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公链那么多,区块链游戏引擎COCOS

2020-01-02 01:06

互联网诞生以来,游戏产业发展迅猛。从早期的页游、端游、到今天被无数厂商与玩家热捧的手游,游戏在内容和形式上变得更加多元,更富创新。

PS: 基于3.24 Cocos在其区块链游戏引擎分享会上的截图,整理而来。

2018年,区块链技术大热,对许多游戏而言,Token经济与游戏内构建的封闭经济体系有许多相似之处。在不同类别的去中心化应用中,游戏是制作模式最成熟、商业化程度最高、开发者和用户基础最深的场景之一。DappRadar监测的数据显示,排名前20的应用里,有10款为游戏与博彩类产品。

改进的DPOS

特征 DPOS POW POS
承载更多的交易量 x x
更快的确认速度 x x
高效节能 x
鼓励开发 x

Project BCX中,所有的预定见证人都由持股人从见证人中投票选举,预定见证人统称为活跃见证人,活跃见证人数量通常为11 ~ 21个。所有的活跃见证人在DPOS共识算法的见证人预定算法中具有相同的出块概率,这保证了所以见证人的出块概率和获得出块奖励是一致的。测试链的理论可以达到10,000 tps, 实际吞吐接近3500 tps,区块时间为3秒,实际吞吐量在完成可由合约设定的分区共识,多链联合和“见证委托模式”得到进一步提高。

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数据结构的优化和扩展

石墨烯区块链网络最大的区块大小为2,000,000字节/块,实际大小不到2M,无法适应游戏链上运行对结构化数据链存储要求。 Project BCX在出块成本和区块容量间求取平衡。

Porject BCX重新设计数据结构,增加自定义数据存储,以容纳可能的游戏数据和扩展内容。同时也相应调整共识,见证,出块等关键流程,以匹配新的数据结构。

BCX中的道具数据,只在生成和熟悉变动时在区块数据中做完整记录,普通的交易和流转时,则仅记录哈希指针,确保块数据的体积不会因长期的交易过快的增长。

目前,大多数区块链游戏基于以太坊开发,然而,由于以太坊网络交易昂贵且性能不高,许多区块链游戏发展受限。Cocos-BCX(Cocos-BCX Expedition)便瞄准了游戏基础链这一目标,向游戏厂商提供易用、完善的区块链游戏基础设施,在内容生产者和消费者间建立一致的价值体系。

带有互操作接口的多平台游戏运行环境

Project BCX 运行环境:

向下透明承接方式

一致的链交互接口

多平台兼容

封装原子操作

我们设想了一套为多种类App的运行适配的环境和配套的互操作接口 和Cocos Creator结合,简化游戏程序和区块链的对接过程,让传统游戏的开发者也能无缝的开发或迁移区块链游戏。 链上游戏运行SDK被集成到Cosos引擎Runtime中,对游戏提供完整的链交互接口,做交互过程透明化,结构化。

运行环境兼容Android,iOS, Windows等主流操作系统平台。

Cocos-BCX的优势,首先在于它专为游戏而设计。

区块链系统的互操作接口

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定义Token表达,减少重复设计

去中介游戏金币和道具交易的实现

Project BCX项目中,道具买卖主要由两个函数实现:

  • 道具的购买函数是一个多步合成的原子操作,在支付费用的同时完成用户账户游戏道具数据的更新,如果支付动作或账户商品数据更新动作中某一个动作不被主链区块认可,则整个交易将被回滚,避免异常交易。
  • 对于道具的出售,Project BCX提供的函数并不能直接卖出装备,而是向OTC交易平台(中心或去中心)发起挂单卖出的请求,原则上讲,链内只允许用户对自己的资产发起主动操作,而不应被任何第三方控制,例如平台对实际资产的托管,代交易。OTC交易平台需记录本函数执行成功时生成的orderObject订单对象。(在交易前可调用getitems函数,列出用户道具,以便用户选择卖出),当买入请求抵达,交易发生时,实质是订单的点对点成交。

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回到游戏设计的本质,每个游戏都是一个世界,在游戏世界中,存在世界观、剧情、规则、地图、道具、数值经济等彼此依存的设定。

