Phân tích ngắn về những thách thức trong phát triển trò chơi trực tuyến và hiệu ứng mạng của công cụ trò chơi Web3
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Phân tích ngắn về những thách thức trong phát triển trò chơi trực tuyến và hiệu ứng mạng của công cụ trò chơi Web3
Hiện nay, các nền tảng đều đang tìm mọi cách để tăng tỷ lệ tick, mở rộng quy mô mạng nhằm giúp blockchain có thể xử lý các tương tác trò chơi phức tạp hơn.
Chuyên sâu báo cáo Web3Tác giả: Ishanee @IOSG Ventures
Tóm tắt tiền đề:
Chúng tôi đã trình bày tổng quan về game trên chuỗi và các công cụ phát triển game trong phần đầu tiên của loạt bài FOG. Cảm ơn Sylve, Tarrence, Andy, Alvirus, Kevin & Iain đã hỗ trợ bài viết này.
Game trên chuỗi và các công cụ phát triển vẫn đang ở giai đoạn sơ khai. Dù các công cụ như MUD và Dojo đã có thể sử dụng để phát triển sản phẩm và hiện đã có nhà phát triển trong hệ sinh thái ứng dụng, nhưng con đường phía trước còn dài. Các công cụ phát triển thường tạo ra hiệu ứng mạng lưới lớn vì nhiều trò chơi xây dựng dựa trên khung nền của chúng và tiếp tục đóng góp chức năng cho chính khung nền đó.
Trong hệ sinh thái game trên chuỗi, hiệu ứng mạng lưới mạnh nhất đến từ khả năng tổ hợp và mở rộng của trò chơi, cũng như việc kết hợp tài sản game với các trò chơi khác thuộc cùng hệ sinh thái và dùng chung công cụ phát triển. Khi các thư viện mã nguồn mở giúp nhà phát triển giải quyết vấn đề kỹ thuật nhờ sự hỗ trợ cộng đồng, mức độ trung thành (độ bám dính) của công cụ phát triển cũng tăng theo cấp số nhân.
Nếu hình dung quá trình tiến hóa của hệ sinh thái công cụ phát triển game, hiệu ứng mạng lưới và các lớp tích lũy giá trị của chúng có thể được minh họa như hình bên dưới. Thị trường module/máy xác thực dễ bị hấp thụ bởi tầng công cụ tương tự như mô-đun Gnosis Safe. Về mặc định, tầng AW là có thể tổ hợp được, nhưng điều này phụ thuộc vào lựa chọn mức độ tổ hợp của nhà phát triển game và người chơi. Nhiều công ty đang cố gắng chiếm lĩnh 2 lớp hoặc hơn trong stack này.
Tới đây, hãy đi sâu vào những thách thức chính trong phát triển game trực tuyến và cách các công cụ phát triển giải quyết những vấn đề này. Những thách thức đối với công cụ phát triển game trên blockchain:
Ùn tắc mạng lưới
Crypto Kitties, Axie Infinity và Loot Realms khi ra mắt đều gây ùn tắc toàn bộ mạng lưới. Họ đã giải quyết vấn đề này như thế nào? Mỗi dự án lần lượt tạo ra chuỗi riêng của mình: Flow, Ronin và Loot Chain. Game trên chuỗi đòi hỏi nhiều tài nguyên tính toán hơn, và mọi trò chơi sẽ cạnh tranh không gian khối. Vì vậy, các đội ngũ thương mại có vốn đầu tư tự nhiên sẽ chọn xây dựng lớp mở rộng L2 dành riêng cho ứng dụng. Họ hợp tác với các nhà cung cấp RaaS (Rollup as a Service) như Caldera, Conduit, Eclipse, Alt Layer. Khung L2 phổ biến hiện nay dường như là OP Stack, tuy nhiên chúng tôi dự đoán điều này sẽ thay đổi khi các công nghệ như Arbitrum Orbit, Starkware L3 và ZkSync Hyperchains trưởng thành và sẵn sàng đưa vào sản xuất.
Số lượng yêu cầu gây ùn tắc mạng khi CryptoKitties ra mắt tháng 12
Argus còn giới thiệu sản phẩm mới — một lớp EVM L2 chèn vào tầng sẵn sàng dữ liệu. Đây là phân mảnh cơ bản (base shard). Chúng tôi chưa biết thêm chi tiết nào, nhưng điều này khiến chúng tôi liên tưởng đến Momoka của Len. Tầng cơ sở EVM sẽ cho phép các nhà phát triển game khác xây dựng các tầng thực thi highly customizable gọi là game Shards, và base Shard sẽ là tầng mang lại khả năng tổ hợp cho toàn bộ Argus L2.
