Interpretando Cellula: Un homenaje al juego de activos de Minería de Prueba de Trabajo (POW), emisión y protocolo gamificados

Autor: Nickaqiao & Faust, geek web3

Desde la popularidad de los activos ERC-20 en 2017, la Comunidad de cadena ha entrado en una era de emisión de activos de baja barrera en Web3, donde varios equipos detrás del proyecto emiten libremente Tokens personalizados o NFT a través de métodos como ID0, IC0, etc., y en su mayoría existen problemas de controlar la tendencia del mercado fuerte u opacidad de la información. Los fenómenos de RugPull ocurren con frecuencia, y varios estafadores parecen ver IC0 e ID0 como un excelente camino para estafar a los tontos.

Hasta la fecha, las convencionales ID0 y IC0 han expuesto completamente sus deficiencias en cuanto a equidad, y la gente siempre ha esperado tener emisiónprotocolo de activos más justos y confiables para abordar numerosos problemas en la TGE de nuevos proyectos. Aunque algunos proyectos creativos han presentado unilateralmente su ‘modelo económico justo’, generalmente no se ha generalizado, y al final, este tipo de modelos económicos en su mayoría se convierten en ‘casos específicos’ en lugar de ‘un protocolo abstracto trampa’.

Entonces, ¿qué tipo de modelo es más justo y confiable para la distribución de activos? ¿Qué tipo de plan puede servir como un protocolo trampa universal? Este artículo presentará una nueva perspectiva proporcionada por Cellula para abordar estos problemas. Han implementado una capa de distribución de activos que simula PoW y, utilizando Prueba de trabajo virtual (vPOW), convierten el proceso de distribución de activos en un proceso de minería para simular un paradigma de distribución de activos más justo, similar al de BTC.

Aunque el proyecto es considerado por muchos como Gamefi, debido a que las recompensas en el juego que distribuye pueden ser configuradas como cualquier tipo de token, Cellula teóricamente puede funcionar como una plataforma de distribución de activos con efecto de prueba de trabajo (POW), lo cual amplía los horizontes y las posibilidades para la emisión de activos en Web3, incluso llegando a ser llamado un ‘experimento social en honor a la minería de BTC’.

POW y vPOW: sorteos de lotería con resultados impredecibles

Ya sea POW auténtico, POS o vPOW que estamos discutiendo hoy, todos se basan en establecer un Algoritmo trampa con resultados impredecibles o difíciles de predecir, y utilizar esos resultados para realizar un ‘sorteo de lotería’. Los mineros de BTC deben construir localmente un Bloquear que cumpla con ciertas restricciones y enviarlo a los Nodo completos de la red para que se llegue a un Consenso y así obtener la recompensa por bloquear. En cuanto a las restricciones, se requiere que el Hash del Bloquear construido cumpla ciertos requisitos especiales, como tener un prefijo de 6 ceros.

Debido a que el resultado de la generación de BloquearHash no es predecible / difícil de predecir, para construir Bloquear que cumpla con las condiciones, solo se puede cambiar continuamente los parámetros de entrada del algoritmo dado, este proceso requiere fuerza bruta y tiene requisitos muy altos para el hardware del Minero.

En resumen, la minería de BTC utiliza la imprevisibilidad / dificultad de la función hash SHA-256 para implementar un sistema de ‘sorteo de lotería’ en línea en el que todos los mineros de la red participan, a cambio de consumo de energía, garantizando así la participación sin permiso en términos de forma.

Además, POW es una forma más justa de distribución de activos, la dificultad de controlar la tendencia del mercado en las principales blockchains POW es mucho mayor que en las blockchains POS, mientras que en muchos esquemas POS o ICO, casos de controlar la tendencia del mercado por el equipo detrás del proyecto son comunes.

(Solana, bajo la manipulación de FTX, experimentó un Gran aumento de casi 500 veces solo en 2020-2021, lo cual es extremadamente desfavorable para los operadores de Validadores en el futuro)

Por ejemplo, el precio de Solana experimentó un Gran aumento de casi 1000 veces entre 2019 y 2021, manipulado por FTX y SBF, y muchos de los operadores de Nodo de Solana fueron inversores iniciales que obtuvieron sus fichas a un costo cercano a 0, lo que rompió gravemente la equidad en la distribución de activos. Aunque en POW, el equipo detrás del proyecto también tiene un espacio para controlar la tendencia del mercado, suele ser mucho menos pronunciado que en POS.

