Depuis la popularité des actifs ERC-20 dans l'espace blockchain en 2017, Web3 est entré dans une ère d'émission d'actifs à faible barrière. Divers projets ont émis des jetons personnalisés ou des NFT par le biais de méthodes telles que l'IDO et l'ICO, souvent avec des problèmes de manipulation des prix ou de manque de transparence. Les arnaques se sont multipliées, de nombreux observateurs considérant les ICO et les IDO comme des opportunités idéales pour escroquer les investisseurs.

Aujourd'hui, les IDOs et ICOs conventionnels ont pleinement exposé leurs défauts en termes d'équité. Les gens ont depuis longtemps espéré un protocole d'émission d'actifs plus équitable et fiable pour résoudre les nombreux problèmes qui surviennent lors des événements de génération de jetons de nouveaux projets (TGEs). Bien que certains projets innovants aient proposé unilatéralement leurs propres « modèles économiques équitables », ceux-ci manquent souvent d'adoption généralisée et finissent par être considérés comme des « cas spécifiques » plutôt que comme un « ensemble de protocoles abstraits ».

Quel genre de modèle serait-il plus équitable et fiable pour distribuer les actifs ? Quelle sorte de solution pourrait servir de protocole universel ? Cet article présente Cellula, qui offre une nouvelle perspective pour résoudre les problèmes susmentionnés. Ils ont mis en place une couche de distribution d'actifs qui simule la preuve de travail (PoW), en utilisant preuve de travail virtuelle (vPOW)pour "mineify" le processus de distribution des actifs, imitant Bitcoin pour atteindre un paradigme d'allocation d'actifs plus équitable.

Bien que beaucoup considèrent ce projet comme GameFi, puisque les récompenses en jeu distribuées peuvent être définies sur n'importe quel type de jeton, Cellula pourrait théoriquement servir de plateforme de distribution d'actifs avec des effets PoW. Cela ouvre des perspectives plus larges et un espace imaginatif pour l'émission d'actifs Web3, et on pourrait même l'appeler « une expérience sociale rendant hommage à l'extraction de Bitcoin ».

POW et vPOW: Tirages de loterie aux résultats imprévisibles

En fait, qu'il s'agisse de la preuve de travail (POW) authentique, de la preuve d'enjeu (POS) ou de la vPOW dont nous allons parler aujourd'hui, l'essence est de mettre en place un ensemble d'algorithmes avec des résultats de sortie imprévisibles/difficiles, et de procéder à des « tirages au sort » grâce à ces résultats de sortie. Les mineurs de BTC doivent construire un bloc qui satisfait localement les conditions restrictives et le soumettre à tous les nœuds du réseau pour obtenir un consensus avant de pouvoir obtenir la récompense en bloc. En ce qui concerne la restriction, le hachage du bloc construit doit répondre à des exigences particulières, telles que le préfixe étant composé de 6 zéros.

Étant donné que le résultat de la génération du hachage de bloc est imprévisible/difficile à prédire, pour construire un bloc qui satisfait les conditions, les paramètres d'entrée d'un algorithme donné ne peuvent être que constamment modifiés. Ce processus nécessite la force brute et a un impact élevé sur l'équipement matériel du mineur. Nécessite.

En bref, l'exploitation minière de BTC utilise l'imprévisibilité de l'algorithme de hachage SHA-256 pour mettre en œuvre un système de «tirage au sort» dans lequel les mineurs de l'ensemble du réseau participent en ligne. Cette conception garantit que, aux dépens de l'électricité, la participation est sans permission.

De plus, POW est une méthode plus équitable de distribution d'actifs. Il est beaucoup plus difficile pour les parties prenantes du projet de contrôler les actifs dans la chaîne publique POW principale que dans la chaîne publique POS. Dans de nombreuses chaînes publiques POS ou solutions IC0 et ID0, il existe de nombreux cas où les parties prenantes du projet contrôlent de force le marché.

(Solana, sous la manipulation de FTX, a littéralement explosé près de 500 fois rien qu'en 2020~2021, ce qui est extrêmement hostile aux opérateurs de validateurs entrés sur le marché plus tard)

Par exemple, sous la manipulation de FTX et SBF, le prix de Solana a presque augmenté de 1000 fois entre 2019 et 2021. De nombreux opérateurs de nœuds de validation de Solana étaient des investisseurs précoces, acquérant leurs jetons à un coût presque nul. Cela a gravement compromis l'équité de la distribution des actifs. Bien qu'il y ait de la place pour que les équipes de projet manipulent le marché en POW, l'étendue est souvent beaucoup moins importante que en POS.

