全チェーンゲームにおけるzk-SNARKsの応用：消去ゲームの例

全チェーン上のゲーム開発において、プレイヤー体験の最適化は常に業界の注目の的となっています。消去ゲームと呼ばれる全チェーン上のゲームを例に挙げると、1ゲームの所要時間は4分で、プレイヤーは規定の時間内にボード上のすべての要素を消去してトークン報酬を獲得する必要があります。しかし、ブロックチェーンのインタラクションの特性により、プレイヤーの操作ごとに少なくとも2秒待たなければならず、これはゲーム体験に深刻な影響を与えています。

この問題を解決するために、開発者はプレイヤーとブロックチェーンのインタラクション頻度を減らすために零知识证明技術（ZKP）を利用することを提案しました。その考えは、ゲームの過程はブロックチェーンに記録されないが、特定のメカニズムを通じて不正行為のリスクがないことを保証するというものです。具体的には、プレイヤーの各操作はZKPを生成し、次の操作のZKPは前のステップに基づいて生成され、ブロックチェーン構造に似た自己包含型のZKPを形成します。ゲームが終了した時、最後の操作のZKPをチェーンに送信するだけで、スマートコントラクトが結果を検証します。

! フルチェーンゲームにおけるゼロ知識証明の役割を説明する例としてPopCraftを取り上げます

しかし、この計画は実施過程で多くの課題に直面しています。

1. ゲームのプロセスと結果の不正防止：最終結果を生成するZKPだけでなく、ゲーム全体のプロセスを検証する必要があります。

2. ZKPの段階的生成に関する技術的課題：各ステップのZKPは前のステップに依存しており、生成と検証の実現可能性をどのように確保するかが疑問視されています。

3. ゲームデータの公開処理：このゲームのデータ自体は公開されており、ZKPを使用して情報を隠すのは無駄なように思えます。同時に、スマートコントラクト側でゲームデータをどのように保存するかも課題となっています。

4. ゲームアイテム消費の問題：ゲームアイテムを代表するTokenの消費に関しては、ZKPシステムの下でTokenの移転をどのように処理するかが難しい問題です。

5. ZKPのデータ隠蔽特性：ゲームデータを隠す必要がないシナリオでは、ZKPを使用するとデータ取得の複雑さと実装方法の不確実性が増す。

徹底的な分析の結果、次の結論に達しました：

このようなゲームデータを隠す必要のない全連鎖ゲームでは、情報隠蔽のためにZKPを使用することは、利益よりも害の方が大きいかもしれません。ゲーム体験を向上させるために、ゲームの過程をブロックチェーンに載せず、最終結果のみをブロックチェーンで検証することを検討できます。重要なのは、ゲームの開始から終了までのすべてのステップで不正がないことを確保する方法を見つけることです。

現在のところ、ZKP技術はゲーム分野で主に2つのシーンに適用されています：

1. 完全情報ではないゲームの情報隠蔽、例えばダークフォレスト、ポーカー、狼人殺など。

2. ステップバイステップのゲーム結果の証明、例えば宝くじ、数字当て、じゃんけんなど。

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注意すべきは、zk-SNARKs技術の複雑性から、この記事の分析と結論には一定の限界がある可能性があるということです。私たちは、より多くの専門家がこのトピックについて深く議論し、全チェーンゲームの発展に向けてさらなる革新的なアイデアを提供することを期待しています。