IOSG Ventures: Efectos de red de los motores de juego Web3

Autor original: Ishanee, IOSG Ventures

Resumen de requisitos previos:

Brindamos una descripción general de los juegos en cadena y los motores de juegos en la parte 1 de nuestra serie FOG, gracias a Sylve, Tarrence, Andy, Alvirus, Kevin e Iain por su apoyo en este artículo.

Los juegos y motores en cadena aún se encuentran en sus primeras etapas. Aunque los motores de juego como MUD y Dojo se pueden usar para el desarrollo de productos, y los desarrolladores del ecosistema ya los están usando, todavía queda un largo camino por recorrer. Los motores de juegos a menudo experimentan enormes efectos de red, ya que muchos juegos se basan y agregan funcionalidad a sus marcos.

En el ecosistema de juegos de la cadena, el mayor efecto de red proviene de la composición y escalabilidad del juego, así como de la combinación de activos del juego y otros juegos basados en el mismo ecosistema y motor. La adherencia del motor ha crecido exponencialmente a medida que las bibliotecas de código abierto permiten a los desarrolladores resolver problemas técnicos con la ayuda de la comunidad.

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Si imaginamos la evolución de los ecosistemas de motores de juegos, sus efectos de red y capas de acumulación de valor podrían ser como se muestra en el diagrama. El mercado de módulos/validadores puede ser absorbido fácilmente por una capa de motor similar a los módulos Gnosis Safe. De forma predeterminada, la capa AW admite composición, pero esto depende de la elección del nivel de composición por parte de los desarrolladores y jugadores del juego. Muchas empresas intentan capturar 2 o más capas en esta pila.

Con esto en mente, profundicemos en los principales desafíos del desarrollo de juegos en línea y cómo los motores de juegos pueden abordarlos. Problemas que enfrentan los motores de juegos blockchain:

Congestión en la red

Cuando se lanzaron Crypto Kitties, Axie Infinity y Loot Realms, todos causaron congestión en toda la red. ¿Cómo lo resolvieron? Crearon sus propias cadenas, Flow, Ronin y Loot Chain respectivamente. Los juegos en cadena requieren más recursos informáticos y todos los juegos competirán por el espacio de bloques. Por lo tanto, es una opción natural para un equipo de comercialización con respaldo financiero construir su propia capa de extensión L2 específica de la aplicación. Trabajan con proveedores RaaS (Rollup as a Service) como Caldera, Conduit, Eclipse, Alt Layer, etc. El marco L2 popular actual parece ser OP Stack, y esperamos que esto cambie a medida que tecnologías como Arbitrum Orbit, Starkware L3 y ZkSync Hyperchains maduren y estén listas para su uso en producción.

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La cantidad de solicitudes que causaron congestión en la red durante el lanzamiento de CryptoKitties en diciembre

Argus también presentó su nuevo producto: la capa 2 de EVM conectada a la capa de disponibilidad de datos. Este es el fragmento base. No conocemos más detalles al respecto, pero nos recuerda a la Momoka de Len. La capa base de EVM permitirá a otros desarrolladores de juegos crear fragmentos de juego de capa de ejecución altamente personalizables para sus juegos, y el fragmento base será la capa que brinde componibilidad a todo Argus L2.

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Baja velocidad de la cadena de bloques

En blockchain, el estado del contrato solo cambiará después de que se confirme la transacción. Si desea que f(a) active f(b), el proceso solo puede esperar. Como tal, el retraso en los juegos parece inevitable. En Ethereum, esto sería de 15 segundos hasta que se resuelva el bloqueo y otros 30-45 segundos para superar el riesgo de reorganización.

Al usar ticks, el estado del juego se puede cambiar automáticamente sin esperar a que se complete la transacción. La frecuencia de ticks puede entenderse como la frecuencia de actualización. Los juegos MMO competitivos suelen tener velocidades de tic de 20 a 30 segundos, y los juegos de estrategia en tiempo real pueden tener velocidades de tic de hasta 60 segundos. Ahora, la mayoría de los desarrolladores de juegos están creando juegos MMO, por lo que una frecuencia de tictac de 20 segundos es ideal. El tiempo de bloque promedio en los paquetes acumulativos es de 1 a 2 segundos (Momoka se conecta a Polygon PoS cada 2 segundos), y la nueva solución de Argus tiene una frecuencia de tic de 20 tics/segundo, que actualmente es la más rápida de la industria.

El equipo 0x Curio es el primer equipo comercial en utilizar L2 personalizados (a través de Caldera) para optimizar tasas de ticks más rápidas. Han creado la primera aplicación de cadena de ticks en OP Stack y es posible que la lancen con sus juegos, como tratado.earth.