Le problème est que, puisque POW est souvent appliqué aux blockchains publiques sous-jacentes plutôt qu'à la couche d'émission d'actifs des DApps, pouvons-nous simuler l'effet de POW avec une solution on-chain ? Si c'est le cas, nous pouvons mettre en œuvre un protocole de distribution d'actifs plus équitable et plus fiable que des schémas très contrôlés comme les ICO et les IDO. Associé à certains scénarios de jeu, nous pouvons créer des projets GameFi intéressants (bien que les cas d'utilisation réels ne se limitent pas aux jeux, cela peut également fournir un schéma de distribution d'actifs équitable pour d'autres projets).

La clé est donc de savoir comment simuler l'effet de la preuve de travail sur la couche d'émission d'actifs sur chaîne ? Dans le projet GameFi Cellula introduit dans cet article, l'algorithme célèbre "Le Jeu de la Vie de Conway" est utilisé pour allouer la puissance de calcul aux entités numériques virtuelles sur la chaîne (appelées "BitLife"). En termes simples, c'est comme si un groupe de personnes cultivait des amas de cellules dans leurs propres boîtes de Pétri. Au fur et à mesure que le temps passe, celui qui a le plus de cellules survivantes dans sa boîte de Pétri obtiendra plus de puissance de minage après conversion et aura plus de chances d'obtenir des récompenses minières.

En bref, Cellula remplace le calcul de hachage traditionnel de la preuve de travail par une autre méthode de calcul imprévisible/difficile à prédire, remplaçant ainsi la forme de "Travail" dans la "Preuve de travail". Selon la réflexion de Cellula, la clé est de savoir comment obtenir une boîte de Pétri (BitLife) avec plus de cellules survivantes, et l'évolution de l'état de BitLife nécessite la consommation de ressources informatiques. Essentiellement, cela transforme l'algorithme de hachage exécuté dans le minage de BTC en un algorithme spécifique pour simuler le jeu de la vie de Conway, appelé vPOW (Proof of Work virtuel).

Plongeons plus profondément dans la conception du mécanisme de vPOW. Je dois dire que bon nombre des détails ici sont très intéressants. Nous pouvons dire que l'une des choses que Cellula fait est de simuler le modèle de chaîne industrielle minière BTC grâce aux chaînes de trading NFT on-chain.

Le cœur de vPOW: Conway Game of Life et BitLife

Avant de nous plonger dans la conception du mécanisme de Cellula, examinons d’abord le noyau le plus important de vPOW : le jeu de la vie de Conway. Il remonte au concept d'« automates cellulaires » proposé par John von Neumann en 1950, puis au mathématicien John Conway en 1970, en utilisant des algorithmes pour simuler l’évolution de la vie dans la nature.

Imaginez une boîte de Petri divisée en une grille de petites cases. Ensuite, nous « initialisons » la boîte de Petri en plaçant des cellules vivantes dans certaines cases. Ensuite, les états de vie et de mort de ces cellules évolueront avec le temps, formant progressivement des grappes de cellules complexes (vous pouvez imaginer comment se reproduit la moisissure). Il s'agit essentiellement d'un jeu de grille bidimensionnel avec des règles très simples :

• Chaque cellule a deux états : vivante ou morte, tout comme dans le démineur, et chaque cellule interagit avec les cellules des huit carrés qui l'entourent.
• Si une cellule est vivante mais qu'il y a moins de 2 cellules vivantes dans les 8 grilles environnantes (0 ou 1), la cellule passe à un état mort.
• Si une cellule est vivante et qu'il y a 2 ou 3 cellules vivantes autour d'elle, la cellule reste en vie.
• Si une cellule est vivante et qu'il y a plus de 3 cellules vivantes autour d'elle, la cellule entre dans un état mort (simulant un scénario où il y a trop de formes de vie et qu'elles se disputent les ressources).
• Si la cellule actuelle est morte mais qu’il y a 3 cellules vivantes autour d’elle, la cellule devient vivante (simulant la prolifération cellulaire).

Donc, c'est très simple. Étant donné un motif initial d'états de cellules dans une boîte de pétri bidimensionnelle, et en suivant les règles ci-dessus, les états des cellules évolueront et se répéteront continuellement dans le temps, produisant une myriade de résultats. Vous pouvez même utiliser le jeu de la vie de Conway pour simuler les effets d'un ordinateur.

Par exemple, la vie/la mort de chaque cellule dans la boîte de Petri correspond au binaire 0/1. Vous pouvez traiter l'état initial des cellules comme des « paramètres d'entrée », et la vie ou la mort de chaque cellule (0 ou 1) représente les données d'entrée. Ensuite, l'état des cellules commencera à évoluer selon le motif initial, et chaque changement d'état est équivalent à une étape dans le processus de calcul. L'état obtenu après une période de temps peut être considéré comme la « sortie ».

