氪星球(Krypton Galaxy)首个区块链游戏生态级入口

氪星球的目标是成为全球首个区块链游戏生态级入口,不同于其他游戏或内容分发类项目,我们认为完整的区块链游戏生态应当包括玩家到开发者,从内容制作到内容分发,从区块链原生居民到传统游戏迁徙者,从单一玩家进入到社群玩家进入的全方位要素。以上各个要素共同发力,才可以促进整个生态不断进入正向循环,不断加速整个生态的健康发展,缺一不可。因此,氪星球的区块链游戏生态级入口一共包含四层含义:玩家入口、内容入口、公链社区入口、渠道推广入口。

为了让开发者和用户能够享受到区块链的红利,基于优质的游戏内容,完善的社交互动体系,内置的币币交易及 NFT 数字收藏品交易商城,形成一个完整的生态闭环。一方面帮助开发者方便的接入氪星球开发游戏,并帮助平台内有优质生态的游戏发行游戏内 ERC20 代币,开发者也可以从发行token中获益。另外,这些token可用来充值,意味着在游戏中进行了真实的消耗,这解决了目前很多非用途类 token 没有消耗场景,无法实现价值维持的问题。另一方面鼓励用户积极在氪星球中通过玩游戏、参与开发游戏、持有游戏 Token 创造价值,获得财富。

氪星球技术架构

氪星球的技术架构分为六层,主要包括:生态层、平台应用层、工具层、合约层、共识层和数据层。

1. 生态层

氪星球目标成为全球最大的区块链游戏价值流通平台,基于优质的游戏内容,完善的社交互动体系,内置的币币交易及 NFT 数字收藏品交易商城,形成一个完整的生态闭环,鼓励用户在氪星球中可以通过玩游戏创造价值,获得财富。

氪星球的生态层主要由优质内容游戏组成,主要包括氪金骑士、氪金消除、块西游、小小航海士、极无双等优质游戏构成。生态层的构成主要是通过自研、与传统优质游戏开发者及已有的成功游戏合作将传统经典游戏区块链化等相结合的方式,保证游戏质量的同时,也希望将传统的游戏用户吸引来,形成增量效应。同时氪星球还将开放游戏众筹功能,将开发者及用户从游戏的萌芽期就建立强关联。

2. 应用层

2.1 NFT钱包

钱包是存储和使用数字货币的工具,在区块链领域有举足轻重的地位。有别于传统的货币钱包,NFT 钱包是针对数字藏品的专用钱包,记录了每种数字资产各种属性以及相关事件。具体实现方式是监听区块链的 ERC721 转账事件,将链上的事件转化为用户关心的 ownership 以及topic 数据,并提供统一的接口记录 NFT 的具体属性数据。内置币及 NFT 双钱包,不仅可以方便转账、收款、交易记录查询等操作。

2.2 跨链交易所

跨链,就是通过一个技术,能让价值跨过不同链和链之间的障碍,进行直接的流通。跨链交易并没有改变每个区块链上的价值总额,只是在不同的持有人之间进行了一个兑换而已。跨链交易技术的核心要素之一是:帮助一条链上的用户 Alice 找到另一条链上的愿意进行兑换的用户Bob。从业务角度看,跨链技术就是一个交易所,让用户能够到交易所里进行跨链交易。

氪星球的最终目标是实现跨链交易,支持跨链交易的交易所的将接受比特币和以太币及其ERC20 标准代币的支付。跨链交易可以采用哈希锁定(Hash-locking)技术、连锁链(例如BTCRelay 和 ZecRelay)或跨链通信协议(例如 Cosmos 和 Polkadot)来实现。氪星球采用公证人机制(Notary schemes),主要特点是不关注所跨链的结构和共识特性,而是引入一个可信的第三方充当公证人,作为跨链操作的中介。无需建造新的区块链,直接在原链上进行功能扩展以实现跨链能力。

2.3多币种钱包

氪星球钱包将是全球通用的数字货币钱包 , 支持绝大部分数字货币的转账、支付和存储。任何数字货币都可以在此钱包上进行安全和便捷的交易,交易平台之间的充值和提现,让用户喜欢的游戏币有安全的存储工具。

2.4 NFT商城

NFT(Non-Fungible Token)商城是利用合约实现的去中心化资产交易商城,由合约本身保证交易过程的安全和透明,通过链下撮合,链上交易的方式,增加了使用的流畅度。 具体实现方式,卖家通过私钥签名出售的物品ID 以及价格,并将签名发送至商城进行挂单,买家可以获取到该签名,并发送响应的价格至交易合约,完成交易。

