Віртуальний PoW: інноваційний протокол розподілу активів

З 2017 року в сфері Web3 почалася ера низького порогу для випуску активів. Різні проекти випускають спеціальні токени або NFT через IDO, ICO та інші методи, але часто виникають проблеми з жорстким контролем або відсутністю прозорості, що призводить до частих випадків RugPull.

На сьогоднішній день традиційні моделі IDO та ICO виявили недоліки в аспекті справедливості. У галузі постійно очікують більш справедливого та надійного протоколу випуску активів, щоб вирішити безліч проблем, з якими стикаються токени нових проектів під час їх генерації. Хоча деякі інноваційні проекти запропонували власну "модель справедливої економіки", більшість з них не змогли стати загальними протоколами.

Отже, якою має бути модель, щоб забезпечити більш справедливий і надійний спосіб розподілу активів? Яке рішення може стати універсальним протоколом? У цій статті проект Cellula пропонує новий погляд на вирішення вищезазначених питань. Цей проект реалізує рівень розподілу активів, що імітує PoW, використовуючи віртуальне підтвердження роботи (vPOW), що "майнить" процес розподілу активів, реалізуючи більш справедливу парадигму розподілу активів через імітацію біткойна.

Хоча Cellula вважається проектом ігрового фінансування для багатьох, проте оскільки розподілені ігрові винагороди можуть бути налаштовані на будь-який тип токена, теоретично Cellula може слугувати універсальною платформою для розподілу активів з ефектом PoW, відкриваючи ширші перспективи та уявлення щодо випуску активів Web3. Його навіть можна назвати "соціальним експериментом на честь майнінгу біткоїнів".

PoW та vPoW: непередбачувана лотерея

Незалежно від того, чи це традиційний PoW, чи PoS, або ж vPoW, про який йдеться в даній статті, суть полягає в налаштуванні набору алгоритмів, результати яких важко передбачити, щоб проводити "лотерею" на основі виходу. Майнерам біткойнів необхідно локально створити блок, що відповідає обмеженням, і подати його до повних вузлів у мережі для досягнення консенсусу, щоб отримати винагороду за видобуток. Обмеження полягає в тому, що хеш створеного блоку має відповідати спеціальним вимогам, наприклад, префікс має складатися з 6 нулів.

Оскільки результати генерації хешу блоку важко передбачити, створення блоків, які відповідають умовам, можливо лише шляхом постійної зміни вхідних параметрів для вичерпного перебору, що висуває високі вимоги до апаратного забезпечення майнерів.

Коротко кажучи, майнінг біткойнів реалізує систему "лотереї", в якій онлайн-майнери беруть участь через непередбачуваність алгоритму хешування SHA-256, цей дизайн забезпечує формальну відсутність дозволів за рахунок споживання електроенергії.

Крім того, PoW є більш справедливим способом розподілу активів. У основних PoW блокчейнах складніше контролювати проекти, ніж у POS блокчейнах. У багатьох POS блокчейнах або ICO, IDO схемах випадків жорсткого контролю з боку проектів безліч.

Наприклад, ціна монети Solana під впливом FTX та SBF зросла майже в 1000 разів з 2019 по 2021 рік, а багато операторів валідаційних вузлів Solana є її ранніми інвесторами, які отримали токени практично безкоштовно, що серйозно порушує справедливість розподілу активів. Хоча в PoW проєктна сторона також має простір для контролю, але ступінь цього контролю зазвичай значно менший, ніж у PoS.

Проблема в тому, що модель PoW зазвичай застосовується на рівні базового блокчейну, а не на рівні випуску активів у додатках. Чи можемо ми розробити набір рішень, які можна реалізувати в ланцюгу, щоб змоделювати ефект PoW? Якщо так, то можна реалізувати більш справедливий і надійний протокол розподілу активів, ніж ICO, IDO та інші схеми з жорстким контролем. Поєднуючи це з деякими ігровими сценаріями, можна розробити цікаві ігрові фінансові проекти (, звичайно, фактичне використання не обмежено іграми, також можна забезпечити справедливі схеми розподілу активів для інших проектів ).

