zk-SNARKs في تطبيقات الألعاب على سلسلة الكتل - مثال على PopCraft

PopCraft هي لعبة إزالة على السلسلة بالكامل، حيث يحتاج اللاعبون إلى إزالة جميع العناصر على اللوحة في غضون 4 دقائق للحصول على مكافآت رمزية. ومع ذلك، بسبب طبيعة الألعاب على السلسلة بالكامل، فإن كل عملية تتطلب تفاعلًا مع blockchain، مما يؤدي إلى تجربة سيئة للاعبين. لحل هذه المشكلة، بحثنا في إمكانية تطبيق تقنية zk-SNARKs في PopCraft.

التحديات الحالية

1. تأخير العمليات: نظرًا لأن وقت الكتلة في شبكة Ethereum Layer 2 حوالي 2 ثانية، يحتاج اللاعبون إلى الانتظار لمدة لا تقل عن 2 ثانية لكل عملية، وهو ما يتجاوز بكثير وقت الاستجابة في ألعاب Web2 التقليدية.

2. عدالة اللعبة: يجب التأكد من أن عملية اللعبة ونتائجها لا تتعرض للتلاعب، دون التأثير على تجربة اللعبة.

3. معالجة البيانات: بيانات لعبة PopCraft عامة ولا تحتاج إلى إخفاء المعلومات، ولكن يجب تخزين هذه البيانات والتحقق منها بأمان على طرف العقد.

4. استهلاك الأدوات: يتضمن استخدام الأدوات في اللعبة لإزالة العناصر المعزولة انتقال Token، ويجب معالجة عملية توليد وتحقق ZKP بشكل معقول.

الحلول المحتملة

1. عملية اللعبة غير متصلة بالسلسلة: يتم تحميل النتيجة النهائية فقط إلى سلسلة الكتل عند انتهاء اللعبة، ولكن يجب تصميم آلية لضمان عدم إمكانية الغش طوال عملية اللعبة.

2. توليد ZKP خطوة بخطوة: يتم إنشاء ZKP لكل عملية لعبة، لتشكيل سلسلة إثبات ذاتية تحتوي على بنية مشابهة لسلسلة الكتل. عند انتهاء اللعبة، يتم إرسال آخر ZKP فقط للتحقق على السلسلة.

3. التحقق من العقود الذكية: تصميم العقود الذكية للتحقق من ZKP المقدم في النهاية، لضمان سلامة عملية اللعبة ونتائجها.

4. معالجة استهلاك الأدوات: النظر في التفاعل المباشر مع العقد الذكي عند استخدام الرموز لإتمام العمليات الخاصة، مع ضمان استمرارية وفعالية zk-SNARKs.

تحديات التنفيذ

1. تعقيد توليد والتحقق من zk-SNARKs: يعتمد كل إجراء من إجراءات zk-SNARKs على الإجراء السابق، مما يجعل عملية التحقق معقدة.

2. ضمان تماسك ZKP: تأكد من أن كل ZKP متماسك مع ZKP السابق، وهذا يوجد عدم اليقين في التنفيذ الفني.

3. معالجة بيانات اللعبة: طبيعة ZKP تجعل من المستحيل استنتاج بيانات اللعبة المحددة مباشرة من الإثبات، مما يتطلب تصميم آليات إضافية لتخزين هذه البيانات والتحقق منها بأمان.

4. تحقق من استهلاك الرموز: أثناء عملية اللعبة، عند استهلاك الرموز، يجب تحقيق التوازن بين الوقت الحقيقي والأمان واستمرارية zk-SNARKs.

الاستنتاجات والتطلعات

بالنسبة لألعاب السلسلة الكاملة مثل PopCraft التي لا تحتاج إلى إخفاء بيانات اللعبة، فإن الهدف الرئيسي من استخدام zk-SNARKs هو تحسين تجربة اللعبة وضمان العدالة، وليس إخفاء المعلومات. المفتاح هو تصميم آلية تضمن عدم وجود إمكانية للغش في كل خطوة من خطوات اللعبة من البداية حتى النهاية دون الحاجة إلى التفاعل المتكرر مع blockchain.

حالياً، ZKP في مجال الألعاب ينطبق بشكل رئيسي على نوعين من السيناريوهات:

1. إخفاء المعلومات في ألعاب نظرية الألعاب ذات المعلومات غير الكاملة، مثل الغابة المظلمة، بوكر تكساس وغيرها.

2. إثبات نتيجة اللعبة خطوة بخطوة، مثل اليانصيب، لعبة تخمين الأرقام، إلخ.

على الرغم من أن حالة PopCraft معقدة نسبياً، إلا أن استكشاف تطبيقات zk-SNARKs في الألعاب على السلسلة بالكامل لا يزال له أهمية كبيرة. مع تقدم التكنولوجيا، قد تظهر في المستقبل حلول تطبيق zk-SNARKs أكثر ملاءمة لألعاب مثل PopCraft، مما يحقق فعلاً كفاءة وعدالة عالية في الألعاب على السلسلة بالكامل.