去中介的交易所

自动撮合

去中介

去中心

交易效率

Project BCX的去中介交易,目的是让卖家多赚钱,买家少花钱;去中介交易所本身不存储用户的道具数据,交易所仅作为点对点交易的撮合媒介;游戏厂商可以灵活的设计自己的游戏数据存储结构,交易内容不局限于游戏内货币,也涵盖道具,装备,游戏数据等。

Cocos-BCX尝试将区块链的技术特性与游戏设计合二为一,分四个阶段完成整条游戏公链的搭建:同质Token上链、非同质Token上链、游戏关键规则上链、游戏整体上链。

支付同质和非同质Token的跨链承兑网关

BCX提供一套承兑网关用于游戏金币和道具的自动化承兑。

在统一的价值衡量体系下,实现链上不同游戏,不同平台间内容的平滑过度,可用于承兑的内容包括游戏金币,游戏装备数据等。

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其中,同质化的Token可以表达积分、金币类的数值,作为游戏金币产出、流通与结算的载体。而游戏中的装备、道具、玩家账号等,所有价值均通过非同质化的Token进行表达。

世界观

当下游戏体系中,许多道具设计都是泛用,为了减少重复设计,增加游戏开发效率以及趣味性,BCX引入了世界观的概念,世界观相同的游戏资产和道具可以进行互通,例如地图中的游戏B的道具,可以进入游戏A与游戏C的世界中进行使用。例如: “胜利与誓约之剑”,将能够在TYPE MOON的世界观中跨游戏流通,并被同一种金币结算。

BCX允许游戏开发者在创世时声明世界观,允许世界观有自己的治理委员会(和共识委员会),未来还将允许世界观具备自己独立的链环境。

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Cocos-BCX定义游戏内所有广义交易行为(包括但不限于道具生成、购买、交易等场景)都将以同质和非同质的Token形式进行结算。

铁匠铺机制

当游戏内容具有统一标准的价值载体,所有和区块链系统对接的游戏内容便具备了跨平台的交易能力,玩家可通过同质和非同质Token实现游戏资产在不同游戏间的迁移。

铁匠埔:
  • 具有道具,装备制作权限的账号和一组合约;
  • 铁匠铺是独立于游戏的道具产出点;
  • 铁匠铺的道具具有唯一性;
  • 铁匠铺由世界观委员会(厂商,玩家公会,设计师联盟)管理。

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保护玩家利益:

玩家提交素材给铁匠铺,以及铁匠铺将制作完成游戏道具交易给玩家,两者合起来可视为一个完整的交易。两部分交易信息都将上链,确保用户的交易信息真实可靠不可篡改,保证玩家交易的材料,游戏金币或游戏Token不会像以往中心化游戏系统一样出现暗箱操作,数据丢失等情况,能够切实保护玩家利益。

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为减少重复设计,Cocos-BCX引入铁匠铺机制和世界观的概念,设置独立于游戏的道具产出点,交由世界观管委会(厂商、玩家公会、设计师联盟)管理。铁匠铺的本质为具有道具、装备制作权限的帐号和一组合约,世界观相同的游戏资产和道具可在不同游戏间实现互通。

高效链网络与高速合约虚拟机

BCX拥有足够的高并发处理能力

合约虚拟机

BCX的虚拟机使用与游戏sdk相同的语言和api,并提供链&游戏执行环境的互操作接口。智能合约的应用场景包括: 基础规则,设定,单位,场景,甚至地图等。改进后的虚拟机不仅支持更为复杂和灵活的合约形态,并且将大幅提高现有智能合约的运行效率。

不同的见证委托模式

BCX开发团队按见证速度的需求设计了不同的见证委托模式(delegation templates),使单一见证委托人不用对所有运行中的游戏作同时见证和处理,而是专注对复数个同类型游戏作见证和计入区块的工作。

