W jaki sposób model aktora może umożliwić lepsze aplikacje do gier typu blockchain

W jaki sposób model aktora może umożliwić lepsze aplikacje do gier typu blockchain

Znacznik czasu: 3 października 2023 10:01
Węzeł źródłowy: 2914899

Zdecentralizowane aplikacje (DApps), w tym aplikacje do gier, zyskały na popularności ze względu na ich przejrzystość, bezpieczeństwo i własność zasobów użytkownika. Jednak dostarczanie wysokiej jakości gier AAA za pośrednictwem DApps wiąże się z wyzwaniami.

Istniejące aplikacje DApp do gier 2D działają w sieciach blockchain, korzystając z inteligentnych kontraktów do zarządzania aktywami. Choć są one preferowane ze względu na prostą mechanikę i efektywne wykorzystanie zasobów, ich ograniczenia stają się oczywiste wraz ze wzrostem złożoności rozgrywki.

Skalowalność jest główną przeszkodą w przypadku tradycyjnych łańcuchów bloków, takich jak Ethereum, wpływającą na interaktywne gry w czasie rzeczywistym ze względu na ograniczenia związane z przepustowością i opóźnieniami transakcji.

Wydajność jest również problemem. Gry AAA wymagają dużej wydajności obliczeniowej i doskonałego renderowania grafiki. Jednak istniejące aplikacje DApp mają trudności ze spełnieniem tych wymagań, co skutkuje kiepskimi wrażeniami wizualnymi.

Co więcej, tworzenie aplikacji DApp do gier AAA jest kosztowne ze względu na zadania wymagające dużej ilości zasobów i opłaty za wykonanie blockchain. Równowaga wciągających wrażeń z wydatkami przyjaznymi dla użytkownika komplikuje korzystanie z tradycyjnych frameworków DApp w grach AAA.

Jaki jest model aktora?

„Model aktora” to model komunikacji, który umożliwia przetwarzanie równoległe i asynchroniczne przesyłanie wiadomości w ramach protokołu blockchain, umożliwiając programistom tworzenie złożonych aplikacji DApp przy mniejszym stopniu trudności.

Model aktora jest używany w protokole Gear, a rozwojem kierował Nikolay Volf, założyciel Gear Protocol i Vara oraz jeden z kluczowych twórców Polkadot i frameworku Substrate.

W modelu znajdują się aktorzy — programy lub użytkownicy, którzy wysyłają wiadomości do innych programów w protokole. Każdy aktor ma skrzynkę pocztową i stan prywatny, których inny aktor nie może zmienić bezpośrednio, a jedynie może zmieniać stany poprzez otrzymanie wiadomości od innego aktora.

Wiadomości pomiędzy aktorami pobierane są ze skrzynek pocztowych i przetwarzane cyklicznie. Gdy aktor otrzyma i przetworzy wiadomość, może wysłać wiadomość do innego aktora, utworzyć aktora lub zmienić jego stan.

W jaki sposób jest to korzystne dla rozwoju DApp?

Asynchroniczna obsługa komunikatów w programowaniu blockchain oferuje kilka znaczących korzyści, które przyczyniają się do ogólnej wydajności, skalowalności i niezawodności DApps.

Po pierwsze, asynchroniczna obsługa komunikatów pozwala na nieblokujące przetwarzanie transakcji i inteligentnych kontraktów.

Najnowsze: Zgłoszenia ETF z dnia na dzień zmieniły narrację dotyczącą Bitcoina – dyrektor generalny Ledger

W przeciwieństwie do przetwarzania synchronicznego, gdzie każda transakcja musi być wykonywana sekwencyjnie, przesyłanie komunikatów asynchronicznych umożliwia jednoczesne wykonywanie wielu zadań.

Ta możliwość przetwarzania równoległego zwiększa wydajność sieci blockchain, ponieważ może ona obsługiwać większą liczbę transakcji i obliczeń jednocześnie, co skutkuje skróceniem czasu przetwarzania transakcji i poprawą ogólnej przepustowości.