El problema radica en que el modelo POW a menudo se aplica a la capa de emisión de activos de DAPP en lugar de en la cadena pública. ¿Podemos simular el efecto POW con una trampa on-chain? Si podemos hacerlo, podemos lograr una distribución de activos más justa y confiable que los esquemas IC0, ID0 y otros para controlar la tendencia del mercado, combinado con algunos escenarios de juego, podemos crear algunos Gamefi interesantes (por supuesto, el uso real no se limita solo a juegos, sino que también puede proporcionar un esquema de distribución de activos justos para otros proyectos).

Entonces, la clave es, ¿cómo simular el efecto de POW en la capa de emisión de activos on-chain? En el proyecto Gamefi llamado Cellula presentado en este artículo, se asigna Potencia computacional a las entidades digitales virtuales (llamadas “BitLife”) on-chain mediante la introducción del famoso Algoritmo de “Juego de la vida” de Conway. Básicamente, es como permitir que un grupo de personas críen colonias de células en sus propios platos de cultivo, y a medida que avanza el tiempo, cuanto más células vivas tengan en su plato de cultivo, mayor será la Potencia computacional asignada y mayor será la posibilidad de recibir una recompensa de Minería.

En resumen, Cellula cambia el cálculo hash tradicional de POW a un método de cálculo con resultados impredecibles/difíciles de predecir, reemplazando la forma “Work” en “Proof of Work”. Según la idea de Cellula, el punto clave es cómo obtener más platos de cultivo con células vivas (BitLife), y deducir los cambios de estado de BitLife requiere consumir recursos de cálculo, básicamente convirtiendo el Algoritmo hash de BTCMinería en un Algoritmo específico para deducir el juego de la vida de Conway, esto se conoce como vPOW (Proof of Work virtual).

A continuación, vamos a profundizar en el diseño del mecanismo de vPOW, y hay que decir que muchos de los detalles aquí son muy interesantes. Se puede decir que una de las cosas que Cellula está haciendo es simular el modelo de cadena de la industria de Rig de Minera de BTC a través de la cadena de transacciones on-chainNFT.

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

Antes de entrar en los detalles del diseño del mecanismo de Cellula, echemos un vistazo al núcleo más importante de vPOW: “El juego de la vida de Conway”. Se remonta a la idea de autómata celular propuesta por John von Neumann en 1950, y luego el matemático John Conway presentó oficialmente “El juego de la vida de Conway” en 1970, para simular el patrón de evolución de la vida en la naturaleza mediante un algoritmo.

Supongamos que tenemos una placa de cultivo, la dividimos en una serie de cuadrículas bidimensionales, y luego realizamos una ‘configuración inicial’ en la placa de cultivo, dejando que algunas células vivas ocupen algunas de las cuadrículas. Posteriormente, el estado de vida o muerte de estas células evolucionará con el tiempo, gradualmente mostrando un conjunto de células de forma compleja (todos pueden imaginar cómo se reproduce el moho). En esencia, este es un juego de cuadrícula bidimensional con reglas muy simples:

• Cada célula tiene dos estados: vivo/muerto, como en el juego Buscaminas, cada célula interactúa con las ocho células que la rodean (ver imagen, negro es vivo, blanco es muerto);
• Supongamos que una célula está viva, pero si hay menos de 2 células vivas en los 8 vecinos adyacentes (0 o 1), entonces la célula entrará en estado de muerte;
• Cuando una célula está viva y tiene 2 o 3 células vivas a su alrededor, la célula sigue viva;
• Cuando una célula está viva y tiene más de 3 células vecinas vivas, entra en estado de muerte (simulando una situación de exceso de población luchando por recursos);
• Cuando una célula está en estado de muerte pero tiene 3 células vivas alrededor, la célula pasa al estado de vida (simulación de proliferación celular)

Así que es muy simple: se proporciona un patrón inicial del estado celular en una placa de cultivo bidimensional, y luego, siguiendo las reglas mencionadas anteriormente, el estado celular evoluciona e itera con el tiempo, produciendo resultados variados y cambiantes. Incluso puede simular el efecto de una computadora con el Juego de la Vida de Conway.

Por ejemplo, la vida/muerte de cada célula en la placa de cultivo corresponde al binario 0/1. Puedes considerar el estado inicial de las células como un ‘parámetro de entrada’, donde la vida/muerte de cada célula (0 o 1) representa los datos de entrada. Luego, el estado de las células evolucionará según el patrón inicial, y cada cambio de estado en una ronda equivale a una operación en el proceso de cálculo. Después de un período de tiempo, el estado resultante se puede considerar como ‘salida’.