3. 工具层

3.1 区块链浏览器

区块链浏览器可以说浏览区块链信息的主要窗口,每一个区块所记载的内容都可以从区块链浏览器上进行查阅。通常数字资产用户会使用区块链浏览器查询记录在区块中的交易信息。它会详细的记录了每一个区块的确认过程和数字货币的产生、分配过程,并且完整的记录了每个区块间的数字币流转情况,从而更加完整的、公开的披露了数字币的存量、增量、换手率等信息,唯一无法知道的就是每个区块背后的人是谁,这也是匿名性的一大特征。

3.2 跨链资产转移

氪星球链将是数资产跨链交易的枢纽。我们使用智能合约和哈希锁定技术,可以将任何链上的数字资产转移至氪星链上,或者反向转移,而无需权威的第三方的帮助。无论另一游戏基于何种公链,只要其能支持智能合约和哈希锁定,氪星球链即可作为其高速处理的缓存。这可以给开发者们提供诸多便利。例如,开发者可以减少学习成本,使用原有公链开发的游戏轻易转移至氪星球平台。另外,跨链交易跟底层价值链的结合,可以给基于氪星球链的通证更加完备的价值保证。比如用户可以使用 ETH 通证在无第三方存在的情况下自由且安全地购得或售出其它链上的基于氪星球的通证。

3.3 氪星账号体系

区块链的账号体系基于密钥对,这增加了安全性和匿名性,但是对于普通用户来说,入门的门槛比较高。氪星球使用用户较为熟悉的手机号码作为主体号码,用户可以选择主动关联钱包地址,来实现账号和钱包之间的映射。第三方应用可以自由选择使用用户的账号或者钱包地址作为主体账号,当选择用户账号时,可以用氪星球的提供的 oauth2.0 的方式作为接入,通过 token查询到用户的相关信息,例如映射的钱包地址,用户头像,也可以将需要钱包地址接收的财产暂时托管于账号,减轻了对 Dapp 的门槛,使其功能可以在非钱包环境下不受影响。也可以选择直接使用用户钱包地址,不用经过氪星球,直接用户进行交互,增加了很大的自由度。

3.4 RPC接口

RPC(Remote Procedure Call)即远程过程调用。也就是说,调用过程代码并不是在调用者本地运行,而是要实现调用者与被调用者二地之间的连接与通信。氪星球将提供丰富的技术PRC 以满足游戏及 NFT+ 的需求。例如氪星球将提供跨链事件监听接口。在所有氪星球支持的公链上发生的通证交易事件,都会被氪星球客户端监听,且支持可编程的事件处理机制。氪星球也提供充足的 NFT+ 查询 RPC。例如查询 NFT+ 在任何时刻的公钥,拥有者等。

4. 合约层

Solidity 是一种用于编写智能合约的高级语言。Solidity 程序需要运行在以太坊虚拟机(EVM)上。EVM 即以太坊虚拟机,用于执行氪星球的智能合约。智能合约可用高级开发语言 Solidity进行开发,合约源代码经过编译得到可在 EVM 中运行的字节码。在部署合约、与合约交互的时候,字节码都是以 16 进制字符串形式传递和展现。

5. 共识层

氪星球链的底层技术是 ETH 和 EOS 技术的完美融合和改进。我们在 ETH 链的基础上实现了 BFT-DPOS 技术。BFT-DPOS 技术的全称是拜占庭容错委托权益证明(Byzantine Fault Tolerance Delegated Proof of Stake)。与传统的 POS 技术不同的是,BFT-DPOS 实现了两个方面重要改进。一是区块产生者是全体参与者投票产生;二是使用拜占庭容错技术来提高区块确认时间。投票决定区块产生者一方面让全体参与者都有机会成为区块链生产者的一部分,另一方面也提供了一个纠错渠道。任何一个作恶的生产者可以很快地被投票者们剔除,从而维护系统的稳定性。全民参与的可能性则是维持共识的一个重要保证。拜占庭容错技术的应用则可以让一个区块在产生后的一秒之内完成确认。这样的确认速度可以让基于区块链的游戏实时交易成为可能。

6.  数据层

氪星球的大数据层是一个去中心化的文件储存与读取系统。在这个系统中,我们使用类似于星际文件系统(IPFS)类似的技术来对文件进行去中心化地存取。对于每一个存入的数据,都可以用其签名来取得。NFT+ 的行为数据可以被自由地存取。另外此系统将支持基于 NFT+ 的大数据分析。对于任何一个 NFT+ 通证,其所有行为数据可以被低成本地储存和获取并且保证了其正确性。