不同游戏的数据提交/见证是相对异步的过程,每个游戏会选择适合的委托模式,而异步模式下的数据验证则可以通过链上数据库服务来完成,即永恒在链上的验证并完成数据存取。

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搭建组件化开发框架,支持跨链承兑

游戏整体上链运行

  1. 玩家拥有轻量级的全节点环境;
  2. 服务栈在区块链环境中运行;
  3. 游戏引擎作为节点的基础设施之一;
  4. 提供包括引擎,可视化ide,链网络交互接口的联合开发、调试环境;
  5. 节点间具备一个异步共识任务,用以确保引擎环境的可信,该共识有可能基于引擎关键函数目标代码的特征识别识别。
  6. 游戏代码(合约)有引擎控制的安全虚拟机执行,该合约的关键数值运算的部分可能采用“可信执行环境”方案,和合约主题分开执行。
  7. 合约的关键过程被临近或相关节点(如同一个副本中的玩家)们共识见证。

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Cocos-BCX的关键之处还在于它支持多平台兼容与跨链交易。背靠强大的Cocos开源游戏引擎,Cocos-BCX链上游戏运行SDK被集成到Cocos引擎Runtime中,为游戏提供完整的区块链交互操作API。

同时,由于Cocos引擎支持可视化游戏编辑器,兼容Android、iOS、PC Web、移动H5等系统环境,Cocos-BCX能够最大程度为区块链游戏开发者提供便利和完善的生态环境,传统游戏开发者也能0门槛迁移开发区块链游戏。

针对跨链交易,Cocos-BCX支持同质和非同质Token的跨链承兑网关。在Cocos-BCX测试链中,玩家钱包直接集成交易市场,玩家可通过游戏Token实现游戏金币和道具的挂单、买卖等,在这个过程中,交易市场采用智能合约进行自动撮合。未来,Cocos-BCX还将实现多链联合,支持使用IPFS存储大段合约与一些游戏数据。

游戏整体上链,轻量级节点运行

当前,已经上线、以及正在开发的公链数量繁多,除以太坊外,还没有一条公链真正实现大规模商用。未来,只有达到一定吞吐量且运行稳定的公链才能赢得竞争,支持更多上层应用落地。

传统区块链数据结构在设计之初未充分考虑扩展性,无法容纳较大规模的数据,且在数据结构使用上限制较多。对此,Cocos-BCX提供自定义数据结构存储,采用改进的DPOS共识算法,支持游戏交易的高并发操作,保证用户的游戏体验。

为实现关键规则上链运行,Cocos-BCX将游戏所需的基础设定及关键规则以合约或其他公开的形式写入区块,供全网见证。这一特性保证了游戏规则和产出逻辑的公正公开,有效解除了玩家对于游戏作弊的担忧。

为实现游戏整体逻辑的上链运行,满足游戏全部逻辑代码在链环境中执行,分布式网络承载和存储游戏数据,则需要考虑节点数据同步的数据量与时间成本。

Cocos-BCX采用轻量级节点设计,游戏玩家拥有轻量级的全节点环境,游戏整体以合约形式在轻节点上本地化运行。这一设计可以大幅减少节点同步的数据量以及同步时间,使链上游戏以更具效率、几乎无延迟的方式运行。

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目前,Cocos-BCX测试链的理论吞吐量可以达到100,000 tps,实际吞吐接近3,500 tps,每3秒完成一次全网信息广播。

总体而言,Cocos-BCX打造区块链游戏基础设施,不仅意在为游戏玩家提供一个公平、公正、公开的游戏环境,也为游戏厂商提供完全脚本化、组件化的开发工具,有效缩短开发周期,提升开发效率,实现玩家不同游戏数字资产的迁移复用,真正做到以用户为中心。

据悉,Cocos-BCX已经实现用户道具交易的Token交换原子操作,完成区块链钱包和浏览器的开发工作,目前正在尝试游戏整体上链。在达成玩家和游戏厂商利益一致上,Cocos-BCX目标明确。

8月2日,Cocos-BCX作为Chian Joy首届区块链论坛“中国区块链技术与游戏开发者大会 链o游戏”协办方,Cocos-BCX创始人陈昊芝将在会上发表演讲,并发布第一份区块链游戏行业白皮书《2018区块链游戏产业白皮书》。

8月3日Cocos-BCX将有一个专场会议“链游戏 2018中国区块链技术与游戏开发者大会Cocos专场”,希望大家关注,去Cocos现场可以免费领取白皮书一份。

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