作者：webb
文章来源：PemaDAO社区和WLabs联合投稿
GameFi的繁荣及衰落
2021-2022链游市场经历了高光时刻，我们看到了《AxieInfinity》单日收入超过《王者荣耀》、看到了《StepN》仅用四个月内达成30万日活用户，成为2022第一季度最火爆的加密应用、看到了用户争抢《Otherside》土地发售引发的天价gas费。
越来越多的资本进入链游赛道，仅2022年第一季度的融资规模就超过2021年半年的规模，6-8月中链游更是成为融资规模最大的赛道。同时上亿级别的融资越来越多，MetaApp完成1亿美元C轮融资，DigiDaigaku母公司LimitBreak已通过两轮融资筹集2亿美元。
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但随着5月份加密市场整体的下跌，大部分项目都不可避免的进入死亡螺旋，无论是用户数量还是代币价格都呈断崖式下跌，AxieInfinity、StepN等明星项目也没有幸免，链游市场一蹶不振。
一、链游的技术困局
可以说NFT和Play2Earn模式是引爆上一波GameFi牛市的导火索。通过区块链和NFT可以赋予链游颠覆传统游戏的特性：
拥有权：通过链上NFT，玩家真正“拥有”他们的装备，而不是属于游戏运营商。
开放的市场：玩家可以在市场中自由交易他们的游戏资产，这也诞生了玩家疯狂追逐的Play2Earn模式。
可组合性：玩家的装备、物品可以穿越多个游戏进行使用，想象一下你在魔兽世界获得的传奇装备可以在CSGO中使用的场景。Loot给我们做了很好的示范。
故事听起来很酷，但真实的情况并非如此：
虽然游戏资产和NFT在玩家手中，但数值产出和保存却在中心化的游戏服务器上，项目方可以随意修改属性，甚至关闭服务器，玩家手中的NFT实际上只是一纸空文。
预言机DIA社区开启名为Oracle Gasdrop的Arbitrum赠款计划提案投票:6月16日消息，预言机DIA社区已开启Oracle Gasdrop（Arbitrum赠款计划）提案投票，拟将从Arbitrum空投中收到的7.5万枚ARB其中的3万枚ARB用于资助在Arbitrum上运行预言机所需的Gas费。该提案将于北京时间6月21日21:00结束投票。[2023/6/17 21:43:06]
造成这种情况的技术原因有几个：
高昂的存储成本：存储是区块链上的稀缺资源，以太坊为主的所有公链，实际上都属于计算层，本质还是账本，设计之初就不善于做大量存储工作，项目方不可能将动辄数GB的游戏数据存储到链上。
高昂的计算成本：在链上进行计算要消耗gas费，玩家和项目方都无法承担游戏服务中高昂的计算费用。
无法忍受的响应时间：区块链从发起交易到打包出块要经历漫长的等待过程，快则几秒钟，慢则几分钟。这对于游戏这种需要低延时、高频交互的应用很不友好。
所以现在链游的技术架构以“资产上链，链下执行”为主，这种模式仅完成了资产去中心化，但代币的产生是在链下完成，通常在玩家交易前需要提取“提取”操作把游戏内的资产转移到链上。游戏计算和交互大部分也在链下的游戏服务器内进行，这种模式的链游去中心化程度还很低。
很多L2、游戏应用链着手解决计算成本问题，如Avax的subnet、专为游戏服务的IMX等，但都没有从根本上解决存储成本和响应时间问题。也有一些项目进行了纯链上游戏的探索，如Lssac（一款基于starknet的纯链上游戏)，但是lssac是轻量级数值游戏，可玩性不高，对于高频交互、动辄10GB资源的3A游戏采用这种方式是不行的。
区块链底层基础设施的瓶颈，造成了现有链游的技术困局，人们被“困在”传统区块链的套子中。
如何才能破局呢？不妨跳出传统区块链，尝试一个全新的视角—用“非典型”区块链项目Arweave解决链游的技术困局！