氪星球产品特点

1. 跨链资产交易

在单链的情况下,清 / 结算的一致性和原子性(如果把一个事务看作是一个程序 , 它要么完整的被执行 , 要么完全不执行,这种特性就叫原子性)很容易保证。但如果资产处于不同的链上,需要从技术上保证清结算的跨链一致性和原子性,为去中心化交易所的跨链资产交换提供技术支撑。目前跨链方案可以分为三类:

(1) 公证人机制(Notary schemes)

这是中心化或基于多重签名的见证人模式,主要特点是不关注所跨链的结构和共识特性,而是引入一个可信的第三方充当公证人,作为跨链操作的中介。代表性方案是 Interledger。

(2) 侧链/中继(Sidechains/ Relays)

侧链是一种锚定原链的链结构,但并不是原链的分叉,而是从原链的数据流上提取特定的信息,组成一种新的链结构,而中继则是跨链信息交互和传递的渠道。不论是侧链还是中继,作用都是从原链采集数据,扮演着监听者的角色。侧链和原链不能直接验证对方块的状态,因为这样会形成循环,但相互只包含轻节点是可行的,相应的验证逻辑可由链协议本身或应用合约实现。一般来说,主链不知道侧链的存在,而侧链必须要知道主链的存在。代表性方案是 btcrelay 、RootStock、Polkadot 等。

(3) 哈希锁定(Hash-locking)技术

它在不同链之间设定相互操作的触发器,通常是个待披露明文的随机数的哈希值。哈希值相当于转账暗语,只有拿到这暗语的人,才能获得款项。同时,它还构造了两个退款(Redeem)合约,这两个合约需要双重签名且有时间期限,对方签名,自己未签名,当自己签名时,资产退回原处。其中一个关键技术设计是,制造转账哈希暗语的人的退款合约,在时间期限上要长于另外一个人,由此可保护他的权益。代表性方案是比特币闪电网络。

上述三种方案中,1,3 无需建造新的区块链,直接在原链上进行功能扩展以实现跨链能力,2 的方案则实现了跨链的资产转移,使得资产汇聚到同一个账本中,以方便进行交易。氪星球经过对比采用第3种解决方案,第1种要通过第三方充当公证人,与区块链“去中心化”宗旨有所背离;第 2 种方案需要建造新的区块链,技术实现上比较繁琐,相比之下方案 3 无需建造新的区块链,直接在原链上就可以进行功能扩展以实现跨链能力。

2.  游戏装备上链NFT 

2.1【NFT+】通证系统

ERC721 提供了全新的非同质通证 (Non-Fungible Tokens,简称 NFT) 标准,“唯一性”的特点让数字资产扩展到了更高的维度。游戏中的珍稀道具、极品装备、宠物、时装等数字资产完美符合成为 NFT 的条件。游戏道具的 NFT 化将资产拥有权真正交给了玩家,并将 NFT 脱离于游戏独立存在并流通,并将跨游戏道具资产成为现实,将是区块链推进游戏发展的极其重要的一步。我们已经在氪星骑士中完美实现了装备 NFT 化并形成了完整的解决方案提供给第三方开发者。

除了保证传统去中心化账本系统功能,氪星球的目标是提供一个完备的高速的去中心化的数字资产交易与管理平台。氪星球核心的数字资产是新一代的非同质化通证 NFT+。NFT+ 将在原有的 NFT 基础上提供一个强大的大数据录入与管理接口。NFT+ 通证系统是一个三层的区块链构结构。最底层是基于现有的公链技术,比如以太坊 ETH 或者 EOS 系统。这些公链系统提供了去中心化的价值认证系统。第二层是基于氪星球的跨链的 NFT+ 交易与管理系统。在第二层上,氪星球系统不仅提供了一个高速且低成本的 NFT+ 去中心化账本系统,而且提供了一个自由 NFT+ 跨链转移系统。例如用户可以将 NFT+ 转存于任意的公链上。这将极大为开发者和游戏用户提供了便利。第三层是一个 NFT+ 的大数据接入与管理系统。在第三层上,氪星球将提供一个去中心化的 NFT+ 日志系统。对于每一个 NFT+ 通证,用户都可以在第三层上获取其完整的不可篡改的行为数据。这个平台将为基于氪星球的游戏提供一个完整的生态保证。接下来我们分别介绍 NFT+ 系统以及氪星球的各层结构。 

