồng Thế giới là một hợp đồng duy nhất có trạng thái tập trung và logic hợp đồng. Nó có thể được mở rộng với sự trợ giúp của các plugin trên chuỗi và một bộ công cụ dành cho nhà phát triển được cải tiến. Mỗi plugin mới được giới thiệu với MUD đều làm tăng giá trị của framework và engine cho nhà phát triển tiếp theo tham gia.
Một số ví dụ:
Nhiệm vụ bất tận: Tạo tường thuật, siêu dữ liệu và nghệ thuật nhất quán trong AW
MUDVRF: Mô-đun MUD tạo ra các số ngẫu nhiên trên chuỗi trong trò chơi
DeFi Wonderland: Sử dụng mô-đun quản lý tài khoản của ví thông qua ứng dụng khách burner
MUD Scan: Bảng xếp hạng các game MUD
Động cơ Dojo:
Dojo Engine là một công cụ trò chơi công cộng được phát triển bởi các nhà phát triển Starknet. Đây là công cụ trò chơi duy nhất có thể xác minh được và việc xác minh của nó dành cho kiến ​​trúc và công cụ của công cụ trò chơi.
Trong trường hợp này, khả năng chứng minh có nghĩa là vòng lặp trò chơi tương tự có thể được chứng minh trên trình sắp xếp của bản tổng hợp hoặc trên máy khách cục bộ như trình duyệt. Sử dụng dojo, người dùng có thể viết logic chứng minh để thực thi ở phía máy khách và chỉ thực hiện xác minh trên chuỗi với chi phí rất thấp. Điều này cũng cho phép các tính năng như cập nhật chống gian lận và lạc quan, trong đó logic được triển khai trên trình duyệt của người chơi ngay cả khi trình sắp xếp thứ tự vẫn đang xác thực các giao dịch của người chơi.
Sơ đồ lưu trữ dữ liệu của họ tương tự như Cửa hàng của MUD, nhưng được tùy chỉnh để có các tính năng chứng minh và chứng minh tính hợp lệ. Họ sử dụng Torii để cung cấp khả năng lập chỉ mục có thể kiểm chứng tự động. Việc lập chỉ mục được thực hiện bằng cách sử dụng các khác biệt về lưu trữ, cung cấp khả năng lập chỉ mục O(1) và hỗ trợ khả năng xác minh trạng thái thế giới phía máy khách bằng cách sử dụng bằng chứng lưu trữ. Dojo hỗ trợ triển khai cho Starknet cũng như các trình sắp xếp thứ tự lớp 3 hiệu suất cao như Katana và Madara. Dojo cung cấp Katana (mạng phát triển cục bộ), Sozo (giao diện dòng lệnh để triển khai, cập nhật và tương tác với trò chơi) và Torii (trình lập chỉ mục có thể kiểm chứng). Dojo cung cấp một sdk gỉ có thể được biên dịch thành WASM cho trình duyệt, được sử dụng trong các trò chơi dựa trên Rust (tức là sử dụng Bevy) và cung cấp các ràng buộc cho Unity và Unreal (đang được phát triển).
Các nhà phát triển trò chơi được khuyến khích viết ứng dụng ở Cairo. Cairo là một ngôn ngữ giống như rỉ sét để tạo ra các chương trình có thể chứng minh được cho các tính toán tổng quát. Một lợi thế của việc xây dựng trên Dojo là bạn có thể giới thiệu cơ chế sương mù chiến tranh có nguồn gốc từ zkps mà không cần phải viết mã trong Circom on Solidity.
Phòng thí nghiệm Argus:
Argus Labs, được thành lập bởi Scott, một trong những người đồng sáng lập Dark Forest, gần đây đã phát hành bản cập nhật mới nhất (và duy nhất) của họ. Đây là một dự án đầy tham vọng muốn trở thành cơ sở hạ tầng để tạo trò chơi (studio), công cụ trò chơi và để các nhà phát triển khác mở rộng quy mô và triển khai. Đây hiện là một dự án nguồn đóng, nhưng blog của họ hứa hẹn nó sẽ là nguồn mở khi phát hành.
Như đã mô tả trong những gì đã được chia sẻ trước đây, đây là một L2 tùy chỉnh với phân mảnh cơ bản và phân mảnh trò chơi có thể tùy chỉnh riêng lẻ. Với World Engine (công cụ trò chơi độc quyền), nhà phát triển trò chơi có thể sử dụng các tham số tùy chỉnh (chẳng hạn như tỷ lệ đánh dấu cao hơn, AA cục bộ với tùy chỉnh khí, cơ sở dữ liệu ECS và khả năng tương thích với các ứng dụng khách như Unity, Unreal, JS, v.v.) Tạo môi trường thực thi độc đáo . Họ cũng cung cấp một bộ chỉ mục tự động tương tự như các công cụ trò chơi khác. Họ đã tối ưu hóa L2 & world engine, tạo nội dung viết bằng Solidity trừu tượng và khuyến khích phát triển trò chơi bằng Go. Trong phát triển trò chơi truyền thống, mặc dù Go là ngôn ngữ lập trình hoàn hảo nhưng nó không phải là ngôn ngữ được lựa chọn vì hầu hết các công cụ và thư viện đều hỗ trợ C, c++ và c++.