Tant que le motif initial approprié est arrangé, le Jeu de la Vie de Conway peut produire des résultats spécifiques après plusieurs générations d'évolution. En raison de la myriade de motifs initiaux, ses caractéristiques peuvent être utilisées pour simuler des tirages de loterie. Nous pouvons fixer des restrictions et chaque joueur sélectionne au hasard un lot de motifs initiaux. Après 100 générations d'évolution, le propriétaire de la boîte de Petri dont les résultats de sortie répondent à certaines caractéristiques xx est éligible pour la récompense. Cela se rapproche beaucoup de l'idée de l'extraction de BTC :

« Le système définit d'abord quel type de résultats de sortie répond aux exigences, et les participants saisissent des valeurs initiales aléatoires dans l'algorithme donné, essayant d'obtenir des résultats de sortie qui répondent aux exigences. » Étant donné qu'il y a un nombre énorme de paramètres d'entrée initiaux à essayer (presque astronomique), il faut mettre beaucoup d'efforts pour avoir de la chance et gagner le prix. C'est la logique de la preuve de travail : les mineurs doivent fournir une certaine quantité de travail pour obtenir une récompense.

Après avoir compris les idées de base de Cellula et du Jeu de la Vie de Conway, regardons ses détails de conception spécifiques. Cellula divise la susmentionnée "boîte de Pétri" en 9*9=81 carrés, et chaque carré a deux états de vie/mort (correspondant aux chiffres binaires 0 et 1). De cette façon, selon les permutations et combinaisons, il y a 2^81 états initiaux des cellules dans la boîte de Pétri, ce qui équivaut au carré de 1 billion (essentiellement un nombre astronomique).

Ensuite, ce que les joueurs doivent faire est de choisir le motif initial (paramètres d'entrée) de la boîte de Pétri. BitLife agit comme l'entité de la boîte de Pétri (en fait un NFT) et contient 81 carrés, avec une cellule placée sur chaque carré (qui peut avoir deux états de vie ou de mort, et un carré vide équivaut à une cellule morte). Ensuite, chaque 3*3=9 carrés adjacents dans BitLife constituent un BitCell, et chaque BitLife est composé de 2 à 9 BitCells (si le BitLife que vous construisez n'a pas assez de 9 BitCells, certains endroits seront vacants, et le défaut est que toutes les cellules sont mortes).

Basé sur des combinaisons, une BitCellule (une grille 3x3) a 2^9 motifs initiaux. Les joueurs sélectionnent et combinent aléatoirement différents motifs pour former une BitLife. En d'autres termes, c'est comme choisir au hasard un motif initial pour votre boîte de Petri. Comme mentionné précédemment, il y a un total de 2^81 motifs initiaux, un nombre astronomique. Ce choix vaste ressemble au scénario de minage de BTC utilisant SHA-256.

L'état cellulaire de BitLife change avec l'augmentation de la hauteur de bloc. Cellula alloue la puissance de calcul en fonction de l'état de BitLife à différentes hauteurs de bloc. À une hauteur de bloc donnée, un BitLife avec plus de cellules vivantes a plus de puissance de calcul, créant ainsi efficacement une machine virtuelle de minage.

Pour donner un exemple concret, les participants de Cellula visent à énumérer de manière exhaustive les 2^81 motifs initiaux de BitLife hors chaîne pour prédire l'état évolué de chaque motif et vérifier s'ils répondent aux exigences du système de récompense. Supposons que la hauteur de bloc actuelle soit 800 et que le système exige qu'à la hauteur de bloc 1000, le BitLife avec le plus grand nombre de cellules vivantes reçoive la récompense la plus élevée. Les participants ont donc un objectif clair:

Au niveau du bloc 800, je dois acquérir un schéma BitLife qui, au niveau du bloc 1000, aura plus de cellules vivantes que les autres BitLifes.

C'est essentiellement le gameplay de base de Cellula. Votre objectif est de construire ou d'acheter à d'autres le BitLife le plus susceptible de remporter des récompenses minières. Ce modèle permet aux utilisateurs ordinaires et avancés de développer leurs propres machines minières, de les vendre à d'autres ou d'acheter les machines des autres pour l'exploitation minière. Si vous souhaitez créer votre propre machine minière, vous devez simuler l'évolution des différents états des motifs BitLife hors chaîne, ce qui consomme des ressources de calcul. Si vous choisissez d'acheter les machines des autres, vous achetez essentiellement des BitLifes de différents motifs initiaux, ce qui nécessite d'évaluer indépendamment les changements futurs de ces BitLifes, nécessitant ainsi des calculs hors chaîne. Il s'agit d'un aspect particulièrement intrigant de la conception du jeu Cellula.

