Віртуальний доказ роботи: нова справедлива парадигма розподілу активів

З 2017 року, коли токени ERC-20 стали популярними, Web3 вступив в еру випуску активів з низьким порогом входження. Різні проекти масово випускають токени або NFT через IDO, ICO та інші способи, але часто є проблеми з сильним контролем або непрозорістю інформації, що призводить до частих випадків втеч.

Сьогодні традиційні моделі IDO та ICO вже повністю виявили недоліки в плані справедливості. Галузь завжди сподівалася на появу більш справедливих і надійних протоколів випуску активів, щоб вирішити численні проблеми, що виникають під час первинного розміщення токенів (TGE) новими проектами. Хоча деякі інноваційні проекти запропонували свої "справедливі економічні моделі", більшість з них не змогла стати універсальними протоколами і в кінцевому підсумку перетворилася на окремі випадки, а не абстрактні стандартизовані рішення.

Отже, яка модель є більш справедливою та надійною для розподілу активів? Яке рішення може стати універсальним протоколом? У цій статті буде представлено проект Cellula, який пропонує новий погляд на вирішення вищезазначених питань. Вони реалізували рівень розподілу активів, що симулює роботу системи з доведення роботи (PoW), використовуючи віртуальний PoW(vPoW), що "майнить" процес розподілу активів, щоб змоделювати більш справедливу парадигму розподілу активів, порівняно з біткоїном.

Хоча Cellula вважається ігровим фінансовим проектом багатьма, але оскільки розподілені ігрові винагороди можуть бути налаштовані на будь-який тип токенів, теоретично вона може слугувати універсальною платформою для розподілу активів з ефектом PoW, відкриваючи більш широкі перспективи та уявні можливості для випуску активів Web3. Її навіть можна назвати "соціальним експериментом на честь видобутку біткоїнів".

PoW та vPoW: непередбачуваний результат лотереї

Незалежно від того, чи це традиційний PoW, чи PoS, або ж vPoW, про який йдеться в цій статті, суть полягає в налаштуванні алгоритму, вихідні результати якого є непередбачуваними або важкими для прогнозування, шляхом отримання результатів для проведення "лотереї". Майнерам біткоїнів потрібно локально створити блок, що відповідає обмеженням, та подати його до всіх вузлів у мережі для досягнення консенсусу, щоб отримати винагороду за видобуток блоку. Обмеженням є те, що створений блок повинен відповідати спеціальним вимогам до хешу, наприклад, префікс повинен містити 6 нулів.

Оскільки результат генерації хешу блоку непередбачуваний або важко передбачуваний, для створення блоку, що відповідає умовам, потрібно постійно змінювати вхідні параметри заданого алгоритму, цей процес потребує брутального перебору, що висуває високі вимоги до апаратного забезпечення майнерів.

Коротко кажучи, майнінг біткоїнів через непередбачуваність SHA-256 хеш-алгоритму реалізує систему "лотереї", в якій всі майнери в мережі можуть брати участь онлайн. Цей дизайн вимагає витрат електроенергії і забезпечує формальну бездозвільність участі.

Крім того, PoW є більш справедливим способом розподілу активів, оскільки в основних PoW публічних ланцюгах проектам важче контролювати ситуацію, ніж у публічних ланцюгах з PoS. А в багатьох публічних ланцюгах PoS або схемах ICO, IDO випадки жорсткого контролю з боку проектів зустрічаються дуже часто.

Наприклад, ціна монети Solana під впливом FTX та SBF зросла майже в 1000 разів з 2019 по 2021 рік, при цьому багато операторів вузлів перевірки Solana є його ранніми інвесторами, які отримали токени за ціною, близькою до нуля, що серйозно підірвало справедливість розподілу активів. Хоча в проектах на базі PoW також є можливість контролю, але ступінь цього контролю зазвичай набагато легший, ніж у випадку з PoS.

Проблема в тому, що модель PoW зазвичай застосовується на рівні базового блокчейну, а не на рівні випуску активів. Чи можемо ми за допомогою реалізованого на ланцюгу рішення змоделювати ефект PoW? Якщо так, це дозволить реалізувати більш справедливий і надійний протокол розподілу активів, ніж такі рішення, як ICO, IDO тощо, у поєднанні з деякими ігровими сценаріями, можна створити цікаві проекти ігрового фінансування (. Звичайно, реальне застосування не обмежується лише іграми, воно також може забезпечити справедливі схеми розподілу активів для інших проектів ).

