ゲームのような @RuneScape がすぐにオンチェーンで動作する可能性はあるのでしょうか？

元々 @lordOfAFew によって書かれた内容

私たちは、腐敗や悪意、軽蔑から自由な自律的な世界を志向しています。持続的で永続的、自律的な世界をどうやって実現するのでしょうか？ブロックチェーンのトライレマのように、これらの取り組みにおいては常に妥協が必要です。

自律的な世界（AWs）は同じトライレマに直面しています。AWsは数百万の同時プレイヤーにスケールする能力が必要であり、これは解決が難しい問題です。ロールアップは、L1ネイティブ資産と許可のない出口がある限り、決済レイヤーのセキュリティを引き継ぐことで、トライレマをジレンマに変換することによって部分的に解決します。

楽観的ロールアップでは、スケーラビリティとセキュリティの間で選択する必要があるため、いくつかのロールアップアプローチは、スケーラビリティを達成するために代替データの可用性（alt DA）やプラズマDAを使用してセキュリティを妥協しています。しかし、ZKロールアップを使用すれば、最小限の信頼の前提で状態の整合性を証明することができ、スケーラビリティ、セキュリティ、分散化という3つの課題に対処することを目指しています。ZKは最終目標です。

整合性のあるドンキーコング - オンチェーンから証明可能へ、そしてその逆
オンチェーンゲームは、私たちに表現の自由と情報に対する主権を約束します。これらの特性は、コンセンサスで検証されたブロックチェーン上で動作するために持っています。zk証明を使用した証明可能なゲームは、大規模なコンセンサススキームなしでゲームの状態や計算を検証することを可能にします。Cairo、Noirのような言語で書かれ、RISC-Zeroを実行するこれらのゲームは、ブラウザのような孤立したzkVM上で独立して動作でき、検証可能な出力が真実の実行を保証します。これは、オンチェーンゲーム業界での私たちの可能性を広げます。

例として、ドンキーコングのようなゲームを考えてみましょう。現在、高得点をリーダーボードに認めさせるためには、チートを防ぐために認証された機械でプレイし、ゲームプレイを記録する必要があります。しかし、ドンキーコングが証明可能なゲームであれば、プレイヤーは孤立して競うことができます。高得点を達成するには、単に証明をドンキーコングの組織に提出して検証を受けるだけです。この方法では、プレイヤーは自宅の快適さから「Kongの王」としての地位を確立でき、ゲームプレイを記録する必要はありません！
孤立したzkVM内で完全なゲームを実行するのは現在のところ難しいです。これに対処するため、Dojoエコシステムは複雑さを最小限に抑えることでプロセスを簡素化する取り組みを進めています。Tonkのようなチームは、証明可能なゲームの分野で進展しており、注目すべき成果として、zkVM上でDoomを実行する「証明可能なDoom」を実現しています。証明コストが低下し、Stwoのような新しい証明者が登場することで、証明可能なゲームやアプリケーションの設計の可能性が広がります。

私たちは、証明可能な属性を活用するために、孤立したzkVM内で証明可能なゲームを運営する必要はありません。代わりに、最小限の参加者でミニスタークネットネットワーク上でゲームを実行し、依然として保証されたセキュリティを達成することができます。
このアプローチが単純ではないことに注意が必要です。例えば、EVM上でオンチェーンゲームを運営し、その上にCairoベースのゲームをレイヤーすることで、コアゲームを強化し、その機能を広げることができます。

証明可能なゲームにこだわる理由は何でしょうか？
もしRuneScapeの世界が突然閉鎖され、全てのゲーム統計が永遠に消えたら、怒り狂ったゲーマーが出るでしょう。このシナリオは、開発者がサーバーを閉じることを決定する際にいつかは起こることが確実です。私たちはより良いことができるのでしょうか？RuneScapeのように豊かで多様性に富んだ、そして激しい世界を、このようなことが二度と起こらないように作ることができるでしょうか？

この課題こそが、現在のオンチェーンゲームシーンが解決を目指していることです：持続的で永続的、自律的な世界を創造すること。多くのチームがさまざまなアプローチを探求しており、まさにそのような革新と実験が求められています。

オンチェーンゲームには多くの革新が投資されていますが、私たちの焦点はCairoとStarknet VMを使用した証明可能なゲーム技術ツリーを探求することです。この記事は、伝説的なゲームRuneScapeに触発され、いくつかの証明可能なゲーム概念を実用的な例に翻訳することを目的としています。