Après avoir compris le mécanisme central du jeu, explorons plus en détail : En fait, les cellules vivantes de BitLife peuvent déborder du réseau initial de 9x9, le nombre de cellules vivantes pouvant potentiellement dépasser largement 9x9, sans limitation de frontière. Comme illustré, si un BitLife contient un nombre croissant de cellules actives, sa puissance de minage allouée augmentera également. En revanche, si le choix de motif initial pour BitLife est médiocre, entraînant moins de cellules vivantes, sa puissance de calcul diminuera.

Ensuite, le système distribue les récompenses minières (appelées points d'énergie dans le jeu) toutes les 5 minutes en fonction de la part de puissance de calcul de chaque BitLife dans le réseau.

Dans Cellula, le processus de synthèse de BitLife est semblable à "fabriquer" une nouvelle machine minière. Nous avons précédemment mentionné que l'entité BitLife est un NFT. Une fois créé sur la chaîne, BitLife nécessite une opération de "chargement" pour activer l'exploitation minière. Chaque charge est valable pour 1, 3 ou 7 jours, nécessitant des frais minimes, et doit être renouvelée à l'expiration.

Il convient de noter que pour encourager les utilisateurs à recharger fréquemment leurs BitLifes, Cellula a mis en place une fonctionnalité de «loterie de charge». Chaque fois que vous lancez une opération de chargement, vous pouvez être sélectionné au hasard pour recevoir des récompenses supplémentaires (distinctes des récompenses de minage). Cette conception sera brièvement présentée plus tard dans la section algorithme Analysoor.

Selon les règles officielles de Cellula, l'émission des BitLifes avec 3x3 BitCells (81 petits carrés) a été interrompue, avec plus de 1,5 million de BitLifes de ce type émis. Les nouveaux utilisateurs peuvent acheter des BitLifes sur le marché secondaire et s'engager dans le minage de charge. L'explication officielle de l'émission limitée est de maintenir la stabilité de l'écosystème du jeu, empêchant les scientifiques d'émettre indéfiniment des NFT BitLife, ce qui dévaluerait les machines de minage.

De plus, à l'avenir, Cellula introduira des rôles similaires à ceux des fabricants de machines minières. Ces rôles seront basés sur la permission et nécessiteront des jetons mis en jeu, des canaux de vente publics, ainsi qu'une certaine taille et influence de la communauté. Ces fabricants seront responsables de l'émission et de la vente de BitLifes contenant des BitCells 4x4, qui comprennent 16x9=144 petites cases. La quantité de BitLifes qu'un fabricant peut émettre sera limitée par la quantité de jetons mis en jeu.

Nous avons largement expliqué les concepts fondamentaux impliqués dans vPOW. L'essence de vPOW réside dans un modèle computationnel basé sur des règles prédéfinies, où les participants peuvent s'engager dans une compétition à travers des stratégies optimisées, en gamifiant l'émission et la distribution d'actifs. Cellula simule la forme opérationnelle du marché des machines minières BTC, remplaçant la forme de tâche computationnelle dans la preuve de travail. Comme la méthode de distribution de la puissance minière peut être ajustée dynamiquement, aucun modèle BitLife n'est globalement optimal. Le BitLife avec le plus de cellules vivantes aujourd'hui pourrait être surpassé par d'autres demain, entraînant des phénomènes émergents complexes et des stratégies dynamiques.

Algorithme de loterie Analysoor et courbe de tarification exponentielle VRGDA

Dans les sections précédentes, nous avons examiné les mécanismes de base du jeu de la vie de Conway et de Cellula. Maintenant, explorons certains des autres éléments de conception du jeu. Comme mentionné précédemment, Cellula dispose d'un système de loterie de recharge qui utilise un algorithme de génération de nombres aléatoires appelé Analysoor. En utilisant des hachages de blocs comme paramètres d'entrée pour le générateur de nombres aléatoires, l'algorithme sélectionne les gagnants parmi ceux qui ont rechargé leurs BitLifes dans chaque bloc, introduisant ainsi un mécanisme similaire à celui d'une loterie.