Ключове питання: як на рівні випуску активів в ланцюзі змоделювати ефект PoW? У проекті Cellula, за допомогою впровадження відомого алгоритму "Гра життя" Конвея, віртуальним цифровим об'єктам ланцюга (, відомим як "BitLife", розподіляється обчислювальна потужність. Простими словами, це як дати учасникам можливість вирощувати клітинні колонії у своїх чашках Петрі; з часом, чим більше клітин виживе у чашці, тим вища обчислювальна потужність для видобутку, і тим більше шансів отримати винагороду за видобуток.

Cellula замінює традиційні обчислення хешу PoW на інший спосіб обчислення, результат якого важко передбачити, змінюючи форму "Work" у "Proof of Work". У дизайні Cellula ключовим є те, як отримати більше живих клітин у чашці Петрі )BitLife(. Для моделювання змін стану BitLife потрібно витрачати обчислювальні ресурси, по суті це перетворює хеш-алгоритм, виконуваний при видобутку біткоїнів, на специфічний алгоритм моделювання гри життя Конвея, що називається vPOW)Virtual POW(.

![Інтерпретація Cellula: данина ігровій механіці випуску активів на основі PoW])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7c88e7b70b6aeb205470e125f535915f.webp(

vPOW ядро: гра життя Конвея та BitLife

Перед тим як детально розглянути механізм дизайну Cellula, давайте спочатку зрозуміємо найважливішу основу vPOW ----- "Гра життя Конвея". Вона вперше була запропонована Джоном фон Нейманом у 1950 році в концепції "клітинних автоматів", а потім 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, яку ми розділили на багато маленьких квадратів за допомогою двомірних координат, а потім провели "початкові налаштування", дозволивши деяким живим клітинам зайняти частину квадратів. Після цього стан життя та смерті цих клітин буде еволюціонувати з часом, поступово формуючи складні клітинні скупчення. Це, по суті, двомірна граткова гра, правила якої дуже прості:

• Кожна клітина має два стани: живий/мертвий, кожна клітина взаємодіє з навколишніми восьми клітинами.
• Якщо навколо живої клітини в 8 клітинках менше 2-х живих клітин, ця клітина переходить у стан смерті
• Якщо навколо живої клітини є 2 або 3 живі клітини, ця клітина залишається живою
• Якщо навколо живої клітини є більше 3 живих клітин, ця клітина переходить у стан смерті ) симуляція надмірної кількості життя, яка змагається за ресурси (
• Коли навколо певної мертвої клітини є 3 живі клітини, ця клітина переходить у живий стан ) симуляція клітинного розмноження (

Згідно з наведеними вище правилами, задана початкова модель стану клітин у чашці Петрі буде еволюціонувати і ітеративно змінюватися з плином часу, створюючи тисячі різноманітних результатів. Навіть можна за допомогою гри життя Конвея змоделювати ефект комп'ютера.

Наприклад, життя/смерть кожної клітини в чашці Петрі відповідає бінарним 0/1, початковий стан клітин можна розглядати як "вхідний параметр", а життя або смерть кожної клітини представляє вхідні дані. Потім стан клітин починає еволюціонувати відповідно до початкової моделі, кожна зміна стану в кожному раунді є кроком операції в процесі обчислення, а стан, отриманий через деякий час, можна розглядати як "вихід".

Лише за умови належного налаштування початкової конфігурації гра «Життя» Конава може виводити певні результати після кількох поколінь еволюції. Завдяки різноманітності початкових конфігурацій, можна використати цю особливість для моделювання ефекту лотереї. Ми можемо встановити обмежувальні умови, кожен гравець випадковим чином обирає набір початкових конфігурацій, після 100 поколінь еволюції результати, що відповідають певним характеристикам, дозволяють власнику посудини отримати винагороду, що схоже на ідею 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, величезна, потрібно докласти значних зусиль, щоб вдача усміхнулася і виграти, саме це і є логікою PoW: шахтарі повинні докласти певних зусиль, щоб отримати винагороду.

![Інтерпретація Cellula: данина протоколу PoW у ігровій емісії активів])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-022dbfaef89cc79b60d30d197dc32d2b.webp(

Ознайомившись з основними ідеями Cellula та гри життя Конвея, ми перейдемо до конкретного дизайну деталей. Cellula розділяє "петрикову чашу" на 9*9=81 клітинку, в кожній клітинці клітини можуть мати два стани: життя/смерть, що відповідає двійковим 0 та 1). Таким чином, за допомогою комбінацій, початковий стан клітин у чаші Петрі має 2^81 варіантів, що дорівнює квадрату трильйона.