Siempre que se configure un patrón inicial adecuado, el Juego de la Vida de Conway puede dar como resultado específico después de varias generaciones. Debido a la infinita variedad de patrones iniciales, se puede simular el efecto de una lotería. Podemos establecer condiciones restrictivas, donde cada jugador elige al azar un grupo de patrones iniciales, y después de 100 generaciones, los resultados que cumplan con las características xx hacen que el dueño de la placa de cultivo sea elegible para recibir recompensas, lo que se acerca más al enfoque de BTCMinería.

“El sistema primero limita qué tipo de resultados de salida cumplen con los requisitos, y los participantes ingresan valores iniciales aleatorios en un algoritmo dado e intentan obtener resultados de salida que cumplan con los requisitos”. Debido a que hay una gran cantidad de parámetros iniciales para probar (casi en cantidades astronómicas), se debe hacer un gran esfuerzo para tener la suerte de ganar, y esta es precisamente la lógica de la Prueba de trabajo: el Minero debe realizar cierta cantidad de trabajo para poder obtener la recompensa.

Una vez que entendamos la idea básica de Cellula y el juego de la vida de Conway, podemos ver los detalles específicos. Cellula divide la “placa de cultivo” mencionada anteriormente en 9*9=81 cuadrados, y cada célula en cada cuadrado tiene dos estados: vivo o muerto (correspondientes a 0 y 1 en binario). De esta manera, mediante combinaciones, hay 2^81 estados iniciales posibles para las células en la placa de cultivo, lo que equivale a la cuadratura de un billón (básicamente un número astronómico).

**Entonces, lo que el jugador tiene que hacer es seleccionar el modo inicial del cultivo (parámetros de entrada). BitLife actúa como el cultivo en sí (en realidad es un Token no fungible), con 81 celdas, cada una con una célula (puede estar viva o muerta, una celda vacía es equivalente a una célula muerta). Luego, cada 3*3=9 celdas adyacentes forman una BitCell en BitLife, y cada BitLife está compuesto por 2 a 9 BitCells (si el BitLife que creas no alcanza las 9 BitCells, algunas áreas permanecerán vacías, por defecto todas son células muertas).

Según la combinación de arreglos, BitCell (cuadrícula 3*3) tiene 2^9 patrones iniciales. El jugador debe seleccionar aleatoriamente varias combinaciones de BitCell diferentes y construir un BitLife. En resumen, para su propio recipiente de cultivo, el jugador puede elegir cualquier patrón inicial al azar. Como se mencionó anteriormente, hay un total de 2^81 patrones iniciales diferentes, que es un número astronómico. Por lo tanto, el espacio de selección dejado a los participantes es muy grande, lo cual es un poco similar a la escena de usar SHA-256 en la minería de BTC.

El estado celular de BitLife cambia con la altura del bloque. Cellula asigna la potencia computacional según el estado de BitLife en diferentes alturas del bloque. Dada una altura del bloque, cuanto más células vivas tenga BitLife, mayor será la potencia computacional que posee, lo que es similar a crear un tipo de Rig de Minera virtual.

Aquí hay un ejemplo concreto, los participantes de Cellula deben enumerar exhaustivamente las 2^81 posibles configuraciones iniciales de BitLife off-chain, predecir el estado resultante de cada configuración y ver si cumple con los requisitos del sistema de recompensas. Supongamos que la Altura del bloque actual es 800 y el sistema establece el siguiente requisito: cuando la Altura del bloque sea 1000, el BitLife con la mayor cantidad de células vivas recibirá la mayor recompensa. En ese caso, el objetivo de los participantes será claro:

Cuando la Altura del bloque es 800, quiero obtener un BitLife de un cierto modo, este BitLife puede tener más células vivas que otros BitLife cuando la Altura del bloque es 1000.

En realidad, esta es la jugabilidad central de Cellula. Su objetivo es construir / comprar BitLife que tenga la mayor probabilidad de recibir recompensas de Minería, este modo es como permitir que inversores minoristas / inversores minoristas avanzados desarrollen su propio Rig de Minera, y luego puede vender su propio Rig de Minera a otros, o comprar Rig de Minera de otros para la Minería. Si desea construir su propio Rig de Minera, debe deducir el estado evolutivo de diferentes modos de BitLife en off-chain, lo que consumirá recursos informáticos; Si desea comprar Rig de Minera de otros, en realidad está comprando diferentes modos iniciales de Bitlife, debe juzgar por sí mismo los cambios futuros en el estado de estos BitLife, por lo que aún debe calcular en off-chain. Este es un punto muy interesante en todo el diseño del juego Cellula.

