إثبات العمل الافتراضي: بروتوكول مبتكر لتوزيع الأصول

منذ عام 2017، دخل مجال Web3 عصر انخفاض عتبة إصدار الأصول. تصدر المشاريع المختلفة رموزًا مخصصة أو NFT من خلال طرق مثل IDO و ICO، ولكن غالبًا ما تكون هناك مشاكل في السيطرة القوية أو عدم الشفافية، مما يؤدي إلى ظاهرة سحب البساط المتكرر.

حتى اليوم، كشفت النماذج التقليدية لـ IDO و ICO عن عيوب في جانب العدالة. لطالما كان هناك توقع في الصناعة لوجود بروتوكول إصدار أصول أكثر عدلاً وموثوقية لحل العديد من المشكلات التي تواجه توليد رموز المشاريع الجديدة. على الرغم من أن بعض المشاريع المبتكرة قد قدمت "نموذج اقتصاد عادل" خاص بها، إلا أن معظمها لم يتمكن من الترويج ليصبح بروتوكولاً شائعاً.

إذن، ما هو النموذج الذي يمكن أن يكون وسيلة توزيع الأصول الأكثر عدلاً وموثوقية؟ ما هي الخطة التي يمكن أن تصبح بروتوكولًا عامًا؟ ستقدم هذه المقالة مشروع Cellula الذي يوفر منظورًا جديدًا لحل هذه القضايا. يحقق هذا المشروع طبقة توزيع أصول تحاكي PoW، مستخدمًا إثبات العمل الافتراضي (vPOW) لتحويل عملية توزيع الأصول إلى "تعدين"، من خلال محاكاة البيتكوين لتحقيق نمط توزيع أصول أكثر عدلاً.

على الرغم من أن Cellula يُنظر إليه من قبل العديد من الناس كمشروع مالي للألعاب، إلا أنه نظرًا لأن المكافآت داخل اللعبة التي يتم توزيعها يمكن أن تُحدد كأي نوع من الرموز، يمكن من الناحية النظرية أن تعمل Cellula كمنصة توزيع أصول عامة ذات تأثير PoW، مما يفتح آفاقًا أوسع وإمكانيات لإصدار أصول Web3. يمكن حتى أن يُطلق عليه "تجربة اجتماعية في تكريم تعدين البيتكوين".

PoW وvPoW: سحب يانصيب غير متوقع

سواء كان العملة التقليدية PoW أو PoS، أو vPoW الذي سنتحدث عنه في هذه المقالة، فإن الجوهر هو وضع مجموعة من الخوارزميات التي يصعب التنبؤ بنتائجها. من خلال النتائج، يتم إجراء "قرعة اليانصيب". يحتاج عمال المناجم في البيتكوين إلى بناء كتلة تلبي شروط معينة محليًا، وتقديمها إلى العقد الكاملة في الشبكة من خلال التوافق، حتى يتمكنوا من الحصول على مكافأة الكتلة. تتطلب الشروط أن تكون هاش الكتلة المُنشأة تلبي متطلبات خاصة، مثل أن يكون البادئة 6 أصفار.

نظرًا لصعوبة التنبؤ بنتائج توليد تجزئة الكتلة، فإن بناء كتلة تلبي الشروط يمكن أن يتم فقط من خلال تغيير معلمات الإدخال بشكل مستمر لإجراء التجريب القسري، مما يتطلب متطلبات عالية من الأجهزة الخاصة بالعمال المناجم.

باختصار، تقوم عملية تعدين البيتكوين من خلال عدم قابلية التنبؤ بخوارزمية تجزئة SHA-256، بإنشاء نظام "قرعة اليانصيب" يشارك فيه جميع عمال المناجم عبر الإنترنت، ويضمن هذا التصميم تكلفته من الطاقة، ويضمن الشكل غير المصرح به للمشاركة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن PoW هو وسيلة أكثر عدلاً لتوزيع الأصول، حيث أن صعوبة التحكم من قبل المشاريع في سلاسل الكتل الرئيسية من نوع PoW أكبر بكثير مقارنة بسلاسل الكتل من نوع PoS. في العديد من سلاسل الكتل من نوع PoS أو خطط ICO وIDO، فإن حالات التحكم القوي من قبل المشاريع شائعة جداً.