Par exemple, dans la conception d'Analysoor, le hachage de bloc de la chaîne BNB actuelle pourrait être une longue chaîne de caractères comme 6mjv…. contenant quatre nombres : 6, 2, 1, 6. Selon leur ordre dans la chaîne, les premier et dernier nombres sont 6, qui sont pairs, donc le décompte se poursuit à partir du début. Le nombre 6 correspond à la 7ème transaction (le décompte commence à 0), sélectionnant ainsi le 7ème joueur facturé dans le bloc actuel comme gagnant. La conception peut être plus flexible ; ceci n'est qu'un exemple. Cet algorithme de loterie basé sur le hasard incite efficacement les joueurs à facturer davantage, stimulant ainsi l'activité économique du jeu.

De plus, dans l'ensemble du modèle de transaction de Cellula, il y a un problème : une fois qu'un certain schéma de combinaison BitCell est émis par un joueur éminent, il devient public, permettant à d'autres de "suivre le mouvement" et de créer des BitLife en utilisant la même combinaison. Cela peut conduire à un phénomène où de nombreuses personnes suivent la tendance, affectant gravement l'aléatoire des résultats du jeu. Pour remédier à cela, Cellula introduit des enchères hollandaises progressives à taux variable (VRGDA), un algorithme de tarification développé par Paradigm. Il ajuste dynamiquement les prix, les augmentant lorsque l'émission dépasse les attentes et les abaissant lorsqu'elle est insuffisante.

Supposons que l'attente initiale est de créer quotidiennement 10 NFT de type A, à partir de 1 CKB. Au 5e jour, l'attente est d'avoir créé 50 NFT de type A, mais en raison de nombreux adeptes, la création atteint 70, l'équivalent de l'objectif fixé pour le 7e jour. Pour réguler cela, la courbe de tarification exponentielle augmente rapidement le prix de création, portant le prix unitaire à 4 CKB pour freiner la création.

Si d'ici le 15e jour, seules 120 pièces ont été frappées (au lieu des 150 prévues), les prix seront baissés pour stimuler la frappe.

Dans ce scénario, lorsque certains types de BitLife sont frappés en grande quantité sur une courte période, leur prix de frappe augmentera de manière exponentielle. Cette forte hausse des prix peut dissuader efficacement les joueurs de trop imiter.

Résumé: Voir Cellula du point de vue d'un joueur

Après avoir discuté des conceptions fondamentales de Cellula, considérons maintenant ce mécanisme de jeu imaginatif du point de vue d'un joueur. Dans vPOW, il y a de nombreux participants, chacun avec des stratégies différentes. Prenons le marché de l'émission primaire comme exemple. Un “scientifique” peut écrire du code pour combiner différents BitCells afin de trouver un BitLife avec une puissance de calcul supérieure, obtenant ainsi des récompenses minières plus élevées. Pendant ce temps, certains joueurs de MEV surveillent les événements de frappe sur la chaîne, et lorsqu'ils remarquent qu'un scientifique notable frappe un certain type de BitLife, ils font de même et frappent en grande quantité.

Cependant, en raison de l'existence de l'algorithme de tarification exponentielle des VRGDAs, le prix de fabrication d'un seul type de BitLife peut augmenter de manière exponentielle. Cela dissuade efficacement les scientifiques (agissant comme une mesure de lutte contre les attaques Sybil) et influence également les prix des machines d'extraction de BitLife. Si une machine d'extraction a une puissance de calcul élevée, son prix de fabrication/production sera également élevé, ce qui influencera son prix sur le marché secondaire et tout au long de la chaîne d'approvisionnement.

Comparable to the issuance process of BTC mining machines, when a scientist discovers a BitLife with high computational power, it’s akin to a mining company developing a new chip. When MEV players follow and mint, it’s like a primary distributor setting the mining machine’s price, and subsequent secondary market transactions resemble retail investors buying equipment from distributors.

La différence est que, par rapport au développement des machines minières du monde réel, les scientifiques peuvent découvrir de nouveaux BitLife beaucoup plus rapidement et n'importe qui peut participer à l'évolution de l'état de BitLife. Cela abaisse considérablement la barrière au développement des machines minières, donnant à chacun une chance de devenir un "scientifique", ce qui est plus convivial pour la plupart et impossible dans la chaîne de production minière du monde réel.

Pour l'équipe du projet elle-même, l'adoption d'un schéma de distribution d'actifs de type POW affaiblit son pouvoir, de sorte que ni les scientifiques, les équipes de projet, ni les joueurs ordinaires ne peuvent contrôler unilatéralement le marché. Dans les étapes de fabrication et d'émission des machines minières, un jeu à trois voies émerge, aucun côté ne pouvant monopoliser complètement le marché, formant un équilibre dynamique.

Dans l'ensemble, par rapport à la chaîne industrielle des machines minières BTC, l'approche de Cellula est une expérience sociale plus intéressante.

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