Jack Platts, współzałożyciel Hypersphere – krypto funduszu venture capital, który inwestuje w projekty związane z grami – powiedział Cointelegraph: „W tradycyjnych systemach synchronicznych wiele zadań często musi na siebie czekać, co prowadzi do spowolnienia przetwarzania dużej ilości danych transakcji.”

Platts kontynuował: „W kontekście sieci blockchain ta zdolność przetwarzania równoległego staje się niezbędna do utrzymania wysokiej przepustowości transakcji. W miarę jak użytkownicy inicjują więcej transakcji, system może je obsługiwać jednocześnie, zapewniając krótszy czas potwierdzenia i ogólną poprawę wydajności sieci. Jest to szczególnie istotne w przypadku gier typu blockchain, gdzie interakcje w czasie rzeczywistym i szybkie przetwarzanie są niezbędne, aby zapewnić płynną i przyjemną rozgrywkę.

Niektóre gry oparte na technologii blockchain, takie jak Ember Sword, włączyły już przetwarzanie równoległe do swoich procesów rozwojowych. Mark Laursen, współzałożyciel i dyrektor generalny firmy Bright Star Studios zajmującej się tworzeniem gier, powiedział Cointelegraph: „Tworząc Ember Sword, stosujemy przetwarzanie równoległe z wykorzystaniem naszego rozwiązania ECS [system komponentów jednostki]. Zazwyczaj istniałaby konieczność ręcznej integracji wielowątkowości i podejmowania skomplikowanych decyzji dla każdego systemu”.

Laursen kontynuowała: „Jednak w naszym scenariuszu określone są wymagania dotyczące odczytu, zapisu i zależności porządkowych, co pozwala naszemu silnikowi wybrać najbardziej efektywną metodę planowania i zrównoleglenia tych systemów”.

Załóżmy, że gracz w grę typu blockchain chce przenieść przedmiot w grze w postaci niezmiennego tokena, na przykład przenieść legendarny miecz ze swojej klatki piersiowej (portfel do długoterminowego przechowywania) do swojego ekwipunku (portfel używany do gier).

Proces transferu może nastąpić natychmiast przy niskich lub prawie zerowych opłatach, w ten sam sposób, w jaki gracz może po prostu kliknąć i przeciągnąć miecz ze swojego ekwipunku i przenieść go do kupca lub skrzyni w tradycyjnej grze.

Dodatkowo, dzięki asynchronicznemu przesyłaniu wiadomości, programiści blockchain mogą projektować aplikacje DApp, które są bardziej odporne na wahania warunków sieciowych i tymczasowe awarie.

Pavel Salas, dyrektor ds. rozwoju w Gear Foundation – organizacji stojącej za protokołem Gear Protocol – powiedział Cointelegraph: „Model aktora faktycznie zwiększa niezawodność aplikacji działających na blockchainie” – dodał:

„Ponieważ aktorzy przetwarzają komunikaty niezależnie, awarie lub problemy u jednego aktora nie wpływają na innych, co zapobiega kaskadowym awariom i poprawia ogólną niezawodność systemu. Załóżmy, że wystąpią zakłócenia lub problemy z siecią, model aktora umożliwia szybkie przywrócenie działania systemu i jego bezproblemowe dalsze funkcjonowanie.

Może to być korzystne dla aplikacji DApps do gier opartych na technologii blockchain w przypadku awarii sieci, umożliwiając dalsze działanie gry pomimo jakichkolwiek problemów z jej blockchainem.

Co więcej, asynchroniczna obsługa komunikatów zwiększa skalowalność sieci blockchain. Tradycyjne podejścia synchroniczne mogą prowadzić do wąskich gardeł i pogorszenia wydajności w miarę wzrostu liczby użytkowników i transakcji.