証明可能なゴブリン
私たちはゴブリンが存在することを証明できる世界を作り、RuneScapeを例として使用します。ゲームの最初のゾーンであるLumbridgeとその周辺を探索します：
- Lumbridge Castle
- Woody Forests
- Goblins
- Inventory Items

証明可能なゴブリンのためには、以下が必要です：
- ゴブリンやクリーチャーの動的な動きをシミュレーションして、活気あるゲーム世界を作る。
- プレイヤーがアイテムを拾ったときにリアルタイムでインベントリを更新できるようにする。
- プレイヤーの進行状況をグローバルに追跡し保存し、一貫したゲームプレイを実現する。
- 搾取を防ぐメカニクスを設計し、ゲームの整合性を保証する。
- 数百万の同時プレイヤーに対応できるようにスケーラビリティをサポートする。

現代の伝統的ゲームのスケーリング
伝統的なゲーム開発は、進行、NPCの行動、プレイヤーの状態管理、アイテム制御、ルールの施行などの重要な機能のために中央サーバーに依存しています。スケーリングするために、より多くのサーバーが追加され、ゲーム状態が分割（シャーディング）され、異なるプレイヤーグループのためにゲームエリアの別々のインスタンスが可能になります。このスケーリングソリューションは効果的ですが、この中央集権化は開発者が最終的な制御を持ち、サーバーをシャットダウンする能力を含むことを意味します。これが、信頼のないRuneScapeを持つためにオンチェーンゲーム業界が創出された理由です…

伝統的なブロックチェーンの方法
中央集権的なサーバーの機能を伝統的なブロックチェーンアプローチで再現しようとすると、理論的には可能ですが、いくつかの制限により数千の同時ユーザーを超えてスケールすることは実用的ではなく、ほぼ不可能になります：

トランザクションの検証
トランザクション、またはプレイヤーのアクションは、ネットワーク上の複数のノードによって検証され処理される必要があります。この方法は、処理を複製し、合意を使用してシステムを妥協しにくくすることによりセキュリティを確保しますが、トランザクション処理速度、すなわちTPSに関しては大きなボトルネックをもたらします。もちろん、これはほぼすべてのL2のように単一の中央シーケンサーを使用することで回避できますが、より多くの信頼の仮定が必要です。

1秒あたりのトランザクション
ブロックチェーンVMのTPS制限は、ゲームがプレイヤーのアクションを処理する能力を制限します。プレイヤーの数とそのアクションがブロックチェーンのTPS能力を超えると、バックログが形成され、手数料が急増し、プレイヤーの体験が悪化します。これにより、単一のブロックチェーンシーケンサーが管理できる同時プレイヤーの数が実質的に制限されます。これらの制限を克服するために、Ethereumはロールアップ中心のロードマップに焦点を当て、実行をロールアップレイヤーに移行しました。
ロールアップで私たちの世界を運営することで、スケーラビリティを大幅に向上させることができますが、zk Proofsがない場合、大規模なコンセンサスメカニズムや広範囲で潜在的に不安定な信頼の仮定に依存することになり、リスクが生じます。したがって、zkはスケーリングの究極の解決策と見なされていますが、まだ完全には実現されていません。
ZKレイヤーの信頼の仮定はOPレイヤーと比較して強いままですが、参加者のレベルが低い場合でもミニzkロールアップが存在することを可能にします。

証明可能な方法 - 再帰的証明と複数のレイヤーを使用
あらゆるブロックチェーンの目標は、ユーザーが自分の行動に絶対的な信頼を持てるようにすることです。この原則は業界ではしばしば忘れられています。もし私たちが信頼のないシステムを作ることを目指していないのなら、私たちの努力は何の意味があるのでしょうか？中枢サーバーに依存する方がはるかに良いです。
私たちのRuneScapeの世界では、STARKsを使用して先駆的に再帰的スケーリングに焦点を当てます。Tarrenceはこのトピックについての詳細な記事を書いており、Layer 2、Layer 3での最小限の信頼の仮定を維持するための再帰的証明の重要性を強調しています。

