Prova de Trabalho Virtual: um novo paradigma de distribuição de ativos justa

Desde que os tokens ERC-20 se tornaram populares em 2017, o Web3 entrou na era de emissão de ativos com baixo custo de entrada. Vários projetos emitem uma grande quantidade de tokens ou NFTs através de IDO, ICO e outros métodos, mas frequentemente enfrentam problemas de controle excessivo ou falta de transparência nas informações, levando a frequentes casos de desaparecimento.

Até hoje, os modelos tradicionais de IDO e ICO já expuseram plenamente as deficiências em termos de equidade. O setor sempre esperou que houvesse um protocolo de emissão de ativos mais justo e confiável para resolver vários problemas durante a emissão inicial de tokens de novos projetos (TGE). Embora alguns projetos inovadores tenham proposto seus próprios "modelos econômicos justos", a maioria falhou em se tornar um protocolo genérico, acabando por se tornar casos isolados em vez de soluções padronizadas abstratas.

Então, que tipo de modelo é uma forma de distribuição de ativos mais justa e confiável? Que tipo de solução pode se tornar um protocolo genérico? O projeto Cellula, que será apresentado neste artigo, oferece uma nova perspectiva para resolver as questões acima mencionadas. Eles implementaram uma camada de distribuição de ativos que simula o trabalho de prova (PoW), utilizando vPOW( para "minerizar" o processo de distribuição de ativos, a fim de simular um paradigma de distribuição de ativos mais justo, como o do Bitcoin.

Embora a Cellula seja vista por muitos como um projeto de finanças de jogos, devido ao fato de que as recompensas dentro do jogo que ela distribui podem ser definidas como qualquer tipo de token, teoricamente pode atuar como uma plataforma de distribuição de ativos universal com efeito PoW, trazendo perspectivas e espaço imaginativo mais amplos para a emissão de ativos Web3. Pode até ser chamada de "um experimento social em homenagem à mineração de Bitcoin".

![Interpretação Cellula: Homenagem ao protocolo de emissão de ativos gamificados de mineração PoW])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-70f43442ab427969679b4071bda46564.webp(

PoW e vPoW: sorteio de loteria com resultados imprevisíveis

Quer seja o PoW tradicional ou o PoS, ou ainda o vPoW que este artigo pretende abordar, a essência é estabelecer um conjunto de algoritmos cujos resultados sejam imprevisíveis ou difíceis de prever, utilizando esses resultados para realizar um "sorteio de loteria". Os mineradores de Bitcoin devem construir localmente um bloco que satisfaça as condições restritivas e enviá-lo para todos os nós na rede para que, através do consenso, possam receber a recompensa por criação de bloco. As condições restritivas exigem que o hash do bloco construído satisfaça requisitos especiais, como ter um prefixo de 6 zeros.

Devido ao fato de que o resultado da geração do hash do bloco é imprevisível ou difícil de prever, para construir um bloco que atenda às condições, é necessário alterar constantemente os parâmetros de entrada do algoritmo dado; esse processo requer uma força bruta de exaustão, o que impõe altas exigências ao equipamento de hardware dos mineradores.

Em resumo, a mineração de Bitcoin implementa um sistema de "loteria" em que os mineradores da rede participam online, através da imprevisibilidade do algoritmo de hash SHA-256. Este design, à custa de energia elétrica, garante a natureza permissionless da participação.

Além disso, a PoW é uma forma de distribuição de ativos mais justa, sendo que a dificuldade de controle dos projetos nas principais blockchains de PoW é muito maior do que nas blockchains de PoS. E em muitas blockchains de PoS ou em esquemas de ICO e IDO, os casos de controle forte por parte dos projetos são comuns.

Por exemplo, o preço do Solana foi manipulado pela FTX e SBF, tendo disparado quase 1000 vezes entre 2019 e 2021, enquanto muitos operadores de nós de validação do Solana eram seus investidores iniciais, que adquiriram os tokens a um custo próximo de zero, o que prejudicou gravemente a equidade na distribuição de ativos. Embora no PoW os projetos também tenham espaço para controle, a intensidade é muitas vezes muito menor do que no PoS.

O problema é que o modelo PoW é frequentemente aplicado em blockchains de camada base e não na emissão de ativos na camada de aplicação. Podemos simular os efeitos do PoW com um conjunto de soluções que podem ser implementadas na blockchain? Se sim, poderemos criar um protocolo de distribuição de ativos que seja mais justo e confiável do que os modelos de controle intenso como ICO e IDO, e, ao combinar isso com alguns cenários de jogos, podemos desenvolver projetos de finanças de jogos interessantes. ) Claro que as aplicações reais não se limitam apenas a jogos, mas também podem fornecer soluções de distribuição de ativos justas para outros projetos. (.