على سبيل المثال، ارتفع سعر عملة Solana تحت تأثير FTX و SBF، حيث زاد بنسبة تقارب 1000 مرة من 2019 إلى 2021، وكان العديد من مشغلي عقد التحقق في Solana مستثمرين في وقت مبكر، حيث كانت تكلفة الحصول على الرموز قريبة من الصفر، مما أضر بشدة بعدالة توزيع الأصول. على الرغم من أن مشروع POW لديه أيضاً مجال للتحكم، إلا أن الدرجة غالباً ما تكون أخف بكثير من POS.

المشكلة هي أن نموذج PoW عادة ما يُستخدم في سلسلة الكتل الأساسية بدلاً من إصدار الأصول في طبقة التطبيق. هل يمكننا تصميم مجموعة من الحلول التي يمكن تنفيذها على السلسلة لمحاكاة تأثير PoW؟ إذا كان الأمر كذلك، فسوف نتمكن من تحقيق بروتوكول توزيع الأصول أكثر عدلاً وموثوقية من خطط التحكم القوي مثل ICO وIDO. من خلال دمج بعض سيناريوهات الألعاب، يمكن تطوير مشاريع مالية ممتعة للألعاب (، بالطبع الاستخدام الفعلي لا يقتصر على الألعاب، بل يمكن أن يوفر أيضًا خطط توزيع أصول عادلة لمشاريع أخرى ).

المفتاح هو كيف يمكن محاكاة تأثير PoW في طبقة إصدار الأصول على السلسلة؟ في مشروع Cellula، من خلال إدخال خوارزمية "لعبة حياة كونواي" الشهيرة، يتم تخصيص قوة التعدين للكيان الرقمي الافتراضي على السلسلة ( المسمى "BitLife" ). ببساطة، مثل السماح للمشاركين بزراعة تجمعات خلوية في طبق培育 الخاص بهم، مع مرور الوقت، كلما زاد عدد الخلايا الحية في طبق培育 الخاص بالشخص، زادت قوة التعدين المستحقة بعد التحويل، مما يزيد من احتمال الحصول على مكافآت التعدين.

تقوم Cellula باستبدال حساب هاش التقليدي في PoW بطريقة حسابية يصعب توقع نتائجها، مما يغير شكل "العمل" في "إثبات العمل". في تصميم Cellula، يكمن المفتاح في كيفية الحصول على عدد أكبر من الأطباق المزروعة بالخلايا الحية (BitLife). يتطلب استنتاج تغيرات حالة BitLife استهلاك الموارد الحاسوبية، وهو في جوهره تحويل خوارزمية هاش المستخدمة في تعدين البيتكوين إلى خوارزمية محددة لاستنتاج لعبة حياة كونواي، والتي تُعرف بـ vPOW(Virtual POW).

جوهر vPOW: لعبة حياة كونواي و BitLife

قبل أن نشرح بتفصيل تصميم آلية Cellula، دعونا نفهم أولاً أهم جوهر vPOW ----- "لعبة حياة كونواي". يمكن إرجاعها إلى مفهوم "الآلات الخلوية" الذي اقترحه فون نيومان في عام 1950، ولاحقًا قدّم عالم الرياضيات جون كونواي "لعبة حياة كونواي" رسميًا في عام 1970، باستخدام الخوارزمية لمحاكاة قوانين تطور الحياة في الطبيعة.

افترض أن لدينا طبق培养، نقوم بتقسيمه إلى العديد من المربعات الصغيرة وفقًا لإحداثيات ثنائية الأبعاد، ثم نقوم بإجراء "إعدادات أولية" للطبق让 بعض الخلايا الحية تحتل جزءًا من المربعات. بعد ذلك، ستتطور حالة الحياة والموت لهذه الخلايا مع مرور الوقت، مما يظهر تدريجياً تجمعات خلوية ذات أشكال معقدة. هذا في جوهره لعبة شبكة ثنائية الأبعاد، والقواعد بسيطة جدًا:

• كل خلية لها حالتان: حية/ميتة، وكل خلية تتفاعل مع الخلايا في المربعات الثمانية المحيطة بها.
• إذا كان عدد الخلايا الحية المحيطة بخلايا حية أقل من 2 في 8 مربعات، فإن هذه الخلية تدخل حالة الموت
• عندما يكون هناك خلية حية واحدة محاطة بخليتين أو ثلاث خلايا حية، تبقى تلك الخلية حية
• عندما يكون هناك أكثر من 3 خلايا حية حول خلية معينة، تدخل تلك الخلية في حالة الموت ( تحاكي عدد الحياة الزائد الذي يتسبب في التنافس على الموارد )
• عندما يكون هناك 3 خلايا حية حول خلية ميتة، تتحول تلك الخلية إلى حالة حية ( محاكاة تكاثر الخلايا )

وفقًا للقواعد المذكورة أعلاه، بعد تحديد نمط الحالة الأولية لخلايا طبق بتري، ستتطور حالة الخلايا باستمرار مع مرور الوقت، مما يؤدي إلى نتائج متنوعة. يمكن حتى محاكاة تأثيرات الكمبيوتر باستخدام لعبة الحياة لكلاين.