Scott đã gợi ý về một đề xuất có giá trị độc đáo trong bài trình bày gần đây của mình, cụ thể là phân đoạn dựa trên vị trí (hãy nghĩ đến "máy chủ Châu Á", "máy chủ Châu Âu"), có thể cải thiện hơn nữa độ trễ của trò chơi. Ví dụ: hầu hết các trình sắp xếp chuỗi đều có trụ sở tại Hoa Kỳ và người chơi châu Á thường phải đối mặt với độ trễ ít nhất 300 mili giây, đây là một khoảng thời gian dài trong trò chơi. Toàn bộ cấu trúc được hỗ trợ bởi một trình sắp xếp chuỗi dùng chung được thiết kế để tối ưu hóa độ trễ thay vì khả năng kết hợp đồng bộ và gói nguyên tử. Nó không có khóa chặn thời gian chạy - nhiều phân đoạn được hỗ trợ và sẽ không chặn lẫn nhau cũng như không thực thi tổng thứ tự.
Cardinal Shard là phân đoạn trò chơi đầu tiên của công ty, với 20 tích tắc mỗi giây, tương đương với các trò chơi truyền thống.
Đá tảng:
Nhóm Curio là nhóm thương mại đầu tiên thử nghiệm L2 tùy chỉnh và cuối cùng đã làm việc với Caldera để triển khai OP Stack tùy chỉnh của họ. Họ sẽ nhúng cấu trúc ECS vào chuỗi đánh dấu của mình và sẽ cung cấp các tính năng như lập chỉ mục tự động, hỗ trợ khách hàng cho Unity, v.v. Đây là một dự án R&D và là kết quả của những nỗ lực của họ trong việc xây dựng Hiệp ước.earth. Nhiều thông tin hơn có thể được chia sẻ với công chúng khi nhóm đã sẵn sàng hơn.
Những thứ khác để thử:
Trong khi bốn công cụ này là tiên tiến nhất và nổi tiếng nhất trong hệ sinh thái EVM/Ethereum, thì có một số công cụ trò chơi tùy chỉnh khác đang được xây dựng bởi các nhóm như Playmint và Solana (Arc by Jump Crypto). Topology là một nhà thám hiểm khác đi đầu trong lĩnh vực trò chơi trực tuyến và đã ra mắt Isaac trên Starknet dựa trên công cụ trò chơi độc quyền của họ, đồng thời trò chơi mới nhất Shoshin cũng sắp ra mắt.
 Tóm lại:
Ngày nay, mọi động cơ đều đang cố gắng cải thiện tiếng tích tắc. tốc độ, mạng lưới mở rộng, nhằm mục đích cho phép blockchain thực hiện các tương tác trò chơi phức tạp hơn - điều này khiến tôi nhớ đến bối cảnh cạnh tranh của thiết bị trò chơi VR trong những năm đầu xuất hiện và mỗi công ty đều tập trung vào băng thông truyền tải của tai nghe VR. Sau một cuộc chiến lâu dài, dưới sự kêu gọi của các nhà sản xuất phần cứng, các nhà phát triển đã tràn vào và cố gắng tạo ra các phiên bản VR/AR của các trò chơi thuộc nhiều thể loại khác nhau. Tuy nhiên, khi thị trường thử nghiệm, mọi người nhận thấy rằng chỉ một số danh mục cố định nhất định mới phù hợp. vấn đề băng thông của tiêu đề không nghiêm trọng. Tương tự, quá trình giành chiến thắng quyết định giữa các động cơ toàn chuỗi sẽ là kết quả của một trò chơi hệ thống phức tạp, nhưng có thể thấy trước rằng những người tìm thấy pmf trước tiên (người có đầu ra sản phẩm nóng toàn chuỗi về mặt nội dung của động cơ) sẽ có tác động lớn hơn đến lợi thế cạnh tranh.
Chúng tôi rất vui mừng được xem mỗi lớp phát triển như thế nào khi các trò chơi mới được phát hành và các công cụ mới xuất hiện. Ngoại trừ MUD v2 và Dojo, không có sản phẩm nào trong số chúng đã được thử nghiệm trong thực chiến và chúng ta vẫn còn một chặng đường dài phía trước trước khi tìm ra ai là không có thật và thống nhất trong thế giới trực tuyến.