“元宇宙”维权第一股，中青宝投资者已开启维权征集:金色财经报道，据新浪财经消息，中青宝成为“元宇宙”维权第一股，投资者维权征集已开启，符合条件者可索赔。据悉，在2022年1月11日到2022年1月18日之间曾买入中青宝（300052.SZ）股票，且在2022年1月18日收盘仍有持股的用户可报名参与此次维权。此前证监局经调查认定中青宝违反《上市公司信息披露管理办法》并发布《深圳证监局关于对深圳中青宝互动网络股份有限公司采取责令改正措施的决定》[2022]4号、《深圳证监局关于对李瑞杰、李逸伦、高国舟采取出具警示函措施的决定》[2022]6号、《深圳证监局关于对李军、郑飞、陈盼莅采取监管谈话措施的决定》[2022]5号。[2022/4/17 14:29:25]
Filecoin做比较，显然大名鼎鼎的IPFS协议和Filecoin的热度更高。但深入了解Arweave后你会发现:其实Arweave能做的远不止存储这么简单！永久存储与极简的设计理念：经济博弈
Arweave是一条为“永久存储”数据服务的区块链，通过独特的共识机制和经济博弈保证矿工对数据进行永久保存。
Arweave的有一个理论基础，就是每年存储的成本都是按照30%左右速率下降，成本下降是一个收敛的曲线。那么进行两百年或者更久远的存储收费将是一个常数。所以Arweave可以做到一次付费，永久存储。
IPFS是去中心存储中最知名的项目，始于2014年，2015年全球发布，Filecoin作为IPFS的激励层，直到2020年7月主网才上线。这么硬核的一只团队都要开发如此之久，可见Filecoin的工程化难度之大。这源自于Filecoin使用了一套非常复杂的系统来保节点对数据的存储，并且为此创建了两个数据市场、两套激励机制、两套定价机制。
真的需要这么复杂吗？Arweave的团队选择了截然不同的技术路线——极简化的设计，利用经济博弈保证矿工对区块的存储
BitTorrent Chain正式发布并开启测试网:据官方消息，波场协议启动的第二层（Layer 2）扩容跨链解决方案BitTorrent Chain（BTTC）正式发布并开启测试网。BitTorrent Chain（BTTC）是异构跨链互操作性扩展协议，将在发布后支持并兼容波场TRON、以太坊和币安智能链（BSC）。在BitTorrent Chain的帮助下，用户可以无限制地在波场TRON、以太坊和BSC之间以去中心化的方式转移主流资产。[2021/10/30 6:22:01]
Arweave采用一种叫做Blockweave的结构。与传统区块链结构不同，Blockweave中的区块除了指向上一个区块外，还指向一个随机的历史区块，称之为回忆区块
PoW共识之上，矿工要想生成新的区块，还需提供一个回忆区块的存储证明。回忆区块的选择是完全随机的，这就激励矿工去存储更多的历史区块，来提高出块的概率。特别是一个稀缺的历史区块，因为稀缺区块的竞争压力小，出块的概率会更高。简单的说矿工的出块概率=拥有随机回忆区块的概率*第一个找到hash的概率
在Arweave中矿工不需要对所有区块进行下载，但独特的设计激励了矿工去多存储数据,并且存储稀有的数据,实现了数据的永久存储。
Paradigm，基于存储的共识范式。dapp并不直接运行在Arweave上，Arweave只存储用户发送的交易指令，而计算在上层进行，这些计算层就像Arweave上的L2。在L2中将用户所有的输入从Arweave上下载并且按顺序执行，就得到了最终的计算结果。更进一步的，如果将程序运行的源代码也上传到Arweave，那么任何客户端都可以基于源代码和输入执行出最终结果，并且都是一致的，无需信任的。我们把这种模式形容为图灵机纸带。
通过SCP构建应用给了开发者极高的自由度。开发者可以使用熟悉的任何语言，无论是Java、Solidity、Python，只要获得标准化的输入，都可以构建出同样的结果。