Tốc độ chậm của blockchain
Trên blockchain, trạng thái hợp đồng chỉ thay đổi sau khi giao dịch được xác nhận. Nếu bạn muốn f(a) kích hoạt f(b), quá trình này phải chờ đợi. Do đó, độ trễ trong game dường như là điều không thể tránh khỏi. Trên Ethereum, thời gian chờ sẽ là 15 giây cho đến khi khối được giải quyết, cộng thêm 30-45 giây nữa để vượt qua rủi ro tái cấu trúc.
Bằng cách sử dụng ticks, trạng thái trong game có thể tự động thay đổi mà không cần chờ giao dịch hoàn tất. Tần suất tick có thể hiểu là tần suất cập nhật. Tốc độ tick trong game MMO cạnh tranh thường là 20-30 giây, trong khi game RTS có thể lên tới 60 giây. Hiện tại, phần lớn nhà phát triển đang làm game MMO, nên tần suất tick lý tưởng là khoảng 20 giây. Thời gian khối trung bình trên Rollups là 1-2 giây (Momoka kết nối Polygon PoS mỗi 2 giây), còn giải pháp mới của Argus đạt tần suất 20 tick/giây, là nhanh nhất trong ngành hiện nay.
Đội ngũ 0xCurio là nhóm thương mại đầu tiên sử dụng L2 tùy chỉnh (thông qua Caldera) để tối ưu tốc độ tick nhanh hơn. Họ đã tạo ra ứng dụng chain tick đầu tiên trên OP Stack và có thể sẽ phát hành cùng game của mình (như treaty.earth).
Thảo luận trên mạng về tần suất tick trung bình trong game
Trải nghiệm nhà phát triển vẫn cần cải thiện
Câu chuyện đằng sau MUD là đội ngũ Lattice luôn thử tạo game mới trên chuỗi và gặp phải cùng một vấn đề backend. Vì vậy, họ quyết định tạo một framework phát triển game trên chuỗi có thể áp dụng phổ quát. Ngoài khả năng tổ hợp, còn hai thách thức then chốt khác: đồng bộ trạng thái nhanh hơn giữa hợp đồng và client người chơi, và dễ nâng cấp (sửa đổi/cập nhật nội dung) mà không cần viết lại indexer mỗi lần nâng cấp (indexer tự động).
Trong bài viết này, chúng tôi giả định rằng tất cả ứng dụng xây dựng trên cùng một framework công cụ phát triển game đều có khả năng tổ hợp.
Giới thiệu các công cụ phát triển game
Bài viết này sẽ giới thiệu bốn dự án, tất cả đều đang cạnh tranh để trở thành tiêu chuẩn công cụ phát triển game blockchain hàng đầu. Trong đó có hai dự án là sản phẩm công cộng, hai dự án còn lại do các đội thương mại từng huy động vốn xây dựng. Hãy đi sâu vào một số vấn đề cao cấp hơn và cách các đội giải quyết chúng.
MUD v2:
MUD là công cụ phát triển game phổ biến nhất, cung cấp nền tảng cho hơn 95% game online trên EVM. Công cụ phát triển game của Lattice giới thiệu Store, cho phép biểu diễn dữ liệu trên chuỗi theo cách tương tự cơ sở dữ liệu quan hệ. So với lưu trữ dựa trên trình biên dịch, lợi ích của Store là khả năng nâng cấp dữ liệu hợp đồng và tiết kiệm đáng kể chi phí gas.
Việc cập nhật trạng thái cũng tự động phát ra sự kiện, do đó indexer 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 mới (bảng) có thể được thêm vào lúc chạy, cho phép nâng cấp linh hoạt. Chi phí lưu trữ tương đương với việc phát sự kiện thủ công cho từng trạng thái, nhưng MUD đóng gói dữ liệu hiệu quả hơn Solidity gốc, do đó về lâu dài sẽ rẻ hơn.