Ключове питання: як на рівні випуску активів у мережі симулювати ефект PoW? У проекті Cellula, шляхом впровадження відомого алгоритму "Гра життя" Конвея, для віртуального цифрового об'єкта в мережі (, який називається "BitLife", розподіляється обчислювальна потужність. Простими словами, це схоже на те, як група людей вирощує клітинні скупчення у своїх чашках Петрі, і з плином часу, чия чашка містить більше живих клітин, то більша обчислювальна потужність для видобутку, тим більше шансів отримати винагороду за видобуток.

У двох словах, Cellula замінює традиційне хешування PoW на інший спосіб обчислення, результати якого непередбачувані або важко передбачувані, замінюючи "Work" в "Proof of Work". Згідно з концепцією Cellula, ключовим є те, як отримати більше живих клітин у чашці Петрі )BitLife(, а для моделювання змін стану BitLife потрібно витрачати обчислювальні ресурси, що по суті перетворює алгоритм хешування, що виконується під час видобутку біткоїнів, на специфічний алгоритм моделювання гри життя Конвея, що називається vPOW)Virtual POW(.

![Аналіз Cellula: данина ігровій системі випуску активів PoW видобутку])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7c88e7b70b6aeb205470e125f535915f.webp(

Ядро vPOW: Гра життя Конвея та BitLife

Перед тим, як розглянути механізм дизайну Cellula, давайте спочатку поглянемо на найважливіше ядро vPOW — "Гра життя Конвея". Її корені ведуть до концепції "клітинних автоматів", яку вперше запропонував фон Нейман у 1950 році, а згодом математик Джон Конвей офіційно представив "Гру життя Конвея" у 1970 році, використовуючи алгоритми для моделювання еволюційних закономірностей життя в природі.

Припустимо, у нас є чашка Петрі, розділена на безліч маленьких квадратів за двовимірними координатами, а потім ми проводимо "початкову настройку" чашки Петрі, дозволяючи деяким живим клітинам зайняти частину квадратів. Після цього стан цих клітин буде еволюціонувати з часом, поступово формуючи складні клітинні скупчення ) можна уявити, як розмножуються цвілеві гриби (. Це по суті двовимірна клітинна гра, правила якої дуже прості:

• Кожна клітина має два стани: живий/мертвий, як у грі Сапер, кожна клітина взаємодіє з собою та з вісімкою сусідніх клітин;
• Припустимо, що певна клітина вижила, але в навколишніх 8 клітинках живих клітин менше 2, то ця клітина переходить у стан смерті;
• Якщо певна клітина жива і навколо неї є 2 або 3 живі клітини, тоді ця клітина залишається живою;
• Клітина в стані живлення, якщо навколо є більше 3-х живих клітин, ця клітина переходить у стан смерті ) імітує сцену, де життя надто багато і вони борються за ресурси (;
• Поточна клітина знаходиться в стані смерті, але якщо поруч є 3 живі клітини, ця клітина переходить у стан життя ) імітує клітинний поділ (

Отже, все просто: у двовимірній чаші Петрі задається початкова модель стану клітин, а потім відповідно до наведених вище правил стан клітин з часом постійно еволюціонує та ітерується, породжуючи безліч різноманітних результатів. Навіть можна використати гру життя Конвея для моделювання ефекту комп'ютера.

Наприклад, життя/смерть кожної клітини в чашці Петрі відповідає бінарним 0/1, ви можете розглядати початковий стан клітин як "вхідний параметр", життя або смерть кожної клітини )0 або 1( представляє вхідні дані, після цього стан клітин буде починати еволюціонувати відповідно до початкової моделі, кожен раунд зміни стану є кроком операції в процесі обчислення, стан, отриманий через деякий час, можна вважати "виходом".

Лише за умови правильного встановлення початкової конфігурації, гра життя Конвея може призвести до конкретного результату після кількох поколінь еволюції. Завдяки різноманітності початкових конфігурацій, можна використати цю особливість для моделювання ефекту лотереї. Ми можемо встановити обмеження, при яких кожен гравець випадковим чином обирає набір початкових конфігурацій, і після 100 поколінь еволюції результати, які відповідають певним характеристикам, дозволяють власнику чаші Петрі отримати винагороду, таким чином це наближається до ідеї видобутку біткойнів:

"Система спочатку обмежує, які результати виходу відповідають вимогам, учасники вводять випадкові початкові значення у заданий алгоритм, намагаючись отримати результати виходу, які відповідають вимогам". Оскільки кількість початкових параметрів, які потрібно спробувати, є дуже великою ), це майже безмежно (, вам потрібно буде докласти значних зусиль, щоб вийти на удачу та виграти, саме це і є логіка PoW: шахтарі повинні докласти певну кількість зусиль, щоб отримати винагороду.