私たちの世界では、再帰的証明を活用して世界をスケーリングしシャーディングし、誰かが倒したゴブリンが本当にゴブリンであることを保証できます。
粗い図：

これを分解してみましょう。

L1 Ethereum
ここで最終状態を決定するので、誰でも選択すればL2を再構築できます。これがすべての真のロールアップが行うことです。

L2 Starknet
ここでL3の状態を決定するので、誰でも選択すればL3を再構築できます。ここでは、全世界の状態を維持しています。

L3 Realms Worldまたは他のL3
プレイヤーのためのグローバルステートをサポートする高性能実行レイヤーです。ここにLumbridge Shardsの最終状態を保存します。これにより、必要に応じて新しいシャードを迅速に作成し、プレイヤーのバランスを復元できます。

Ephemeral Lumbridge Shards
「Ephemeral」とは一時的なことを意味し、各プレイヤーのゲーム状態を効率的かつ安全に管理することの重要性を強調しています。これはすべてのプレイヤーにとって非常に重要な懸念です。チェーンシャーディングを採用して各シャードを最大30人のプレイヤーに制限することで（理論上はもっと高くなる可能性がありますが、管理可能な例として機能します）、私たちは伝統的なサーバーの構造を反映し、状態変更の整合性を保証するためにzk証明を利用するという重要な強化を行います。これにより、パフォーマンスを犠牲にすることなく、数千のシャードに水平にスケールすることができます。

この方法をRuneScapeに適用する
伝統的なゲームサーバーにおける水平スケーリングの概念と同様に、ここでも類似の戦略を適用しています。ゲームの世界を数多くの小さなシャードに分割することで、システムがスケールし、数百万の同時ユーザーを効果的に収容できるようにしています。

従来のゲームサーバーとこのアプローチの主な違いは、プレイヤーが自分のゲーム状態を完全に制御できることであり、より大きな自律性とセキュリティを確保します。すべての状態を再構築できます！

例を見てみましょう：
プレイヤーがLumbridgeに到着すると、キャパシティのある一時的なチェーンに割り当てられ、29人の他のプレイヤーとインタラクションを行いながら、高速かつ低コストのトランザクションを通じて高いパフォーマンスを確保します。さらに詳しく：

森、木材などの資源
この一時的なチェーンを使用することで、プレイヤーの動きを追跡し、森に移動する際の物理的動きのレベルを強制します。これは、このシャードが可能にする安価なコンピューティングパワーを使用して実現します。プレイヤーはその後、木を切り、バランスに追加し、プレイヤーを進めることができます。

ゴブリンや他の低レベルのモンスター
ゴブリンは、シーケンサー上の組み込みゲームティックによって効果的にシミュレートされることができます。ゲームがティックすると、シーケンサーは状態と彼らの位置を進め、ユーザーが来て彼らが倒されるまで続きます。この場合、プレイヤーの数を制限しているので、シャードの帯域幅をかなり使用することができます。

モンスターから散発的に落ちるアイテム
アイテムは拾ってプレイヤーのバランスに保存できます。プレイヤーがセッションを終了すると、これらのアイテムはグローバルステートに保存されます。これらの値は一時的なものではなく、次のセッションでの使用のためにL3に保存されます。

セッションの終了
ゲームセッションの終了時に、プレイヤーの状態はL3に戻ることでグローバルステートに保存され、次のゾーンまたはセッションの準備が整います。これがStarkNet L2で検証され、その後L1で検証されることで、証明可能な公正なRuneScapeが確立されます。次のステップは、このビジョンを実現することです…
私たちが構築している全体のスタックはオープンソースです - dojo discordに参加するか、コアに直接貢献してください。

これらのレイヤー間のブリッジングはどうですか？プレイヤーにとって悪夢ではありませんか？
はい、ブリッジングは現在問題があります。しかし、この問題に対する明確な解決策があり、すでにStarknetエコシステムで利用されており、他のLayer 2でもすぐに利用可能になります。これらはストレージ証明と呼ばれます。

なぜ他の方法よりも再帰的な証明と一時的なチェーンなのか？
明確にするために、これはDojo、Cartridge、Realmsエコシステムが私たちが想像する世界をスケールさせるために採用しているアプローチです。これは唯一の方法ではなく、さまざまなアプローチを探ることが有益であることを留意してください。最も優れた頭脳のいくつかが、この分野で最も挑戦的な問題に取り組んでおり、彼らの仕事は間違いなくチェックする価値があります。
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Runescapeに戻る時
数百万の同時プレイヤーをサポートできる無料でオープンなRuneScapeを作成することは簡単な作業ではありません。しかし、オンチェーンゲーム業界の集団的な知性と創造性は強力な力です。したがって、今後12-24ヶ月以内にこのようなゲームや他のゲームの出現を予想するのは合理的です。

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