Store: là một phương án thay thế cho lưu trữ dựa trên trình biên dịch của Solidity. Việc lưu trữ dữ liệu trong hợp đồng tốn gas và trong Solidity là tĩnh/không thể kiểm tra, nghĩa là các giao diện/ứng dụng phải giả định rằng các lời gọi họ thực hiện là đúng. Với cơ sở dữ liệu trên chuỗi Store, dữ liệu lưu trữ của hợp đồng ứng dụng giờ đây có thể được lập chỉ mục bởi indexer ngoài chuỗi, frontend hoặc một hợp đồng khác. Lợi ích của việc dùng Store là khả năng nâng cấp dữ liệu hợp đồng và giảm đáng kể chi phí gas.
Mode: là một indexer ngoài chuỗi, sử dụng PostgresDB. Nó có thể lập chỉ mục bất kỳ ứng dụng MUD nào trên EVM, chủ yếu dùng để đồng bộ trạng thái nhanh hơn với client MUD.
World: là một framework bao gồm việc sử dụng Store, hệ thống, tạo không cần quyền, kiểm soát truy cập, module,... Tóm lại, hợp đồng World là một hợp đồng đơn lẻ chứa trạng thái tập trung và logic hợp đồng. Nó có thể được mở rộng với sự trợ giúp của plugin trên chuỗi và bộ công cụ phát triển được cải tiến. Mỗi plugin MUD mới được giới thiệu sẽ làm tăng giá trị framework và công cụ cho nhà phát triển tiếp theo tham gia.
Một vài ví dụ:
-
Endless Quest: Có thể tạo câu chuyện, metadata và đồ họa nhất quán trong AW
-
MUDVRF: Module MUD tạo số ngẫu nhiên trên chuỗi trong game
-
DeFi Wonderland: Module quản lý tài khoản ví thông qua burner client
-
MUD Scan: Bảng xếp hạng dashboard cho game MUD
Dojo Engine:
Dojo Engine là một công cụ phát triển game công cộng do các nhà phát triển Starknet xây dựng. Đây là công cụ duy nhất có thể xác minh được, và khả năng chứng minh được thiết kế riêng cho kiến trúc và công cụ của công cụ phát triển game.
Trong trường hợp này, khả năng chứng minh nghĩa là vòng lặp game giống nhau có thể được chứng minh trên sequencer của rollup hoặc trên client cục bộ (ví dụ như trình duyệt). Với Dojo, người dùng có thể viết logic chứng minh để thực thi trên client, và chỉ cần xác minh trên chuỗi với chi phí thấp. Điều này cũng cho phép các tính năng như chống gian lận và cập nhật lạc quan, nghĩa là logic được thực hiện trên trình duyệt người chơi ngay cả khi sequencer vẫn đang xác minh giao dịch của họ.
Giải pháp lưu trữ dữ liệu của họ tương tự Store của MUD, nhưng được tùy chỉnh cho đặc điểm chứng minh và bằng chứng hiệu lực. Họ dùng Torii để cung cấp indexer có thể xác minh tự động. Indexer sử dụng sự khác biệt lưu trữ để đạt O(1) index, và dùng bằng chứng lưu trữ để hỗ trợ khả năng xác minh trạng thái thế giới từ client. Dojo hỗ trợ triển khai lên Starknet cũng như các sequencer L3 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 game) và Torii (indexer có thể xác minh). Dojo cung cấp SDK Rust, có thể biên dịch thành WASM cho trình duyệt, dùng trong game dựa trên Rust (ví dụ dùng Bevy), và đang phát triển liên kết cho Unity và Unreal.
Nhà phát triển game được khuyến khích viết ứng dụng bằng Cairo. Cairo là ngôn ngữ giống Rust, dùng để tạo chương trình có thể chứng minh cho tính toán tổng quát. Một lợi thế khi xây dựng trên Dojo là bạn có thể đưa vào cơ chế "vùng sương mù chiến tranh" vốn dùng zkps một cách tự nhiên, mà không cần viết mã trong Circom trên Solidity.
Argus Labs:
Argus Labs do Scott sáng lập, một trong những 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 nơi tạo game (studio), công cụ phát triển game, cũng như cơ sở hạ tầng để các nhà phát triển khác mở rộng và triển khai. Hiện tại nó là một dự án mã nguồn đóng, nhưng blog của họ cam kết sẽ mở mã nguồn khi phát hành.
