Prueba de trabajo virtual: un protocolo innovador para la distribución de activos

Desde 2017, el campo de Web3 ha entrado en una era de bajo umbral para la emisión de activos. Diferentes proyectos emiten tokens personalizados o NFT a través de IDO, ICO, etc., pero a menudo existen problemas de control centralizado o falta de transparencia en la información, lo que causa fenómenos frecuentes de RugPull.

Hasta hoy, los modelos tradicionales de IDO e ICO han expuesto defectos en términos de equidad. La industria ha estado esperando un protocolo de emisión de activos más justo y confiable para resolver los numerosos problemas que enfrentan los tokens de nuevos proyectos al generarse. Aunque algunos proyectos innovadores han propuesto su propio "modelo económico justo", la mayoría no ha logrado convertirse en un protocolo general.

Entonces, ¿qué tipo de modelo es un método de distribución de activos más justo y confiable? ¿Qué tipo de solución puede convertirse en un protocolo universal? El proyecto Cellula, que se presentará en este artículo, ofrece una nueva perspectiva para abordar estos problemas. Este proyecto implementa una capa de distribución de activos que simula PoW, utilizando la prueba de trabajo virtual (vPOW) para "minar" el proceso de distribución de activos, logrando un paradigma de distribución de activos más justo al simular Bitcoin.

Aunque Cellula es visto por muchos como un proyecto de finanzas de juego, debido a que sus recompensas dentro del juego pueden ser configuradas como cualquier tipo de Token, teóricamente Cellula puede funcionar como una plataforma de distribución de activos genéricos con efectos de PoW, brindando un horizonte y espacio de imaginación más amplios para la emisión de activos Web3. Incluso podría ser llamado "un experimento social en homenaje a la minería de Bitcoin".

PoW y vPoW: lotería de sorteos impredecibles

Tanto el PoW tradicional como el PoS, o el vPoW que se va a discutir en este artículo, esencialmente establecen un conjunto de algoritmos cuyos resultados son difíciles de predecir, utilizando estos resultados para llevar a cabo una "lotería". Los mineros de Bitcoin necesitan construir localmente un bloque que cumpla con las condiciones restrictivas y presentarlo a todos los nodos de la red para que, a través del consenso, puedan obtener la recompensa por minar el bloque. Las condiciones restrictivas exigen que el hash del bloque construido cumpla con requisitos especiales, como tener un prefijo de 6 ceros.

Debido a que el resultado de la generación del hash de bloque es difícil de predecir, construir un bloque que cumpla con las condiciones solo se puede lograr cambiando constantemente los parámetros de entrada mediante fuerza bruta, lo que requiere un hardware de minería de alto rendimiento.

En resumen, la minería de Bitcoin implementa un sistema de "lotería" en el que los mineros de toda la red participan en línea, gracias a la imprevisibilidad del algoritmo de hash SHA-256. Este diseño, que tiene un costo en energía, asegura la forma de participación no permisiva.

Además, PoW es una forma más justa de asignación de activos, la dificultad de control por parte del equipo del proyecto en las cadenas de bloques PoW de uso general es mucho mayor que en las cadenas de bloques PoS. En muchas cadenas de bloques PoS o en esquemas de ICO, IDO, hay numerosos casos de control estricto por parte del equipo del proyecto.

Por ejemplo, el precio de Solana se disparó casi 1000 veces entre 2019 y 2021 bajo la manipulación de FTX y SBF, y muchos de los operadores de nodos de validación de Solana son sus primeros inversionistas, quienes obtuvieron los tokens a un costo cercano a cero, lo que afecta gravemente la equidad en la distribución de activos. Aunque en PoW también hay espacio para el control por parte del proyecto, la magnitud suele ser mucho menor que en PoS.

El problema es que el modelo PoW generalmente se aplica a las cadenas de bloques subyacentes y no a la emisión de activos en la capa de aplicación. ¿Podemos diseñar un conjunto de soluciones que se puedan implementar en la cadena para simular el efecto de PoW? Si es así, podríamos lograr un protocolo de distribución de activos más justo y confiable que los esquemas de control estricto como ICO, IDO, etc. Combinando algunos escenarios de juegos, se pueden desarrollar proyectos de finanzas de juegos interesantes (, aunque el uso real no se limita a los juegos, también puede proporcionar esquemas de distribución de activos justos para otros proyectos ).

La clave es, ¿cómo simular el efecto de PoW en la capa de emisión de activos en cadena? En el proyecto Cellula, al introducir el famoso algoritmo "Juego de la Vida de Conway", se asigna poder de cálculo a la entidad digital virtual en cadena ( llamada "BitLife". En términos simples, es como permitir que los participantes cultiven grupos de células en sus propias placas de Petri; con el tiempo, cuantas más células sobrevivan en la placa de Petri de un participante, mayor será el poder de minería obtenido tras el cálculo y más probable será recibir recompensas de minería.