Una vez que entendamos el mecanismo central del juego, podemos observar otros detalles: de hecho, las células vivas en BitLife pueden desbordarse fuera de la cuadrícula inicial de 9*9, y el número de células vivas puede ser mucho mayor que 9*9, sin límites. Como se muestra en la imagen, si el número de células vivas en un BitLife sigue aumentando, la asignación de Potencia computacionalMinería también aumentará; mientras que si el patrón inicial de BitLife se elige de manera inadecuada, el número de células vivas disminuirá, y la Potencia computacional también disminuirá.

Entonces, el sistema distribuirá recompensas de Minería cada 5 minutos (llamadas puntos de energía en el juego), según la participación de la potencia computacional de cada BitLife en la red.

En Cellula, el proceso de sintetizar BitLife es un proceso de ‘fabricación’ de un nuevo Rig de Minera. Como mencionamos anteriormente, BitLife es un Token no fungible que se ‘acuña’ en la cadena (on-chain) y requiere una operación de ‘carga’ para activar la Minería. La carga tiene una duración de 1 día, 3 días o 7 días, y se requiere el pago de una pequeña tarifa. Además, es necesario seguir cargando después de su vencimiento.

Aquí quiero mencionar que, para fomentar a los usuarios a cargar más en BitLife, Cellula ha implementado la función de “sorteo de carga”, donde cada vez que inicies una carga, podrías ser seleccionado para recibir algunas recompensas adicionales (es decir, estas recompensas son independientes de las recompensas de Minería). Hablaremos brevemente sobre este diseño en la sección de Analysoor Algoritmo más adelante.

Según las reglas oficiales de Cellula, la acuñación de BitLife con 3 * 3 Bitcell (es decir, 81 cuadraditos) ha sido detenida. Los jugadores han acuñado más de 1,5 millones de estos BitLife. Los nuevos usuarios podrán comprar BitLife en el Mercado secundario y participar en la minería. Según la explicación oficial, la acuñación limitada se lleva a cabo para mantener la estabilidad del ecosistema del juego y evitar que los científicos acuñen infinitamente los tokens no fungibles de BitLife, lo que reduciría su valor en el Rig de Minera.

Y en el futuro, Cellula introducirá un papel similar al de los fabricantes de Rig de Minera, este papel se basará en una licencia, deberá apostarToken, revelar los canales de venta, tener una cierta escala y influencia en la comunidad, etc. Estos fabricantes serán responsables de acuñar y vender BitLife que contiene 4x4 BitCell, es decir, 16*9=144 pequeños cuadrados. La cantidad de BitLife que los fabricantes pueden acuñar estará limitada por la cantidad de Token apostados.

Aquí hemos explicado de manera sencilla los conceptos clave relacionados con vPOW. La esencia de vPOW es un modelo de cálculo basado en reglas establecidas, en el cual los participantes compiten optimizando estrategias para la emisión y distribución de activos de manera gamificada. Cellula simula el funcionamiento del mercado de mineros BTC, reemplazando la forma de las tareas de cálculo en el Proof of Work. Debido a que la asignación de la Potencia computacional de Minería puede ajustarse dinámicamente, no todas las formas de BitLife son necesariamente las óptimas a nivel global. El BitLife con el mayor número de células supervivientes hoy puede ser superado por otros BitLife mañana, lo que conlleva fenómenos emergentes y estrategias dinámicas complejas.

Análisis del algoritmo de sorteo y curva de precios del índice VRGDAs

En el artículo anterior, nos centramos principalmente en la interpretación detallada de los mecanismos principales del juego de la vida de Conway y Cellula. A continuación, examinaremos otros diseños incluidos en el juego. Mencionamos anteriormente que Cellula tiene una etapa de sorteo de carga, en la que se utiliza el Algoritmo llamado Analysoor para generar números aleatorios, utiliza hash como parámetro de entrada para el generador de números aleatorios y selecciona un ganador entre los participantes de carga en cada bloque, lo que introduce un sistema de lotería.

Por ejemplo, en el diseño de Analysoor, el hash Bloquearactual de BNB Chain es una larga cadena de caracteres, 6mjv…, que contiene 4 números: 6, 2, 1, 6. Según el orden de estos números en la cadena, el primer número es 6, el último número es 6, es par, por lo que se cuenta de adelante hacia atrás. Los números extraídos se cuentan desde 0, por lo que el orden de transacción correspondiente al número 6 es 7, por lo que el jugador que cargó en el séptimo lugar desde el Bloquearactual será considerado ganador. Por supuesto, el diseño específico puede ser más flexible, este es solo un ejemplo. Este Algoritmo de sorteo aleatorio mencionado anteriormente puede incentivar eficazmente a los jugadores a cargar más y estimular la actividad ecológica dentro del juego.

