Web3ゲームエンジンのネットワーク効果

著者：Ishanee，IOSG Ventures

Web3 ゲームエンジンのネットワーク効果

前提要約：私たちは FOG シリーズの第一部で、オンチェーンゲームとゲームエンジンについて概説しました。この記事に対する Sylve、Tarrence、Andy、Alvirus、Kevin \& Iain のサポートに感謝します。

オンチェーンゲームとエンジンはまだ初期段階にあります。MUD や Dojo のようなゲームエンジンは、すでに製品開発に使用できるようになっており、エコシステム内には開発者が使用しているものもありますが、まだ長い道のりがあります。ゲームエンジンは通常、巨大なネットワーク効果を経験します。なぜなら、多くのゲームがそれらのフレームワークに基づいており、フレームワークに機能を追加するからです。

オンチェーンゲームエコシステムにおいて、最大のネットワーク効果はゲームのコンポーザビリティとスケーラビリティ、そしてゲーム資産が同じエコシステムとエンジンに基づく他のゲームと結びつくことから生まれます。オープンソースライブラリが開発者にコミュニティの助けを借りて技術的な問題を解決することを可能にするにつれて、エンジンの粘着性も指数関数的に増加しています。

ゲームエンジンエコシステムの進化を想像すると、それらのネットワーク効果と価値の蓄積層は図のようになるかもしれません。モジュール/バリデータ市場は、Gnosis Safe モジュールのようなエンジン層に簡単に飲み込まれるでしょう。デフォルトでは、AW 層はコンポーザブルですが、これはゲーム開発者とプレイヤーのコンポーザビリティレベルの選択に依存します。多くの企業がこのスタックの中で 2 層以上をキャッチしようとしています。

ここで、オンラインゲーム開発の主要な課題と、ゲームエンジンがどのようにこれらの問題を解決するかを深く探っていきましょう。ブロックチェーンゲームエンジンが直面している問題：

ネットワークの混雑

Crypto Kitties、Axie Infinity、Loot Realms のリリース時には、いずれもネットワーク全体の混雑を引き起こしました。彼らはどのように解決したのでしょうか？それぞれ独自のチェーンを作成しました。すなわち、Flow、Ronin、Loot Chain です。オンチェーンゲームはより多くの計算リソースを必要とし、すべてのゲームがブロックスペースを争います。したがって、資金を持つ商業チームは自然に独自のアプリケーション特化型 L2 拡張層を構築することを選択します。彼らは Caldera、Conduit、Eclipse、Alt Layer などの RaaS（Rollup as a Service）プロバイダーと協力しています。現在人気の L2 フレームワークは OP Stack のようで、Arbitrum Orbit、Starkware L3、ZkSync Hyperchains などの技術が成熟し、生産に使用可能になるにつれて、この状況は変わると予想されます。

Argus は、データ可用性層を挿入する EVM 第 2 層の新製品を紹介しました。これは基本的なシャード（base shard）です。詳細についてはわかりませんが、Len の Momoka を思い出させます。EVM 基本層は、他のゲーム開発者が彼らのゲームのために高度にカスタマイズ可能な実行層 game Shards を構築できるようにし、base Shard は Argus L2 全体にコンポーザビリティをもたらす層となります。

ブロックチェーンの低速

ブロックチェーン上では、取引が確認されるまで契約の状態は変わりません。f(a) をトリガーして f(b) を発動させたい場合、このプロセスは待つしかありません。したがって、ゲーム内の遅延は避けられないようです。イーサリアムでは、ブロックが解決されるまで 15 秒、さらに再編成リスクを克服するために 30-45 秒かかります。

ticks を使用することで、ゲーム内の状態は取引が完了するのを待たずに自動的に変化することができます。Tick の頻度は更新の頻度として理解できます。競争的な MMO ゲームの tick 率は通常 20-30 秒で、RTS ゲームの tick 率は最大 60 秒に達することがあります。現在、多くのゲーム開発者が MMO ゲームを制作しているため、20 秒の tick 頻度は理想的です。Rollups の平均ブロック時間は 1-2 秒（Momoka が Polygon PoS に接続する時間は 2 秒ごと）で、Argus の新しいソリューションは 20 tick/秒 の tick 頻度を持ち、現在の業界で最も速いものです。

0xCurio チームは、カスタム L2（Caldera を通じて）を使用してより速い tick 率を最適化する最初の商業チームです。彼らは OP Stack 上に最初の tick チェーンアプリケーションを作成し、彼らのゲーム（treaty.earth など）と共にリリースする可能性があります。