Cellula reemplaza el cálculo hash tradicional de PoW por un método de cálculo cuyo resultado es difícil de predecir, cambiando la forma de "Trabajo" en "Proof of Work". En el diseño de Cellula, la clave está en cómo obtener más placas de cultivo con células vivas )BitLife(. Inferir los cambios de estado de BitLife requiere consumir recursos de cálculo, lo que esencialmente transforma el algoritmo hash utilizado en la minería de bitcoin en un algoritmo específico para inferir el juego de la vida de Conway, lo que se denomina vPOW)Virtual POW(.

![Interpretación de Cellula: homenaje al protocolo de emisión de activos gamificados de minería PoW])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7c88e7b70b6aeb205470e125f535915f.webp(

El núcleo de vPOW: El juego de la vida de Conway y BitLife

Antes de analizar en detalle el diseño mecánico de Cellula, primero entendamos el núcleo más importante de vPOW-----"Juego de la Vida de Conway". Se remonta a la propuesta del concepto de "autómata celular" por von Neumann en 1950, y más tarde el matemático John Conway presentó oficialmente el "Juego de la Vida de Conway" en 1970, utilizando algoritmos para simular las leyes de evolución de la vida en la naturaleza.

Supongamos que tenemos un plato de Petri, que se divide en muchos pequeños cuadrados según coordenadas bidimensionales, y luego hacemos una "configuración inicial" del plato de Petri, permitiendo que algunas células vivas ocupen parte de los cuadrados. A partir de ahí, el estado de vida o muerte de estas células evolucionará con el tiempo, presentando gradualmente grupos celulares de formas complejas. Esto es esencialmente un juego de cuadrícula bidimensional, cuyas reglas son muy simples:

• Cada celda tiene dos estados: vivo/muerto, cada celda interactúa con las celdas en los ocho cuadros circundantes.
• Si hay menos de 2 células vivas en las 8 casillas alrededor de una célula viva, esa célula entra en estado de muerte.
• Cuando hay 2 o 3 células vivas alrededor de una cierta célula viva, esa célula se mantiene viva.
• Cuando hay más de 3 células vivas alrededor de una célula viva, esa célula entra en estado de muerte ) simulando que hay demasiadas vidas y compiten por recursos (
• Cuando hay 3 células vivas alrededor de una célula muerta, esa célula se convierte en estado vivo ) simular proliferación celular (

Siguiendo las reglas anteriores, después de establecer el patrón inicial del estado de las células en la placa de Petri, el estado celular evolucionará y se iterará con el tiempo, produciendo resultados infinitamente variados. Incluso se puede simular el efecto de una computadora utilizando el juego de la vida de Conway.

Por ejemplo, la vida/muerte de cada célula en una placa de Petri corresponde a 0/1 en binario, y se puede considerar el estado inicial de las células como "parámetro de entrada"; la vida o muerte de cada célula representa datos de entrada. Después, el estado de las células comenzará a evolucionar según el patrón inicial, cada cambio de estado en cada ronda equivale a una operación en el proceso de cálculo, y el estado obtenido después de un tiempo puede verse como "salida".

Siempre que se establezca un patrón inicial adecuado, el juego de la vida de Conway puede producir resultados específicos después de varias generaciones de evolución. Dado que los patrones iniciales son infinitamente variados, se pueden utilizar sus características para simular el efecto de un sorteo de lotería. Podemos establecer condiciones limitantes, donde cada jugador selecciona al azar un conjunto de patrones iniciales, y después de 100 generaciones de evolución, los resultados que cumplan con características específicas otorgan al propietario del cultivo la calificación para recibir recompensas, lo cual es similar a la idea de la minería de Bitcoin:

"El sistema primero limita qué tipo de resultados de salida cumplen con los requisitos, los participantes ingresan valores iniciales aleatorios en el algoritmo dado, tratando de obtener resultados de salida que cumplan con los requisitos". Debido a la gran cantidad de parámetros de entrada iniciales que se deben probar, se requiere un gran esfuerzo para tener suerte y ganar, esta es precisamente la lógica del PoW: los mineros deben esforzarse para obtener recompensas.

![Interpretación de Cellula: homenaje al protocolo de emisión de activos gamificados de minería PoW])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-022dbfaef89cc79b60d30d197dc32d2b.webp(

Después de entender las ideas básicas de Cellula y el juego de la vida de Conway, veamos ahora el diseño de detalles específicos. Cellula divide el "plato de cultivo" en 9*9=81 cuadrados, y cada célula en cada cuadrado tiene dos estados: vivo/muerto, que corresponden a los binarios 0 y 1). De esta manera, siguiendo combinaciones, el estado inicial de las células en el plato de cultivo tiene 2^81 combinaciones, un número que es igual al cuadrado de un billón.

