Zypher Research | 如何构建zkVM支持的可验证链上游戏

Zypher 希望通过用无需信任的状态机替代对游戏工作室/发布商的信任，构建一个新的开放式、去中心化游戏范式，这些游戏在状态和逻辑层面是可组合且互操作的，并且在链上开发者可以进行无需许可的修改，这为链上游戏的开放经济和无限持续性奠定了基础。

然而，将“核心玩法”整合到链上却面临着一些困境。让我们以大众熟悉的纸牌游戏为例： 

• 透明账本无法满足“隐藏”信息的需要，不能选择性地仅向持卡人展示卡片。

• 玩家需要等待状态转换（玩家的动作）才能与其他游戏的客户端同步。

现有的 dApp 基础设施，主要基于 EVM，不是为高响应性、频繁状态转换的用例设计的，无法提供所需的成本效率、可扩展性和。因此，大多数链上游戏被设计为 Web 2.5 游戏，具有链上资产层以确保资产的互操作性和可信度，而“导致资产生成的核心游戏玩法”仍然是中心化的。

链上游戏开发改革

Zypher 开发了多个基于 Solidity/Rust/WASM 的 ZKP 解决方案来解决这些问题，将资源密集型的计算转移到链下，并在链上验证游戏结果。

• Secret Engine 提供了一套 SDK，用于游戏中策略隐藏与成就证明，例如洗牌 SDK、匹配SDK，以满足链上随机性和信息不对称的需求。

• AW Engine 通过垂直扩展提供高吞吐量；它还支持可定制的zk 驱动的微链装备-Z4，以实现实时多人游戏。

• Zytron Kit 是一个可定制的 L3 Rollup Stack，支持这两种引擎作为预编译合约；以及其他即插即用模块，包括优化的 P2P 层/数据兼容模块/服务器分片等。

Zytron 的首个alpha测试网，特点是 0 Gas 费用、0.2 秒的区块时间，以及专为游戏设计的预编译合约将在两周内推出，届时将有几款游戏作为我们游戏社区的先行测试者。更多详情即将公布。

上图：由 Zypher AW Engine 和 Bevy Engine 驱动的实时 PVP 游戏演示，吞吐量提高了100倍。

下图：首个完全基于链上、由 AI 生成的交易卡牌游戏（TCG），由 Zypher Secret Engine 的 zk-shuffle 和 zk-matchmaking SDK 驱动。

Risc Zero zkVM：可验证的计算，可验证的游戏

以太坊最初并未围绕零知识证明（ZK）的友好性设计，因此以太坊协议的许多部分在进行 ZK 证明时需要大量计算。

Vitalik, “different types of ZK EVMs”

Risc Zero 开发了独特的通用的、可验证的零知识虚拟机。通过在 zkVM 中执行逻辑，代码的输出被忠实生成且永不被操纵。这提供了无需信任的认证和验证，为开放式、由 DAO 治理、自我维持的链上游戏玩法奠定了基础。

在游戏中，通过在 zkVM 中执行逻辑，保证了代码的输出被忠实生成且永不被操纵。这提供了一种无需信任地认证和验证用户已执行某些任务的方式，例如升级一个要塞建筑、完成一个战役等，而无需将每一个事件单独注册为交易。更重要的是，社区中的任何玩家都可以将游戏的输出与自我证明的proof进行配对，证明游戏结果未被篡改且公平可验证，为开放式、由 DAO 治理、自我维持的链上游戏玩法奠定了基础。

未来Zypher还将与 Risc Zero 的证明服务 Bonsai 集成，以在游戏中高效、并行地生成证明；这对于使用性能较差的设备（例如移动设备）的玩家尤其有用，大大减少了游戏过程中的繁琐程度，并进一步减少 Autonomous Worlds 和链上游戏对硬件设备的依赖。

与 Bonsai 的集成将帮助我们避免用户对证明生成相关的投诉。

从零到一，迈向公共产品

上周，我们与 Risc Zero 团队的工程师一起结束了一次测试会议，该测试会议是使用由 Risc Zero zkVM 提供支持的 shuffle SDK 构建的完全链上纸牌游戏。游戏以可接受的响应时间显示洗牌、切牌、翻牌等过程。最重要的是，游戏很好玩。 Risc Zero 团队提到即将发布的版本将支持large integers，这可以将 SDK 的性能大大提升到一个新的水平。

Risc Zero 的 ZK VM 已经减轻了一般开发者用首选语言编写 zk 游戏的负担，开发者无需使用低级语言处理复杂的密码学相关电路。我们现在正在通过更多开发者工具进一步推动这一技术的大规模采用。

Zypher正在为基于 Risc Zero 的游戏开发者提供一系列开源、一站式 SDK 服务。借助 Shuffle SDK、高度定制的 Rollup SDK 等内置服务，Web2 开发人员可以直接使用该工具包构建逻辑层面可互操作的链上游戏，而无需对现有软件开发周期进行根本性改变。Zypher将其设想为一组“公共开源产品”，以推动 ZK 的采用从相对“利基”的叙述转向被 web3 领域数百万用户更广泛地使用。

这次合作是迈向链上游戏未来的激动人心的一步。它为新一代游戏奠定了基础，这些游戏不再受限于 Gas 费用和 EVM。它展示了像 Zypher Games 这样的世界级团队如何使用 RISC Zero zkVM 构建创新且高效的基于 ZK 的应用程序。

- Steven Li, Growth at Risc Zero 

随着我们与 Risc Zero 开启这次战略合作伙伴关系，我们很兴奋地引领链上游戏的新一次创新。他们在开发 Risc Zero zkVM 和 Bonsai 市场方面的开创性努力，彻底改变了我们处理链上计算的方式，为更高效、可扩展和安全的游戏铺平了道路。我们相信，双方合作，我们能够创造出惠及全球用户的开创性解决方案。

- Neo Sun, Zypher Games CTO

关于 Zypher Games

Zypher Games 正在构建下一代自治世界基础设施，包括从主权 Layer 3 Rollups 到 ZK-as-a-service SDKs 的一系列 ZKP 驱动的游戏引擎。我们的技术为去中心化游戏提供了所需的可组合性、可编程性、可扩展性和密码学原语。它赋予游戏开发者创造丰富、互动的链上世界的能力，强调可扩展性、公平性和游戏策略的复杂性。