開発者体験の向上が必要

MUD の背後にあるストーリーは、Lattice チームが新しいオンチェーンゲームを作成しようとし、同じバックエンドの問題に直面したことです。そこで、彼らは普遍的に採用されることができるオンチェーンゲーム開発フレームワークを作成することを決定しました。コンポーザビリティに加えて、2 つの重要な課題があります：契約とプレイヤークライアント間のより速い状態同期と、各アップグレードのたびにインデクサー（自動インデクサー）を再作成することなく、簡単にアップグレード（修正/更新）できることです。

この記事では、同じゲームエンジンフレームワーク上で構築されたすべてのアプリケーションがコンポーザブルであると仮定します。

ゲームエンジンの紹介

この記事では、最大のブロックチェーンゲームエンジン標準の地位を争う 4 つのプロジェクトを紹介します。そのうちの 2 つは公共製品で、残りの 2 つは過去に資金を調達した商業チームによって構築されています。いくつかのより高度な問題と、チームがそれらをどのように解決しているかを深く掘り下げていきましょう。

MUD v2：

MUD は最も人気のあるゲームエンジンで、EVM 上の 95% 以上のオンラインゲームにゲームエンジンを提供しています。Lattice のゲームエンジンは Store を導入し、これはリレーショナルデータベースのようにオンチェーンデータを表現できます。Store を使用する利点は、契約データのアップグレード性と大規模なガスコストです。

状態更新は自動的にイベントを発出するため、自動インデクサーはカスタム設定なしで全体の状態をインデックスできます。Solidity の静的データと比較して、新しいデータ（テーブル）は実行時に追加できるため、アップグレード性が実現されます。ストレージコストは、各状態で手動でイベントを発出するのと同等ですが、MUD はネイティブ Solidity よりも効率的にデータをパッケージ化するため、長期的にはより安価です。

Store: は、Solid のコンパイラ駆動ストレージを使用した別のソリューションです。契約内にデータを保存することはガスを消費し、Solidity では静的/不可視であるため、インターフェース/アプリケーションは行われる呼び出しが正しいと仮定しなければなりません。Store のオンチェーンデータベースを使用することで、アプリケーションの契約ストレージはオフチェーンインデクサー、フロントエンド、または別の契約によってインデックスされることができます。Store を使用する利点は、契約データのアップグレード性と大規模なガスコストの考慮です。

Mode: これはオフチェーンインデクサーで、PostgresDB を使用しています。EVM 上の任意の MUD アプリケーションをインデックスでき、主に MUD クライアントとのより速い状態同期に使用されます。

World: は、ストレージ、システム、無権限作成、アクセス制御、モジュールなどを使用するフレームワークです。要するに、World 契約は集中状態と契約ロジックを持つ単一の契約です。これは、オンチェーンプラグインと一連の改善された開発者ツールの助けを借りて拡張できます。MUD の各新しいプラグインは、次に参加する開発者にフレームワークとエンジンの価値を追加します。

いくつかの例：

• Endless Quest: AW で一貫した物語、メタデータ、アートを生成可能
• MUDVRF：ゲーム内でオンチェーンのランダム数を生成する MUD モジュール
• DeFi Wonderland：バーナークライアントを通じてウォレットのアカウント管理モジュールを使用
• MUD Scan：MUD ゲームのランキングボード

Dojo Engine:

Dojo Engine は、Starknet 開発者によって開発された公共ゲームエンジンです。これは唯一の検証可能なゲームエンジンであり、その検証はゲームエンジンのアーキテクチャとツールのために生まれました。

この場合、証明可能性は同じゲームループがロールアップのシーケンサーまたはローカルクライアント（ブラウザなど）で証明できることを意味します。Dojo を使用すると、ユーザーはクライアントを実行するための証明ロジックを記述でき、チェーン上での検証のみが行われ、コストは非常に低くなります。これにより、チート防止や楽観的更新などの機能も可能になります。シーケンサーがプレイヤーの取引を検証している間でも、ロジックはプレイヤーのブラウザで実行されます。

彼らのデータストレージソリューションは MUD の Store に似ていますが、証明可能性と有効性証明の特性に合わせてカスタマイズされています。彼らは Torii を使用して自動的に検証可能なインデックスを提供します。インデックスはストレージの差分を使用して完了し、O(1) インデックスを提供し、ストレージ証明を使用して世界状態のクライアント検証可能性をサポートします。Dojo は Starknet へのデプロイをサポートし、Katana や Madara のような高性能の第 3 層シーケンサーにも対応しています。Dojo は Katana（ローカル開発ネットワーク）、Sozo（デプロイ、更新、ゲームとのインタラクションのためのコマンドラインインターフェース）、Torii（検証可能なインデクサー）を提供しています。Dojo は Rust SDK を提供し、ブラウザ用に WASM にコンパイルでき、Rust ベースのゲーム（Bevy など）で使用し、Unity と Unreal（開発中）にバインディングを提供します。