على سبيل المثال، تمثل الحياة/الموت لكل خلية في طبق بتري 0/1 في النظام الثنائي، ويمكن اعتبار الحالة الأولية للخلية "معاملات الإدخال"، وتمثل حياة أو موت كل خلية بيانات الإدخال. بعد ذلك، ستبدأ حالة الخلية في التغير وفقًا للنمط الأولي، وكل جولة من تغير الحالة تعتبر خطوة في عملية الحساب، ويمكن اعتبار الحالة الناتجة بعد فترة من الزمن "مخرجات".

طالما تم إعداد نمط أولي مناسب، يمكن أن تنتج لعبة الحياة لكونواي نتائج محددة بعد عدة أجيال من التطور. نظرًا لتنوع الأنماط الأولية، يمكن الاستفادة من خصائصها لمحاكاة تأثير سحب اليانصيب. يمكننا وضع شروط محددة، حيث يختار كل لاعب مجموعة من الأنماط الأولية عشوائيًا، وبعد 100 جيل من التطور، يحصل أصحاب الأطباق الذين تحقق نتائجهم خصائص معينة على مكافأة، وهذا مشابه لفكرة تعدين البيتكوين:

"يحدد النظام أولاً نوع نتائج الإخراج التي تتوافق مع المتطلبات، ويقوم المشاركون بإدخال قيم أولية عشوائية في الخوارزمية المعطاة، في محاولة للحصول على نتائج إخراج تتوافق مع المتطلبات". نظرًا للعدد الكبير من معلمات الإدخال الأولية التي يجب تجربتها، يجب بذل جهد كبير لتحقيق الحظ والفوز، وهذه هي منطق إثبات العمل: يجب على المعدنين بذل قدر معين من العمل للحصول على المكافأة.

بعد فهم الفكرة الأساسية لـ Cellula ولعبة الحياة كونواي، دعونا ننظر إلى تصميم التفاصيل المحددة. قسم Cellula "طبق بتري" إلى 9*9=81 مربعًا، حيث يمكن أن تكون الخلايا في كل مربع في حالتين: حية/ميتة، مما يتوافق مع 0 و1( في النظام الثنائي. بهذه الطريقة، وفقًا لترتيب التوليفات، هناك 2^81 حالة أولية للخلايا في طبق بتري، وهو رقم يساوي مربع تريليون.

ما يجب على اللاعب القيام به هو اختيار إدخال المعاملات للنمط الأولي لطبق培育 ). تعمل BitLife ككيان للطبق培育 ( وهي في الواقع NFT )، تحتوي على 81 مربعًا، حيث يتم وضع خلية ( في كل مربع وقد تكون في حالتين: حية/ميتة، والمربعات الفارغة تعادل الخلايا الميتة ). بعد ذلك، تتكون كل 3*3=9 مربعات متجاورة في BitCell، ويتكون كل BitLife من 2-9 BitCell متصلة ببعضها البعض (. إذا كان عدد Bitcells المكونة لـ Bitlife أقل من 9، فبعض الأماكن ستظل فارغة، بشكل افتراضي تعتبر جميعها خلايا ميتة ).

وفقًا للتوليفات، تحتوي BitCell(3*3 على 2^9 أنماط ابتدائية، ومهمة اللاعب هي اختيار العديد من تركيبات BitCell بأنماط مختلفة بشكل عشوائي، لبناء BitLife. ببساطة، هو العثور على نمط ابتدائي عشوائي لطبق培育 الخاص بهم، وكما تم ذكره سابقًا، هناك إجمالي 2^81 نمط ابتدائي مختلف، وهو رقم خيالي. لذلك، فإن مساحة الاختيار المتاحة للمشاركين كبيرة جدًا، وهذا مشابه للسيناريو المستخدم في تعدين البيتكوين باستخدام SHA-256.

