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八方观察|Dark Forest:零知识证明交互的太空世界

Dark Forest是一款游戏,其名称灵感来自于刘慈欣的三体三部曲中第二部的黑暗森林和同名思想实验。这是一个基于零知识证明的游戏。

基础信息

Dark Forest的官宣时间是2020年8月,借助以太坊上的应用零知识 (ZK) 密码学取得了突飞猛进的发展。像 iden3 的SnarkJS这样的新工具首次实现了高效的浏览器内 ZK 证明和验证。应用 zkSNARK 技术的这些最新进展使我们能够构建黑暗森林:一个完全分散和持久的 RTS(实时战略)游戏。

Dark Forest可以称为是一款 MMO 太空征服游戏,玩家在游戏中发现并征服无限的、程序生成的、密码指定的宇宙中的行星。

2020 年 8 月 7 日在以太坊的 Ropsten 测试网络上发布游戏的第一个测试版v0.3。

目前是v0.6版本。登陆需要白名单。

隐藏信息游戏和 zkSNARKs

zkSNARKs 是一种强大的加密工具,可用于验证秘密数据的计算。例如在类似国际象棋的游戏中使用的零知识证明可能完成证明如下:“我正在将我的骑士从秘密位置 A 移动到秘密位置 B。我不会告诉你位置 A 和 B 实际上在哪里,但是这个证明证明从 A 到 B 的移动确实是一个有效的 L 形。”

了解 zkSNARKs 需要了解两种游戏:完全信息游戏和不完全信息游戏。

完全信息游戏是所有玩家都知道游戏世界的完整状态的游戏。例如,跳棋和国际象棋是完整的信息游戏,因为所有玩家总是知道棋盘上所有棋子的位置。同样,CryptoKitties是一个完整的信息游戏,因为所有玩家都知道谁拥有什么小猫,以及每只小猫的属性是什么。

不完全信息游戏(也称为“隐藏信息游戏”)是玩家可能不知道世界完整状态的游戏。例如,扑克是一种不完全信息游戏,因为您不知道对手手中的牌。星际争霸和EVE Online等策略游戏也属于这一类。在星际争霸和其他 RTS 游戏中,信息隐藏是通过“战争迷雾”来强制执行的,游戏地图的区域在玩家探索之前会被遮蔽。

不完全信息博弈让玩家探索更丰富、更戏剧化的策略空间。信息不对称会导致欺骗、条件协调、复杂的社会动态和大规模的紧急玩家行为等。正因为如此,几乎所有流行的 MMO 游戏都是不完全信息游戏。

此前,在去中心化系统上构建不完整的信息几乎是不可能的,因为大多数去中心化系统的数据层在设计上是完全开放和透明的。零知识密码学改变了这一点。使用 zkSNARK,玩家可以在公开提交可验证有效操作的同时保持私有状态。

密码学迷雾

Dark Forest 的核心思想是 SNARK 保护的战争密码学迷雾。在Dark Forest中,玩家不会向核心智能合约提交他们征服的行星坐标,而是提交对行星位置的承诺(通过行星坐标进行哈希运算),以及对有效的零知识证明进行哈希运算。这可以使行星位置保密。

类似地,当玩家想要移动时,他们提交他们要移动的行星的哈希值和他们要移动到的哈希值,以及零知识证明,以证明这是一个“有效”的移动。

由于哈希很难反转,检查Dark Forest合约不会告诉你其他玩家的实际位置。找到其他玩家的唯一方法就是暴力搜索。在Dark Forest中,这意味着“哈希”游戏世界的区域,寻找与已经发布的哈希对应的坐标。这种结构引入了只能通过计算才能发现的战争迷雾。目前该游戏一直在更新玩法设计,很多硬核玩家在试用。