Như đã chia sẻ trước đó, đây là một L2 tùy chỉnh, có phân mảnh cơ sở và các game shard có thể tùy chỉnh cá nhân. Kết hợp với World Engine (công cụ phát triển game độc quyền), nhà phát triển game có thể tạo môi trường thực thi độc đáo với các tham số tùy chỉnh (như tốc độ tick cao hơn, AA địa phương với tùy chỉnh gas, cơ sở dữ liệu ECS, tương thích với client Unity, Unreal, JS...). Họ cũng cung cấp indexer tự động tương tự các công cụ phát triển game khác. Họ tối ưu hóa L2 & world engine, làm cho nội dung viết bằng Solidity trở nên trừu tượng, khuyến khích phát triển game bằng Go. Trong phát triển game truyền thống, dù Go là ngôn ngữ lập trình hoàn hảo, nhưng không phải là lựa chọn hàng đầu vì hầu hết các công cụ và thư viện hỗ trợ C, C++ và C#.
Scott ám chỉ trong bài thuyết trình gần đây một điểm mạnh độc đáo: phân mảnh dựa trên vị trí (ví dụ "máy chủ châu Á", "máy chủ châu Âu"), có thể cải thiện độ trễ game thêm nữa. Ví dụ, đa số sequencer nằm ở Mỹ, trong khi người chơi châu Á thường chịu độ trễ ít nhất 300ms, điều này rất lâu trong game. Toàn bộ cấu trúc được hỗ trợ bởi sequencer chia sẻ, được tùy chỉnh để tối ưu độ trễ chứ không phải đồng bộ khả năng tổ hợp và bó nguyên tử. Nó không bị khóa runtime — hỗ trợ nhiều shard và không bị chặn lẫn nhau, cũng không ép buộc thứ tự tuyệt đối.
Cardinal Shard là game shard đầu tiên được công ty triển khai, với tốc độ 20 tick/giây, tương đương game truyền thống.
Keystone:
Đội ngũ Curio là nhóm thương mại đầu tiên thử nghiệm dùng L2 tùy chỉnh và cuối cùng hợp tác với Caldera để hiện thực hóa OP Stack tùy chỉnh của họ. Họ nhúng cấu trúc ECS vào chuỗi tick của mình và sẽ cung cấp các tính năng như indexer tự động, hỗ trợ client Unity... Đây là một dự án nghiên cứu và phát triển, là kết quả từ nỗ lực xây dựng Treaty.earth. Có thể sẽ có thêm thông tin chia sẻ với công chúng khi đội ngũ sẵn sàng hơn.
Các nỗ lực khác:
Dù bốn dự án trên là nổi bật và được biết đến nhất trong hệ sinh thái EVM/Ethereum, vẫn còn một số công cụ phát triển game tùy chỉnh khác đang được xây dựng bởi các đội như Playmint và Solana (Arc by Jump Crypto). Topology là một nhà khám phá khác đi đầu trong game online và đã ra mắt Isaac trên Starknet dựa trên công cụ phát triển độc quyền của họ, game mới nhất Shoshin cũng sắp ra mắt.
Kết luận:
Ngày nay, các công cụ phát triển đang tìm mọi cách để nâng cao tốc độ tick, mở rộng mạng lưới, nhằm giúp blockchain xử lý các tương tác game phức tạp hơn — điều này khiến tôi nhớ đến cuộc cạnh tranh giữa các thiết bị chơi game VR ngày xưa, khi công nghệ mới xuất hiện, các bên tranh cãi gay gắt về băng thông truyền dẫn kính VR, dưới sự thúc đẩy của các hãng phần cứng, các nhà phát triển đổ xô tạo phiên bản VR/AR cho mọi thể loại game, nhưng khi thị trường kiểm nghiệm, người ta nhận ra chỉ một vài thể loại nhất định phù hợp với VR, và vấn đề băng thông kính cũng không còn quan trọng. Tương tự, cuộc cạnh tranh giữa các công cụ phát triển game trên chuỗi sẽ là kết quả của một hệ thống phức tạp, nhưng có thể dự đoán rằng, ai tìm ra được PMF (có sản phẩm bom tấn trên nền tảng công cụ) sẽ có lợi thế cạnh tranh lớn.
Chúng tôi rất háo hức theo dõi quá trình phát triển ở mọi tầng, việc ra mắt game mới và sự xuất hiện của các công cụ phát triển mới. Ngoài MUD v2 và Dojo, các công cụ còn lại chưa được kiểm chứng thực tế. Trước khi chúng ta xác định được ai sẽ là Unreal hay Unity của thế giới trên chuỗi, vẫn còn một chặng đường dài phía trước.
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
IOSG Ventures