ゲーム開発者は Cairo を使用してアプリケーションを書くことを奨励されています。Cairo は一般的な計算のために証明可能なプログラムを作成するための Rust に似た言語です。Dojo 上で構築する利点の一つは、zkps ネイティブの戦争の霧メカニズムを導入できることで、Solidity の Circom でコードを書く必要がありません。

Argus Labs:

Argus Labs は Scott によって設立され、Scott は Dark Forest の共同創設者の一人であり、最近彼らの最新（かつ唯一の）アップデートを発表しました。これは、ゲーム（スタジオ）、ゲームエンジン、および他の開発者が拡張およびデプロイするためのインフラストラクチャを作成することを目指す野心的なプロジェクトです。現在はクローズドソースプロジェクトですが、彼らのブログはリリース時にオープンソースになることを約束しています。

以前に共有した内容に記載されているように、これは基本的なシャーディングと個別にカスタマイズ可能なゲームシャードを持つカスタム L2 です。World Engine（専用ゲームエンジン）と組み合わせることで、ゲーム開発者はカスタムパラメータ（より高い tick 率、ガスカスタマイズされたローカル AA、ECS データベース、Unity、Unreal、JS などのクライアントとの互換性）を使用して独自の実行環境を作成できます。彼らは他のゲームエンジンと同様の自動インデクサーも提供しています。彼らは L2 \& world エンジンを最適化し、Solidity で書かれた内容を抽象化し、Go でのゲーム開発を奨励しています。従来のゲーム開発において、Go は完璧なプログラミング言語ですが、ほとんどのエンジンやライブラリが C、C++、C++ をサポートしているため、必ずしも選ばれる言語ではありません。

Scott は最近の講演で、位置に基づくシャーディング（例えば「アジアサーバー」、「ヨーロッパサーバー」）という独自の価値提案を示唆しました。これはゲームの遅延をさらに改善する可能性があります。例えば、ほとんどのシーケンサーはアメリカに位置しており、アジアのプレイヤーは通常少なくとも 300 ミリ秒の遅延に直面します。これはゲームにおいて非常に長い時間です。全体の構造は、遅延を最適化するためにカスタマイズされた共有シーケンサーによってサポートされており、コンポーザビリティと原子バンドルの同期を強制しません。これは、実行時のロックをブロックせず、複数のシャードをサポートし、互いにブロックされることもなく、全体の順序を強制することもありません。

Cardinal Shard は、この会社が初めて実現したゲームシャードで、1 秒あたり 20 回の tick を持ち、従来のゲームと同等です。

Keystone:

Curio チームは、カスタム L2 を使用する最初の商業チームであり、最終的に Caldera と協力して彼らのカスタム OP Stack を実現しました。彼らは ECS 構造を彼らの tick チェーンに組み込み、自動インデクサー、Unity のクライアントサポートなどの機能を提供します。これは研究開発プロジェクトであり、彼らが Treaty.earth を構築する努力の結果です。より多くの内容は、チームが準備が整ったときに一般に共有されるかもしれません。

他の試み:

これらの 4 つは EVM / イーサリアムエコシステムの最前線で最も知られているものですが、Playmint や Solana（Arc by Jump Crypto）などのチームによって他にもいくつかのカスタムゲームエンジンが構築されています。Topology は、オンラインゲームの最前線にいる別の探求者であり、Starknet 上で独自のゲームエンジンに基づく Isaac を立ち上げ、彼らの最新ゲーム Shoshin も近日中にリリースされる予定です。

結論:

現在の各エンジンは、tick rate を向上させ、ネットワークを拡張する方法を模索しており、ブロックチェーンがより複雑なゲームインタラクションを支えることを目指しています。これは、数年前の VR ゲームデバイスの競争状況を思い起こさせます。新しい技術が登場し、各社が VR ヘッドセットの伝送帯域幅を巡って争った結果、ハードウェアメーカーの呼びかけに応じて、開発者たちがさまざまな種類のゲームの VR/AR バージョンを作成しようとしました。しかし、市場の検証を経て、人々は特定の固定された種類のゲームのみが VR に適していることを発見しました。また、ヘッドセットの帯域幅の問題もそれほど重要ではありませんでした。同様に、全チェーンエンジンの各社が勝利する過程は、複雑なシステムのゲームの結果となるでしょうが、最初に PMF（エンジンの上にコンテンツ側で全チェーンのヒット作を出すこと）を見つけることができた者には大きな競争優位があると予想されます。

私たちは、各層の発展過程、新しいゲームのリリース、新しいエンジンの登場を楽しみにしています。MUD v2 と Dojo を除いて、他のものはまだ実戦テストを経ていません。私たちがオンチェーンの世界の Unreal と Unity が誰であるかを理解するまでには、まだ長い道のりがあります。