Además, en todo el modelo de transacción de Cellula, hay un problema: una vez que un cierto patrón de BitLife es Mint por algún experto, la combinación de BitCell utilizada será pública y otros también pueden seguir la tendencia y mint BitLife según la misma combinación, lo que fácilmente puede provocar un fenómeno de seguimiento que afecta gravemente la aleatoriedad de los resultados del juego. Para solucionar esto, Cellula ha introducido subastas holandesas de tasa de cambio progresiva variable (VRGDAs), un Algoritmo de precios desarrollado por Paradigm que ajustará dinámicamente el precio: aumentando el precio cuando la cantidad de acuñación supere las expectativas y reduciéndolo cuando no se alcancen las expectativas.

Supongamos que la expectativa inicial es acuñar 10 NFT de clase A al día, con un precio inicial de 1 CKB. Originalmente, en el quinto día, se esperaba que las personas acuñaran en total 50 NFT de clase A, pero debido a que muchas personas se unieron, la cantidad de acuñación llegó a 70, lo cual es equivalente a la meta que se esperaba alcanzar en el séptimo día. Para limitar la velocidad, es necesario aumentar rápidamente el precio de acuñación mediante una curva de precios exponencial, elevando el precio a 4 CKB por unidad para frenar la acuñación.

Si llega al día 15 y solo se han acuñado 120 (se planeaba acuñar un total de 150 en este momento), y las ventas no han alcanzado las expectativas, en este momento se reducirá el precio para estimular la cantidad acuñada.

En el escenario anterior, cuando una cierta clase de BitLife es acuñada en gran cantidad en un corto período de tiempo, el precio de acuñar de este tipo de Token no fungible subirá exponencialmente, este aumento drástico de precio puede efectivamente prevenir a los científicos.

Resumen: Mirando a Cellula desde la perspectiva de los jugadores

Después de hablar de todo el diseño central de Cellula, también podríamos ver esta mecánica de juego que abre el cerebro desde la perspectiva del juego del jugador. En primer lugar, hay muchos participantes en vPOW, cada uno con una estrategia diferente, tomando como ejemplo el mercado de emisión de primer nivel, un “científico” puede escribir código y combinar diferentes BitCells para encontrar Potencia computacional más alta BitLife y obtener mayores ganancias de Minería, y habrá algunos jugadores MEV que escuchen eventos acuñar on-chain, Cuando se descubre que cierto científico NB acuña un cierto tipo de BitLife, también seguirá la tendencia de un gran número de acuñares.

Pero debido a la existencia del algoritmo VRGDAs de precios indexados, el precio de acuñar una sola criptomoneda BitLife puede subir exponencialmente, lo que puede prevenir efectivamente la especulación científica (contra las brujas) y también puede fijar el precio de BitLife/Rig de Minera. Si un tipo de Rig de Minera tiene una alta potencia computacional, su precio de acuñar/producción también será alto, y el precio en el mercado secundario se basará en el precio de producción y se transmitirá a toda la cadena de suministro.

En analogía con el proceso de emisión de BTC, los científicos descubrieron que cierto tipo de BitLife tiene una alta potencia computacional, como si la empresa Rig de Minera desarrollara nuevos chips, los jugadores de MEV los acuñaran, como si un distribuidor mayorista completara la fijación de precios de Rig de Minera, y las transacciones en el mercado secundario son similares a los inversores minoristas que compran equipos de los distribuidores.

La diferencia es que en comparación con la investigación y desarrollo de Rig de Minera en el mundo real, los científicos descubrirán el nuevo BitLife mucho más rápido, y cualquiera puede participar en la deducción estatal de BitLife, que es en gran medida equivalente al poder de investigación y desarrollo de Soltar de Rig de Minera, ** “Todos tienen la oportunidad de convertirse en científicos”, lo cual es más amigable para la mayoría de las personas, y también es imposible aparecer en la cadena de producción real de Rig de Minera. **

Sin embargo, para el propio equipo del proyecto, el uso del esquema de distribución de activos POW en sí mismo debilita su poder, por lo que ni los científicos ni el equipo del proyecto ni los jugadores comunes pueden controlar unilateralmente el mercado. En los procesos de acuñando y emisión de Rig de Minera, se produce un juego de tres partes, donde ninguna puede monopolizar completamente el mercado, lo que puede crear un equilibrio dinámico.

En general, en comparación con la cadena de la industria BTCRig de Minera, la solución de Cellula es un experimento social más interesante.