A chave é, como simular o efeito do PoW na camada de emissão de ativos em blockchain? No projeto Cellula, ao introduzir o famoso algoritmo "Jogo da Vida de Conway", é atribuído poder de computação ao ente digital virtual em blockchain chamado "BitLife" ). Em termos simples, é como permitir que um grupo de pessoas crie colônias de células em suas placas de cultura; conforme o tempo avança, quanto mais células sobreviventes houver na placa de cultura de alguém, maior será o poder de mineração obtido após a conversão, aumentando a probabilidade de receber recompensas de mineração.

Em resumo, a Cellula trocou o cálculo de hash tradicional do PoW por um método de cálculo cujo resultado é imprevisível ou difícil de prever, substituindo a forma de "Trabalho" em "Proof of Work". Na visão da Cellula, a chave está em como obter um maior número de células vivas em uma placa de cultura (BitLife), e a dedução das mudanças de estado do BitLife requer o consumo de recursos computacionais. Isso é essencialmente transformar o algoritmo de hash executado na mineração de bitcoin em um algoritmo específico para a dedução do Jogo da Vida de Conway, o que é chamado de vPOW(Virtual POW).

O núcleo do vPOW: Jogo da Vida de Conway e BitLife

Antes de analisar o design mecânico da Cellula, vamos dar uma olhada no núcleo mais importante do vPOW - o "Jogo da Vida de Conway". Ele pode ser rastreado até o conceito de "máquinas de Turing" proposto por John von Neumann em 1950, e posteriormente, o matemático John Conway apresentou oficialmente o "Jogo da Vida de Conway" em 1970, simulando as leis da evolução da vida na natureza através de algoritmos.

Suponha que temos uma placa de Petri, dividida em uma série de pequenos quadrados de acordo com coordenadas bidimensionais, e então fazemos a "configuração inicial" da placa, permitindo que algumas células vivas ocupem parte dos quadrados. A partir daí, o estado de vida ou morte dessas células evoluirá com o tempo, apresentando gradualmente uma forma complexa de agrupamentos celulares. ( pode-se imaginar como os bolores se reproduzem ). Isso é essencialmente um jogo de grade bidimensional, com regras muito simples:

• Cada célula tem dois estados: viva/morta, assim como no jogo da mina, cada célula interage com as células ao seu redor nos oito quadrados.
• Suponha que uma célula esteja viva, mas o número de células vivas nas 8 células adjacentes seja inferior a 2, ( ou 1), então essa célula entra em estado de morte;
• Se uma célula estiver viva e houver 2 ou 3 células vivas ao seu redor, essa célula continuará viva;
• As células estão em estado de sobrevivência, e quando há mais de 3 células vivas ao redor, essa célula entra em estado de morte ( simulando um cenário de competição por recursos devido ao excesso de vida );
• A célula atual está em estado de morte, mas quando há 3 células vivas ao redor, essa célula passa a estado de vida ( simulação de proliferação celular )

Então é muito simples, dado um padrão inicial do estado das células em uma placa de Petri bidimensional, seguindo as regras acima, o estado das células evoluirá e iterará ao longo do tempo, gerando resultados infinitamente variados. Até mesmo o efeito de um computador pode ser simulado com o Jogo da Vida de Conway.

Por exemplo, a vida/morte de cada célula em uma placa de Petri corresponde ao binário 0/1, você pode ver o estado inicial das células como "parâmetros de entrada", a vida ou morte de cada célula (0 ou 1) representa dados de entrada, em seguida, o estado das células começará a evoluir de acordo com o padrão inicial, cada mudança de estado em cada rodada equivale a uma operação no processo de cálculo, e o estado obtido após um período de tempo pode ser visto como "saída".

Basta definir um padrão inicial apropriado, o Jogo da Vida de Conway pode, após várias gerações de evolução, produzir resultados específicos. Devido à diversidade dos padrões iniciais, é possível utilizar suas características para simular o efeito de um sorteio de loteria. Podemos estabelecer condições limitantes, onde cada jogador escolhe aleatoriamente um conjunto de padrões iniciais e, após 100 gerações de evolução, os resultados que atendem a características específicas do proprietário do frasco têm direito a recompensas, assim se aproxima da lógica da mineração de Bitcoin:

"O sistema primeiro limita quais tipos de resultados de saída atendem aos requisitos, os participantes inserem valores iniciais aleatórios no algoritmo dado, tentando obter resultados de saída que atendam aos requisitos". Como há muitos parâmetros de entrada iniciais a serem testados, ( é quase um número infinito ), você deve fazer um grande esforço para ter sorte e ganhar, essa é a lógica do PoW: os mineradores devem dedicar uma certa quantidade de trabalho para obter recompensas.