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Debates sobre la frecuencia media de ticks de los juegos en Internet

La experiencia del desarrollador aún debe mejorarse

La historia detrás del MUD es que el equipo de Lattice ha estado tratando de crear un nuevo juego en cadena y se encontró con el mismo problema de back-end. Así que decidieron crear un marco de desarrollo de juegos en cadena que se pueda adoptar en general. Además de la componibilidad, existen dos desafíos clave: una sincronización de estado más rápida entre los contratos y los clientes de reproductores y actualizaciones sencillas (modificar/actualizar contenido) sin volver a escribir el indexador en cada actualización (indexador automático).

En este artículo, supondremos que todas las aplicaciones creadas en el mismo marco de motor de juego son componibles.

Introducción al motor de juego

Este artículo presentará cuatro proyectos, todos los cuales compiten por la posición del estándar de motor de juego blockchain más grande. Dos de ellos son bienes públicos y los otros dos fueron construidos por equipos comerciales que recaudaron fondos en el pasado. Analicemos algunos problemas más avanzados y cómo el equipo puede resolverlos.

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BARRO v2:

MUD es el motor de juegos más popular, que impulsa más del 95% de los juegos en línea en EVM. El motor de juego de Lattice presenta Store, que puede representar datos en cadena de manera similar a una base de datos relacional. Los beneficios de usar Store en lugar del almacenamiento controlado por compilador son la escalabilidad de los datos del contrato y los costos de gas a gran escala.

Las actualizaciones de estado también emiten eventos automáticamente, por lo que el indexador automático puede indexar todo el estado sin una configuración personalizada. En comparación con los datos estáticos de Solidity, se pueden agregar nuevos datos (tablas) en tiempo de ejecución, lo que permite la capacidad de actualización. Los costos de almacenamiento son comparables a la emisión manual de eventos para cada estado, pero los MUD empaquetan datos de manera más eficiente que Solidity nativo, por lo que son más económicos a largo plazo.

Store: es una alternativa al uso del almacenamiento controlado por compilador de solid. El almacenamiento de datos en un contrato es caro y es estático/no inspeccionable en Solidity, lo que significa que las interfaces/aplicaciones deben asumir que las llamadas que hacen son correctas. Con la base de datos en cadena de Store, el almacenamiento de contratos de una aplicación ahora puede ser indexado por un indexador fuera de cadena, una interfaz u otro contrato. La ventaja de usar Store es la escalabilidad de los datos del contrato y la consideración de los costos de gas a gran escala.

Modo: este es un indexador fuera de la cadena que utiliza PostgresDB. Puede indexar cualquier aplicación MUD en EVM, principalmente para una sincronización de estado más rápida con clientes MUD.

Mundo: es un marco, que incluye el uso de almacenamiento, sistema, creación sin permisos, control de acceso, módulos, etc. En resumen, el contrato mundial es un contrato único con un estado centralizado y una lógica de contrato. Se puede ampliar con la ayuda de complementos en cadena y un conjunto mejorado de herramientas para desarrolladores. Cada nuevo complemento introducido en un MUD agrega valor al marco y al motor para el próximo desarrollador que se una.

Algunos ejemplos:

  • Endless Quest: se puede generar una narrativa, metadatos y arte consistentes en AW
  • MUDVRF: módulo MUD que genera números aleatorios en la cadena en el juego
  • DeFi Wonderland: use el módulo de administración de cuentas de la billetera a través del cliente quemador
  • MUD Scan: tabla de clasificación para juegos MUD

Motor Dojo:

Dojo Engine es un motor de juego público desarrollado por los desarrolladores de Starknet. Este es el único motor de juegos que se puede verificar, y su verificación nace para la arquitectura y las herramientas del motor de juegos.

La demostrabilidad en este contexto significa que el mismo bucle de juego se puede probar en un secuenciador de resumen o en un cliente nativo como un navegador. Con dojo, los usuarios pueden escribir lógica de prueba para ejecutar en el lado del cliente y solo verificarla en la cadena, a un costo muy bajo. Esto también habilita funciones como actualizaciones anti-trampas y optimistas, donde la lógica se implementa en el navegador del jugador incluso si el secuenciador todavía está validando las transacciones del jugador.

Su esquema de almacenamiento de datos es similar al de MUD's Store, pero personalizado para las propiedades de prueba de demostrabilidad y validez. Utilizan Torii para proporcionar una indexación verificable automática. La indexación se realiza utilizando diferencias almacenadas, proporcionando indexación O(1) y admite la verificabilidad del lado del cliente del estado mundial utilizando pruebas almacenadas. Dojo admite la implementación en Starknet, así como secuenciadores de capa 3 de alto rendimiento, como Katana y Madara. Dojo proporciona Katana (una red de desarrollo local), Sozo (una interfaz de línea de comandos para implementar, actualizar e interactuar con juegos) y Torii (un indexador verificable). Dojo proporciona un sdk de rust que puede compilarse en WASM para el navegador, usarse en juegos basados en rust (es decir, usar Bevy) y proporciona enlaces para Unity y Unreal (en desarrollo).