ستتغير حالة BitLife الخلوية مع زيادة ارتفاع الكتلة. تقوم Cellula بتوزيع قوة الحوسبة بناءً على حالة BitLife عند ارتفاع كتل مختلف. عند ارتفاع كتلة معين، كلما زاد عدد الخلايا الحية الموجودة في BitLife، زادت قوة الحوسبة التي تمتلكها، مما يعادل إنشاء جهاز تعدين افتراضي.

خذ مثالًا محددًا، يجب على المشاركين في Cellula استنفاد 2^81 نمطًا ابتدائيًا لـ BitLife خارج السلسلة، وتوقع حالة تطور كل نمط، ثم تحقق مما إذا كان يمكن أن يتوافق مع متطلبات نظام المكافآت. لنفترض أن ارتفاع الكتلة الحالي هو 800، ويطلب النظام: عندما يكون ارتفاع الكتلة 1000، فإن BitLife الذي يحتوي على أكبر عدد من الخلايا الحية سيحصل على أكبر قدر من المكافآت، لذا سيكون هدف المشاركين واضحًا.

عند ارتفاع الكتلة 800، أريد الحصول على BitLife لنمط معين، والذي يمكن أن يحتوي على خلايا حية أكثر من BitLife الأخرى عند ارتفاع الكتلة 1000.

هذه هي الطريقة الأساسية للعبة Cellula، الهدف هو بناء أو شراء BitLife الأكثر احتمالاً للحصول على مكافآت التعدين. هذه الطريقة تعادل السماح للمستثمرين العاديين / المستثمرين المتقدمين بتطوير آلات التعدين بأنفسهم، ثم يمكنهم بيع آلات التعدين التي صنعوها للآخرين، أو شراء آلات التعدين الخاصة بالآخرين للتعدين. إذا كنت ترغب في بناء آلات التعدين بنفسك، ستحتاج إلى استنتاج تطور حالات BitLife المختلفة خارج السلسلة، وهذا سيستهلك موارد حسابية؛ إذا كنت ترغب في شراء آلات التعدين الخاصة بالآخرين، فهذا في الواقع يعني شراء BitLife بأنماط أولية مختلفة، ويجب عليك الحكم على التغيرات المستقبلية لهذه BitLife، لذا سيتعين عليك أيضاً حساب ذلك خارج السلسلة. هذه نقطة مثيرة جداً للاهتمام في تصميم لعبة Cellula.

![تفسير Cellula: تكريم بروتوكول إصدار الأصول الميكانيكية في تعدين PoW])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4255a676799fbd6e1ed24506055c7943.webp(

بعد فهم الآلية الأساسية للعبة، دعونا ننظر إلى التفاصيل الأخرى: في الواقع، يمكن أن تتجاوز الخلايا الحية في BitLife حدود المربعات الأصلية 99، ويمكن أن يكون عدد الخلايا الحية أكبر بكثير من 99، دون قيود على الحدود. إذا ازداد عدد الخلايا النشطة التي يحتوي عليها BitLife باستمرار، فستزداد قوة التعدين المخصصة له، وإذا تم اختيار نمط BitLife الابتدائي بشكل غير صحيح، فسوف يقل عدد الخلايا الحية، وستنخفض القوة الحسابية.

سيقوم النظام بتوزيع مكافآت التعدين كل 5 دقائق، والتي تُعرف في اللعبة باسم نقاط الطاقة )، وذلك بناءً على حصة قوة الحوسبة لكل BitLife في الشبكة.

في Cellula، تعتبر عملية دمج اللاعبين ل BitLife هي عملية "تصنيع" جهاز تعدين جديد. الكيان الخاص ب BitLife هو NFT، بعد سكّه على السلسلة، يجب إجراء عملية "شحن" لتشغيل التعدين، حيث تتراوح مدة صلاحية الشحن لمرة واحدة بين يوم واحد، ثلاثة أيام وسبعة أيام، ويتطلب دفع رسوم صغيرة، ويجب إعادة الشحن بعد انتهاء الصلاحية.

لتشجيع المستخدمين على شحن BitLife أكثر، قامت Cellula بإعداد ميزة "سحب الشحن"، حيث يمكن اختيار المستخدم عند القيام بعملية شحن، للحصول على بعض المكافآت الإضافية (، هذه المكافآت مستقلة عن مكافآت التعدين ).

![تفسير Cellula: تحية لـ PoW