Гравцеві потрібно вибрати параметри для початкової моделі петрі (. BitLife виконує роль сутності петрі ), фактично є NFT (, що містить 81 квадрат, в кожному з яких розміщена клітина ), яка може бути в стані життя/смерті, порожні квадрати еквівалентні мертвим клітинам (. Потім, кожні 3*3=9 сусідніх квадратів утворюють BitCell, кожен BitLife складається з 2-9 BitCell, ) якщо створений BitLife має менше 9 BitCell, деякі місця залишаються порожніми, за замовчуванням це мертві клітини (.

Згідно з комбінаціями, BitCell)3*3 квадратів( має 2^9 початкових режимів, і гравцеві потрібно випадковим чином вибрати кілька комбінацій різних режимів BitCell, щоб створити BitLife. Простими словами, це означає, що потрібно просто знайти будь-який початковий режим для власної чаші Петрі, а як вже згадувалося раніше, різних початкових режимів всього 2^81, що є астрономічним числом. Отже, у учасників є дуже великий простір для вибору, що нагадує ситуацію з видобутком біткоїнів, де використовують SHA-256.

Стан клітин у BitLife змінюється зі збільшенням висоти блоків. Cellula розподіляє обчислювальну потужність відповідно до стану BitLife на різних висотах блоків. На даній висоті блоку, чим більше живих клітин містить BitLife, тим вища його обчислювальна потужність, що еквівалентно створенню віртуальної майнінгової машини.

Наведемо конкретний приклад: учасники Cellula повинні вичерпно дослідити 2^81 початкових моделей BitLife поза ланцюгом, передбачити стан кожної моделі після еволюції, а потім перевірити, чи відповідає це вимогам системи винагород. Припустимо, що теперішня висота блоку становить 800, система ставить вимогу: коли висота блоку досягне 1000, BitLife з найбільшою кількістю живих клітин отримає найбільшу винагороду, тоді мета учасників буде чіткою:

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

Це основний механізм Cellula, мета якого полягає у створенні або покупці у інших найбільш ймовірно виграшних BitLife для отримання винагороди за майнінг. Цей режим дозволяє звичайним інвесторам/професійним інвесторам самостійно розробляти майнери, а потім продавати свої саморобні майнери іншим або купувати майнери інших для майнінгу. Якщо ви хочете створити свій майнер, вам потрібно самостійно розрахувати еволюцію стану різних моделей BitLife поза блокчейном, що потребуватиме обчислювальних ресурсів; якщо ви купуєте майнер іншого, фактично ви купуєте різні початкові моделі BitLife, і вам потрібно самостійно оцінити зміни стану цих BitLife в майбутньому, отже, знову ж таки, потрібно буде проводити обчислення поза блокчейном. Це дуже цікава деталь у всьому дизайні гри Cellula.

![Інтерпретація Cellula: данина поваги до ігрової механіки активів, заснованих на протоколі PoW])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4255a676799fbd6e1ed24506055c7943.webp(

Зрозумівши основні механізми гри, розглянемо інші деталі: насправді живі клітини в BitLife можуть виходити за межі початкової сітки 99, кількість живих клітин може бути значно більшою за 99, без обмежень на кордони. Якщо в певному BitLife кількість активних клітин постійно зростає, то й виділена потужність для видобутку буде дедалі вищою, а якщо початковий вибір режиму BitLife виявиться невдалим, кількість живих клітин зменшиться, а потужність також знизиться.

Система буде розподіляти певну кількість винагороди за майнінг кожні 5 хвилин, яка в грі називається енергетичними балами ), відповідно до частки обчислювальної потужності кожного BitLife в мережі.

У Cellula процес синтезу BitLife для гравця є процесом "виготовлення" нової майнінг-машини. Об'єкт BitLife є NFT, який після створення в блокчейні повинен пройти операцію "зарядки" для активації видобутку. Одноразова зарядка діє протягом 1 дня, 3 днів і 7 днів, за що потрібно сплатити невелику комісію, і після закінчення терміну дії необхідно продовжити зарядку.

Щоб заохотити користувачів більше заряджати BitLife, Cellula налаштувала функцію "лотерея за зарядку", під час кожної зарядної операції можливе випадкове вибирання, що дає можливість отримати додаткові винагороди ( ця винагорода є незалежною від винагороди за видобуток ).

![Інтерпретація Cellula: вшанування PoW