Se alienta a los desarrolladores de juegos a escribir aplicaciones en El Cairo. Cairo es un lenguaje similar al óxido para crear programas comprobables para computación general. Una de las ventajas de construir en Dojo es que puede introducir mecánicas de niebla de guerra que usan zkps de forma nativa sin tener que escribir código en Circom en Solidity.

Laboratorios Argus:

Argus Labs, fundado por Scott, uno de los cofundadores de Dark Forest, lanzó recientemente su última (y única) actualización. Este es un proyecto ambicioso que quiere ser la infraestructura para crear juegos (estudios), motores de juegos y para que otros desarrolladores puedan escalar e implementar. Actualmente es un proyecto de código cerrado, pero su blog promete que será de código abierto cuando se lance.

Como se describe en el contenido compartido anteriormente, es un L2 personalizado con fragmentos básicos y fragmentos de juego personalizables. Con World Engine (motor de juegos patentado), los desarrolladores de juegos pueden usar parámetros personalizados (como una tasa de ticks más alta, AA local con personalización de gas, base de datos ECS y compatibilidad con clientes como Unity, Unreal, JS, etc.) Cree entornos de ejecución únicos . También proporcionan un indexador automático similar a otros motores de juegos. Optimizaron el motor L2 y mundial, crearon contenido escrito en Solidity abstract y alentaron el desarrollo de juegos en Go. En el desarrollo de juegos tradicionales, mientras que Go es un lenguaje de programación perfecto, no es el lenguaje elegido ya que la mayoría de los motores y bibliotecas admiten C, c++ y c++.

Scott insinuó una propuesta de valor única en su charla reciente, a saber, la fragmentación basada en la ubicación (por ejemplo, "servidor asiático", "servidor europeo"), que podría mejorar aún más la latencia del juego. Como ejemplo, la mayoría de los secuenciadores están ubicados en los EE. UU. y los jugadores asiáticos generalmente enfrentan una latencia de al menos 300 ms, que es mucho tiempo en un juego. Toda la estructura está respaldada por un secuenciador compartido diseñado para optimizar la latencia en lugar de la composición síncrona y la agrupación atómica. No tiene bloqueos que bloqueen el tiempo de ejecución: se admiten varios fragmentos y no se bloquearán entre sí, ni se aplicará un orden total.

Cardinal Shard es el primer fragmento de juego de la compañía, con 20 tics por segundo, comparable a los juegos tradicionales.

Clave:

El equipo de Curio fue el primer equipo comercial en experimentar con un L2 personalizado y finalmente se asoció con Caldera para implementar su OP Stack personalizado. Incorporan la estructura de ECS en su cadena de ticks y proporcionarán características como indexación automática, soporte al cliente de Unity, etc. Este es un proyecto de investigación y desarrollo, el resultado de sus esfuerzos para construir Treaty.earth. Se puede compartir más contenido con el público cuando el equipo esté más preparado.

Otros intentos:

Si bien estos cuatro son los más innovadores y conocidos en el ecosistema EVM/Ethereum, hay varios otros motores de juegos personalizados que están creando equipos como Playmint y Solana (Arc by Jump Crypto). Topology es otro explorador a la vanguardia de los juegos en línea y ha lanzado Isaac en Starknet, basado en su motor de juego patentado, y su último juego, Shoshin, llegará pronto.

en conclusión:

Los diversos motores de hoy están tratando de aumentar la tasa de ticks y expandir la red, con el objetivo de permitir que la cadena de bloques lleve a cabo interacciones de juegos más complejas; esto me recuerda el panorama competitivo de los equipos de juegos de realidad virtual en los primeros años, cuando surgieron nuevas tecnologías, varias empresas luchó durante mucho tiempo en torno al ancho de banda de transmisión de los auriculares vr. Bajo la llamada de los fabricantes de hardware, los desarrolladores acudieron en masa para intentar hacer una versión vr / ar de varios juegos. Sin embargo, con la inspección del mercado, People descubrió que solo ciertas categorías fijas son adecuado para VR, y el problema de ancho de banda del título no es crítico. Del mismo modo, el proceso ganador de los motores de cadena completa será el resultado de un juego de sistema complejo, pero es previsible que el que encuentre primero el pmf (el que tiene la salida de éxito de taquilla de cadena completa en el lado del contenido sobre el motor ) tendrá una mayor Ventaja Competitiva.

Estamos emocionados de ver la evolución de cada capa, el lanzamiento de nuevos juegos y la aparición de nuevos motores. A excepción de MUD v2 y Dojo, ninguno de ellos ha sido probado en batalla todavía, y todavía tenemos un largo camino por recorrer antes de descubrir quién es el irreal y la unidad del mundo en cadena.

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