DEX平台SwapX即将开启SushiSwapLP质押挖矿:去中心化交易平台SwapX宣布将于9月15日21:00正式开启对SushiSwap、Uniswap和Balancer的LPTokens质押挖矿，用户可获得平台治理币SWP。在得到SWP后，可以将SWP注入SwapX的5倍收益池（SWP-USDT），进行流动性挖矿，获取SwapX的交易费、PairToken和更多的SWP，即用户可连续三次挖矿多得两种代币。目前，SwapX已有ETH/USDT、DAI/USDT、USDC/USDT、SWP/USDT等十余个流动池，并获得imToken、TokenPocket、MEET.ONE、BitKeep、BitPie、HyperPay等钱包的支持。[2020/9/14]
一个很酷例子就是前端应用，我们把静态前端页面存储到Arweave上，通过浏览器即可直接打开运行，例如Uniswap已经将历史页面放到Arweave上，用户可以通过地址直接访问历史版本的Uniswap网站，并且整个过程都是可信的，前端页面即是即是合约！
到此链游困局的三个难题都解开了：
存储成本：基于Arweave的永久存储非常便宜，目前存储1GB的数据只需要3美元左右，可以说在Arweave上存储应用的成本比租借AWS服务器更便宜。
计算成本：SCP的模式中，Arweave并不负责计算，计算是每个应用服务自己进行，所以根本没有计算成本问题！
响应时间：用户直接访问的是应用层服务，由于计算层是应用服务自己负责，所以响应时间可以做到和传统web服务一样。
服务架构：每个游戏服务都是一个L2
基于SCP的游戏服务架构
基于Arweave的游戏架构中，游戏服务类似Arweave上的一个L2层，负责接收、执行玩家的指令，并将这些指令有序的上传到Arweave上。指令序列一旦打包到Arweave上就具备了不可篡改性，在任何时候都可以基于这些序列构建出游戏最终状态。
声音 | 广州市委常委：利用“区块链＋AI”技术，广州高新区开启了企业开办服务新模式:据经济日报消息，近日，《广州高新区（黄埔区）建设广东省营商环境改革创新实验区实施方案》正式获得广东省委批准。广州市委常委、黄埔区委书记、广州开发区党工委书记周亚伟接受采访时表示，广州开发区从成立以来，就是秉承“一切为了投资者，一切为了企业”的服务理念，以企业需求为导向不断改革、开放、创新，打造出了企业服务的“高速路”。例如，利用“区块链＋AI”技术，广州高新区开启了“全天候、零见面、一键办”的企业开办服务新模式。[2019/7/18]
这种模式下，客户端只负责记录操作并发送到游戏服务，并不执行任何计算；游戏服务收集玩家操作并进行排序然后执行，并且把执行结果发送给客户端。我们把客户端类比成“视频播放器”，只要将服务器返回的结果表现出来即可。比如玩家跑、跳、攻击操作序列发送到游戏服务器，服务器计算出玩家到了什么位置，对怪物造成了多少伤害，再广播给视野内的所有客户端，客户端同步执行这个序列，这样所有在线玩家都达到了同步状态。
在理想情况下，游戏服务也是一组去中心化的节点，交易验证、交易排序、执行都经过共识，这样比单一节点可信度和安全性都要高。缺点是在计算和响应速度上肯定比不上单节点服务。
这种类型的架构适合实时性要求不是很高的游戏，比如回合制游戏、卡牌游戏、经营类游戏、剧情类游戏等。
高实时性、低实时性计算分离
1.P2P技术的应用
高实时性游戏通常会有“开房间”操作，例如王者荣耀和吃鸡，每局游戏匹配一定数量的玩家，并在游戏中进行局部交互。我们可以这种游戏中的高频操作和低频操作分开。
当几个玩家进入一局游戏，将这些玩家用P2P网络直接连接，进行实时高速通信，玩家客户端之间同步操作序列并进行计算，操作序列只要在参与玩家之间共识即可。同时这些玩家的操作序列会发送到游戏服务上，游戏服务进行执行并进行结果校验，最终结果以游戏服务为准。发现玩家作弊或者执行错误时，将正确序列发送到客户端，客户端可以重放操作并纠正结果。
这些操作就要求所有客户端和游戏服务具有相同的时间标尺，这就用到了传统游戏的帧同步技术。
2.帧同步技术的应用
帧同步是在游戏中应用很广泛的技术，用于MOBA、射击这类需要强实时性游戏中。基本原理就是相同输入相同的时机=相同的结果。这和SCP范式非常的相似，具有很好的融合性。
相同输入问题已经由Arweave解决，我们在游戏中还需解决相同时机问题。