Após entender a ideia básica do Cellula e do Jogo da Vida de Conway, vamos olhar para o seu design específico. O Cellula divide o "cultivo" mencionado anteriormente em 9*9=81 quadrados, onde as células em cada quadrado têm dois estados: vivo/morto, correspondendo ao binário 0 e 1. Assim, de acordo com as combinações, o estado inicial das células no cultivo tem 2^81 possibilidades, um número que é igual ao quadrado de um trilhão, basicamente um número astronômico.

Então, o que o jogador deve fazer é escolher os parâmetros de entrada para o padrão inicial da placa de Petri (. BitLife atua como a entidade da placa de Petri ) que na verdade é um NFT (, contendo 81 quadrados, onde cada quadrado contém uma célula ) que pode ter dois estados: viva/morta, e os quadrados vazios são equivalentes a células mortas (. Em seguida, cada 3*3=9 quadrados adjacentes formam um BitCell, e cada BitLife é composto por 2 a 9 BitCells ). Se você construir um BitLife com menos de 9 BitCells, algumas áreas ficarão vazias, e por padrão, todas são células mortas (.

De acordo com a combinação, o BitCell)3*3 quadrados( tem 2^9 modos iniciais, o que os jogadores devem fazer é escolher aleatoriamente múltiplas combinações de BitCell com diferentes modos, para construir um BitLife. Para explicar de forma simples, é como escolher aleatoriamente um modo inicial para seu prato de cultura, e como mencionado anteriormente, há um total de 2^81 modos iniciais, que é um número astronômico. Portanto, o espaço de escolha para os participantes é muito grande, o que é um pouco semelhante ao cenário do minerar Bitcoin usando SHA-256.

O estado celular do BitLife muda à medida que a altura do bloco aumenta. A Cellula aloca poder de computação com base no estado do BitLife em diferentes alturas de bloco. Dada uma altura de bloco, quanto mais células vivas houver no BitLife, maior será o poder de computação que possui, o que equivale a criar um tipo de mineradora virtual.

Aqui está um exemplo concreto: os participantes da Cellula precisam exaurir as 2^81 combinações iniciais do BitLife fora da cadeia, prever o estado após a evolução de cada combinação e ver se podem atender aos requisitos do sistema de recompensas. Suponha que a altura atual do bloco seja 800, e o sistema exige: quando a altura do bloco for 1000, o BitLife com o maior número de células vivas poderá receber a maior recompensa, então o objetivo dos participantes será muito claro:

Quando a altura do bloco for 800, eu quero obter um BitLife de um determinado padrão, que tem mais células sobreviventes em comparação com outros BitLife quando a altura do bloco é 1000.

Na verdade, esta é a mecânica central do Cellula. O seu objetivo é construir ou comprar de outras pessoas o BitLife que tem mais probabilidade de obter recompensas de mineração. Este modo equivale a permitir que investidores comuns e investidores avançados desenvolvam suas próprias máquinas de mineração. Em seguida, você pode vender a máquina de mineração que construiu para outras pessoas ou comprar a máquina de mineração de outra pessoa para minerar. Se você quiser construir sua própria máquina de mineração, precisará simular, fora da cadeia, a evolução do estado de diferentes modos de BitLife, o que consumirá recursos computacionais. Se você optar por comprar a máquina de mineração de outra pessoa, na verdade está comprando diferentes modos iniciais de BitLife e precisará avaliar as mudanças futuras no estado desses BitLife, portanto, você ainda precisará calcular fora da cadeia. Este é, na verdade, um ponto muito interessante no design geral do jogo Cellula.

![Interpretação da Cellula: Homenagem ao protocolo de emissão de ativos gamificados de mineração PoW])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4255a676799fbd6e1ed24506055c7943.webp(

Depois de entender os mecanismos centrais do jogo, vamos olhar para outros detalhes: na verdade, as células vivas em BitLife podem se espalhar além dos quadrados iniciais de 99, e o número de células vivas pode ser muito maior do que 99, sem limitações de borda. Se o número de células ativas em um BitLife continuar a aumentar, a potência de mineração atribuída também aumentará, enquanto se a escolha do modo inicial do BitLife for inadequada e o número de células vivas continuar a diminuir, a potência de mineração também diminuirá.

Em seguida, o sistema distribuirá recompensas de mineração a cada 5 minutos, chamadas de pontos de energia no jogo ), que serão alocadas com base na participação de poder de hash de cada BitLife na rede.

Em Cellula, o processo de jogadores sintetizando BitLife é um "