Lo que los jugadores deben hacer es seleccionar los parámetros de entrada ( para el modo inicial de la placa de cultivo ). BitLife actúa como la entidad de la placa de cultivo ( y en realidad es un NFT ), que contiene 81 cuadrados, cada uno de los cuales tiene una célula ( que puede estar en estado vivo/muerto, los cuadrados vacíos son equivalentes a células muertas ). Luego, cada 3*3=9 cuadrados adyacentes en BitLife constituyen un BitCell, y cada BitLife está formado por 2-9 BitCells (. Si el BitLife construido tiene menos de 9 BitCells, algunas áreas quedarán vacías, y por defecto son todas células muertas ).

Según la combinatoria, el BitCell (3*3 cuadrado ) tiene 2^9 modos iniciales. Lo que los jugadores deben hacer es seleccionar al azar múltiples combinaciones de BitCell de diferentes modos para construir un BitLife. En términos simples, es como encontrar un modo inicial al azar para su plato de cultivo, y como se mencionó anteriormente, hay un total de 2^81 modos iniciales diferentes, lo cual es un número astronómico. Por lo tanto, el espacio de elección para los participantes es muy amplio, similar al escenario de la minería de Bitcoin que utiliza SHA-256.

El estado de las células de BitLife cambiará a medida que aumente la altura del bloque. Cellula asigna poder de cómputo según el estado de BitLife a diferentes alturas de bloque. A una altura de bloque dada, cuanto más células vivas contenga BitLife, mayor será el poder de cómputo que posea, lo que equivale a crear una especie de minero virtual.

Para dar un ejemplo concreto, los participantes de Cellula deben exhaustivamente explorar las 2^81 configuraciones iniciales de BitLife fuera de la cadena, predecir el estado de cada configuración después de la evolución, y luego ver si pueden cumplir con los requisitos del sistema de recompensas. Supongamos que la altura actual del bloque es 800, el sistema establece el requisito: cuando la altura del bloque sea 1000, el BitLife con el mayor número de células vivas podrá obtener la mayor recompensa, por lo que el objetivo de los participantes será muy claro:

En la altura de bloque 800, quiero obtener un BitLife de cierto patrón, cuyo BitLife en la altura de bloque 1000 puede tener más células vivas que otros BitLife.

Este es el núcleo de la jugabilidad de Cellula, cuyo objetivo es construir o comprar a otros el BitLife que tenga más probabilidades de obtener recompensas de minería. Este modo equivale a permitir que los pequeños inversores/inversores avanzados desarrollen sus propias máquinas mineras, y luego pueden vender las máquinas mineras que han fabricado a otros, o comprar las máquinas mineras de otros para hacer minería. Si se quiere fabricar una máquina minera, es necesario deducir fuera de la cadena la evolución del estado de los diferentes modos de BitLife, lo que consumirá recursos computacionales; si se quiere comprar la máquina minera de otra persona, en realidad se está comprando un BitLife de diferentes modos iniciales, y se necesita juzgar de manera independiente los cambios futuros en el estado de esos BitLife, así que aún se requiere calcular fuera de la cadena. Este es un punto muy interesante en el diseño del juego Cellula.

Después de comprender el mecanismo central del juego, veamos otros detalles: en realidad, las células vivas en BitLife pueden desbordarse más allá de la cuadrícula inicial de 99, y el número de células vivas puede ser mucho mayor que 99, sin límites de frontera. Si el número de células activas en un BitLife sigue aumentando, la potencia de minería asignada también será cada vez mayor, mientras que si la selección del modo inicial de BitLife es inadecuada y el número de células vivas disminuye, la potencia de minería también será cada vez menor.

El sistema distribuirá recompensas de minería cada 5 minutos, conocidas en el juego como puntos de energía (, que se asignan según la participación de hash de cada BitLife en la red.

En Cellula, el proceso de síntesis de BitLife por parte de los jugadores es un proceso de "fabricación" de nuevas máquinas mineras. La entidad de BitLife es un NFT, que después de ser acuñado en la cadena, necesita un proceso de "carga" para poder iniciar la minería. La carga es válida por 1 día, 3 días y 7 días, y se requiere pagar una pequeña tarifa, además de que al vencimiento se necesita recargar nuevamente.

Para alentar a los usuarios a cargar más BitLife, Cellula ha establecido una función de "sorteo de carga" que puede ser seleccionada cada vez que se inicia una operación de carga, obteniendo algunas recompensas adicionales ) esta recompensa es independiente de la recompensa por minería (.

![Interpretación de Cellula: homenaje a Po