![Інтерпретація Cellula: данина пам'яті ігровій системі випуску активів на основі PoW])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-022dbfaef89cc79b60d30d197dc32d2b.webp(

Зрозумівши основні ідеї Cellula та гри життя Конвея, розглянемо конкретні деталі дизайну. Cellula ділить "петриків" на 9*9=81 квадратів, у кожному з яких клітини можуть бути в двох станах: живі/мертві, що відповідає двійковим 0 і 1, таким чином, за допомогою комбінацій, початковий стан клітин у петрі має 2^81 варіантів, що дорівнює квадрату трильйона, що в основному є астрономічним числом.

Тому гравцеві потрібно вибрати параметри для початкової моделі培养皿). BitLife виконує роль сутності培养皿(, яка насправді є NFT), що містить 81 квадрат, на кожному з яких розміщується клітина(, яка може мати два стани: жива/мертва, порожні квадрати еквівалентні мертвим клітинам). Потім кожні 3*3=9 сусідніх квадратів формують BitCell, кожен BitLife складається з 2~9 BitCell, якщо в конструкції Bitlife недостатньо 9 Bitcell, деякі місця залишаються порожніми, за замовчуванням це мертві клітини(.

Згідно з комбінаціями, BitCell)3*3 квадратів ( має 2^9 початкових режимів. Завдання гравця полягає в тому, щоб випадковим чином вибрати кілька різних режимів BitCell і об'єднати їх, щоб створити BitLife. Простими словами, ви просто знаходите випадковий початковий режим для своєї чаші для вирощування, а потім, як вже було згадано, різні початкові режими в загальному мають 2^81 варіантів, що є астрономічним числом. Отже, вибір для учасників є дуже великим, що дещо нагадує сценарій видобутку біткойнів з використанням SHA-256.

Стан клітин BitLife змінюється зі збільшенням висоти блоку. Cellula розподіляє обчислювальну потужність відповідно до стану BitLife на різних висотах блоку. За певної висоти блоку, чим більше живих клітин міститься в BitLife, тим вища обчислювальна потужність, що дорівнює створенню віртуальної майнінгової машини.

Тут наведемо конкретний приклад, учасникам Cellula потрібно вичерпно перебрати 2^81 початкових моделей BitLife поза ланцюгом, прогнозуючи стан кожної моделі після еволюції, а потім перевірити, чи відповідає це вимогам системи винагород. Припустимо, що теперішня висота блоку становить 800, а система висунула вимогу: на висоті блоку 1000 BitLife з найбільшою кількістю живих клітин зможе отримати найбільшу винагороду, отже, мета учасників буде дуже чіткою:

На висоті блоку 800 я хочу отримати BitLife певного шаблону, який на висоті блоку 1000 має більше живих клітин, ніж інші BitLife.

Це насправді є основним ігровим механізмом Cellula, ваша мета полягає в тому, щоб створити самостійно або купити у інших найбільш ймовірні для отримання винагороди за видобуток BitLife. Цей режим фактично дозволяє звичайним роздрібним інвесторам/висококласним роздрібним інвесторам самостійно розробляти майнінгові машини, а потім ви можете продавати створені вами майнінгові машини іншим, або купувати чужі майнінгові машини для видобутку. Якщо ви хочете створити власну майнінгову машину, вам потрібно самостійно проаналізувати еволюцію станів різних моделей BitLife поза ланцюгом, що вимагатиме обчислювальних ресурсів; якщо ви хочете купити чужу майнінгову машину, насправді ви купуєте BitLife з різними початковими моделями, і вам потрібно самостійно оцінити зміни станів цих BitLife у майбутньому, тому вам все ж потрібно самостійно обчислювати поза ланцюгом. Це насправді є дуже цікавою частиною дизайну гри Cellula.

![Інтерпретація Cellula: шанування ігрової моделі випуску активів для PoW-майнінгу])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4255a676799fbd6e1ed24506055c7943.webp(

Зрозумівши основні механізми гри, поглянемо на інші деталі: насправді живі клітини в BitLife можуть виходити за межі початкових 99 клітинок, кількість живих клітин може значно перевищувати 99, немає обмежень по межах. Якщо кількість активних клітин у певному BitLife постійно зростає, то виділена потужність для майнінгу також зростатиме, а якщо початковий режим BitLife обрано неправильно, кількість живих клітин буде зменшуватися, а потужність також знижуватиметься.

Потім система буде розподіляти певну майнінгову винагороду кожні 5 хвилин, яка в грі називається енергетичними балами ), відповідно до частки обчислювальної потужності кожного BitLife в мережі.

У Cellula процес синтезу гравцями BitLife є «