Natomiast przesyłanie wiadomości asynchronicznych pozwala na dystrybucję zadań pomiędzy wieloma węzłami, umożliwiając wydajniejsze skalowanie systemu i obsługę większej liczby transakcji bez utraty wydajności.

Salas powiedział: „Wraz ze wzrostem bazy użytkowników i aktywności w DApp system może z łatwością zarządzać zwiększonym ruchem wiadomości bez powodowania wąskich gardeł i spowolnień. Nawet jeśli pojedyncza aplikacja się rozrośnie, nadal będzie zarządzać wiadomościami sekwencyjnie.”

Ta skalowalność ma kluczowe znaczenie, ponieważ sieci blockchain mają na celu obsługę rosnącej bazy użytkowników i dostosowywanie się do różnorodnych przypadków użycia.

Salas dalej wyjaśniał, jak działa ten proces: „Dzięki modelowi aktora poszczególne programy aktorów działają jak fragmenty, dzięki czemu system może być współużytkowany zgodnie z założeniami projektu w miarę wzrostu liczby programów. […] Vara przetwarza wszystkie transakcje bez podziału na grupy węzłów; każdy węzeł obsługuje wszystko. Jednak w ramach Vary każdy program działa niezależnie, zawiera swój własny stan, przetwarza i wysyła wiadomości zgodnie ze swoją specyficzną logiką.

„W grach typu blockchain, gdzie kluczowe znaczenie mają interakcje w czasie rzeczywistym i szybkie przetwarzanie, funkcja shardingu modelu aktora zapewnia szybkie przetwarzanie działań i zdarzeń związanych z grą, zapewniając płynną rozgrywkę”.

„Wraz ze wzrostem liczby programów aktorów system dzieli i rozdziela obciążenie, skutecznie obsługując rosnącą bazę użytkowników i utrzymując responsywną i wydajną sieć”.

Kolejną zaletą asynchronicznej obsługi komunikatów jest obsługa architektur sterowanych zdarzeniami w DApps. Zamiast ciągłego odpytywania o aktualizacje, DApps może subskrybować określone zdarzenia lub wiadomości, co pozwala im szybko i skutecznie reagować na zmiany w łańcuchu bloków.

Ten model sterowany zdarzeniami zmniejsza niepotrzebne obciążenie obliczeniowe i oszczędza zasoby sieciowe, co prowadzi do bardziej wydajnych i responsywnych aplikacji.

Co więcej, wdrożenie funkcji przesyłania wiadomości do aktorów może znacząco poprawić ogólne doświadczenie użytkownika, skracając wydłużone okresy oczekiwania na zatwierdzenie transakcji. Przyjęcie przetwarzania asynchronicznego umożliwia aktorowi otrzymanie komunikatu potwierdzającego transakcję wraz z oczekującym identyfikatorem transakcji.

Następnie wszelkimi zadaniami obliczeniowymi lub zależnościami danych zewnętrznych może zarządzać ten sam lub alternatywny aktor w kolejnym bloku, zapewniając wydajne przetwarzanie bez pogarszania responsywności sieci blockchain.

Magazine: 6 pytań do JW Verreta — profesora blockchaina, który śledzi pieniądze

Informacje zwrotne w czasie rzeczywistym są szczególnie istotne w przypadku zastosowań wymagających szybkich potwierdzeń.

W miarę jak ekosystem blockchain stale się rozwija i dywersyfikuje, wykorzystanie asynchronicznej obsługi komunikatów staje się niezbędne do tworzenia potężnych aplikacji DApp do gier w stylu AAA, które mogą zaspokoić wymagania rosnącej bazy użytkowników i spełniać różne przypadki użycia w różnych branżach.

Przyjmując tę ​​metodologię, programiści mają możliwość poszerzenia granic zdecentralizowanych gier i potencjalnie wykorzystania pełnych możliwości technologii blockchain w sektorze gier.

Znak czasu:

Więcej z Cointelegraph