首先服务器向各个客户端下发时间种子，保证客户端时间与服务器保持一致。客户端和服务器把时间切分成相同时间片，一个时间片叫做一帧。粒度可能是每秒50帧、每秒80帧，每秒切分的帧数越多控制越精细，但由于人的反应速度有限，所以没必要进行太细粒度切分。
客户端把玩家的操作填充到某一帧中发送到游戏服务，服务器根据各个客户端发送的操作序列进行计算，最终获得状态结果。
在链游中我们也可以使用帧同步技术，先由服务器将时间同步到各个客户端，客户端在P2P的网络内广播格子操作序列，并同步给服务器，最终各个客户端和服务器计算出的状态结果应该是一致的，服务器也会把这个序列同步到Arweave上。当出现分歧时以服务器计算结果为准，进行修正。
这种指令占用的空间非常小，不会花费太多的存储费用。Arweave每一个交易都没有最大的限制，一个交易可以存1KB也可以存1GB甚至10GB。现在很多AR的交易一笔交易就是2GB，也就说可以处理2000万条指令。
重复造轮子：每个游戏项目都要维护相同的功能，例如NFT、代币的发行及交易逻辑。
降低可组合性：每个游戏实现方式不同，很难相互兼容。
增大安全风险：除了游戏外，游戏项目组还要维护代币、NFT发行、交易的代码，这部分代码如何处理不好会使用户损失资产。
所以我们希望有一个专业的L2，负责NFT、代币的发行与交易，以降低游戏开发成本、提高安全性、带给用户更好更统一的交易体验。整个架构就变成了下面的样子：
天然的跨链属性
基于Arweave的这种模式还带给了我们一大好处—资产跨链。Arweave用于存储共识数据，所有存储的AR上的数据我们都可以认为是可信的、不可篡改的，因此Arweave上发行的token、NFT可以无需信任的转移到其他公链。
只需要把各个链上的地址映射到NFTL2上，NFTL2可以无差别对待所有其他链的地址，在转账过程中可以直接将以太坊地址资产发送到Solana地址上，只在Arweave上生成一条记录即可。
例如在everPay(基于Arweave的SCP范式钱包应用https://everpay.io/)上进行一笔跨链转账：
上图将以太坊地址的usdc发送到Arweave地址上，并且无需手续费。
这种设计还方便构建NFT交易所等上层设施，NFTL2将作为Arweave生态中Gamefi基础设施赋能游戏服务。
游戏存储与更新
Arweave上的存储价格非常便宜，目前存储1GB的数据只需要3美元左右，我们完全可以将所有的游戏内容都放到链上，包括游戏资源、执行程序、配置文件等。如同现有的web2游戏一样，玩家在进行游戏前先下载游戏内容。
对于大型游戏和web游戏，可以先下载部分资源，并根据游戏内容实时下载其他资源。这需要在玩家与Arweave节点之间建立一条高速的数据加载通道，在传统web2中这一工作由CDN完成。当然在Arweave生态中，也需要这样的缓存层帮助用户快速拉取数据，缓存层可以直接将Arweave内容缓存在本地，并为用户提供高速下载通道，或者将数据拉取到离用户最近的Arweave节点进行存储。
同样的道理，游戏的更新内容也放到Arweave上待用户拉取即可。
总结
现有链游的技术架构以“资产上链，链下执行”为主，这种模式仅完成了资产去中心化，去中心化程度很低，玩家手中的资产只是一纸空文，项目方仍可随意修改数值。造成这种情况的技术原因有三个：高昂的存储成本、高昂的计算成本、无法忍受的响应时间。
利用Arweave构建的纯链上游戏，可以很好的解决上述的问题。Arweave上的应用基于SCP存储共识范式，就像图灵机纸带，Arweave上只记录游戏输入输出，计算交给应用层处理，所以没有计算成本问题和响应时间问题。帧同步技术和这种模式有天然的兼容性，可以在游戏中应用。
这种模式中每个游戏服务都是一个Arweave的L2层。需要一个专用的NFTL2层作为基础设施，为各个游戏提供NFT发行、代币发行、资产交易等经济功能。
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