NFT+ 是氪星球的核心数字资产体系。它提供了比传统 NFT 更加强大的数据储存与验证接口。因而更加适合于游戏及类似系统的数字资产认证及管理。为更好地介绍 NFT+,我们首先简介传统 NFT 系统,即基于 ETH 上的 ERC721 协议的通证系统。与传统的代币不同,每一个 NFT 具有一个唯一可以识别的 ID,且不可细分。比如著名的加密猫(CryptoKitties)游戏,每一只猫即是一个不可细分的 NFT。应用 ERC721 协议,拥有者可以自由地交易 NFT。由于生活中的每一个物品都可以看成是非同质的(即唯一的),所以 ERC721 所对应的 NFT 具有广泛的应用场景。然而现有的 ERC721 协议仍然不能满足很多数字资产的管理与应用。主要的问题是其缺乏统一的数据储存与验证接口和实物接口。

在游戏或者一些其它应用场景中,NFT 通常对应游戏中的道具。这些道具在游戏中通常具有某些特定功能。比如武器具有杀伤力;护盾具有防御功能;还有一些道具甚至需要多人共同参与才能发挥作用。每一次道具的应用,都会产生相应的数据。相比于交易数据,这些行为数据通常并不牵涉到 NFT 的拥有权,从而需要的共识度较低。进而并不应该储存于昂贵的公链上。但这些数据却构成了 NFT 价值的一部分。比如某一道具之所以有收藏价值是因为某名人使用其完成了某任务。因此这些数据有必要储存,并且需要具有真实性鉴别机制。其它的解决方案可能有将这些数据存于中心化的数据库中。这一方面使得数据容易丢失和篡改,另一方面还不具备真实性的鉴别功能。

另一方面,NFT 的一个重要的应用场景是为了与实际物件相对应。比如一个 NFT 可以对应实际中的房产,汽车等等产品。但现有的 NFT 却存在与实际物品脱节的问题。比如在现实生活中交易了一辆汽车并不代表在链上也进行了相应的操作。交易物品需要线上线下同时操作将会影响 NFT 的使用体验和价值。其根本原因是由于实物并无与 NFT 直接联系的不可篡改的认证系统。

NFT+ 是 NFT 的改进版本,旨在解决数据储存与验证及实物链接问题。NFT+ 的解决方案是在 ERC721 中引入一个私钥的概念。每一个 NFT+ 通证除了对应着一个唯一的 ID 外,还对应了一个公钥私钥对。NFT+ 在交易或转移时需要有私钥的签名才能完成交易。 每一个 NFT+ 的数据,在储存之前需要使用其私钥进行签名。如此操作,其作用有一下三方面:

(1) NFT+ 的公钥可以用来验证其附属数据的合法性,从而可以防止数据篡改。

(2) NFT+ 的私钥等可视为另一层的拥有权证明。此私钥与拥有者的钱包合并作用可以产生更为丰富的应用场景。比如,NFT+ 的拥有者可以将 NFT+ 租赁。在租赁期,NFT+ 通证将表现为传统的 NFT。租赁期结束后,私钥拥有者可以随时赎回资产。

(3) NFT+ 的私钥可以是由实物确定的。比如未来电子产品或者实际许可证等物件会植入了一个可产生签名但不泄露私钥的集成电路。交易时需要实物的参与才可发生交易。这解决了NFT 与实物脱节的问题。

2.2 游戏装备上链NFT已实现技术方案

充值方式:首先,用户向主合约充值,即将自己的 NFT 转移到某个 NFT 代理处,用户需要提供相对应的身份信息,这个信息由代理商决定。游戏中心服务器监听上链交易,游戏服务商会获得某用户的一笔充值。于是,在中心服务器上会给该用户添加一件道具。

提现方式:用户首先向游戏服务器申请签名,签名包括需要提现的额度和目的地钱包地址。接着,用户带着上一步得到的签名,去调用链上的 API。链上合约会验证签名的合法性。待验证成功之后,会给某个 NFT 代理相应的钱包地址转移一件 NFT。

3. 传统游戏资产上链

传统的游戏除了将已有的经济系统 token 化外,还可以用 ERC721 协议将玩家的稀有道具上链,保证资产的价值和透明性。还可以利用资产的天然可以交易性,丰富游戏的玩法。氪星球针对不同需求为传统游戏的资产上链提供了三种不同的方案:

(1) 单向资产引用:

游戏服务器单向引用链上的数据,监听链上的转移以及修改事件,同步的修改服务器的中的镜像数据。氪星球提供事件监听、通知 API,可以方便的告知应用程序链上数据的变化。

(2) 双向资产引用:

游戏服务器除了要同步读取链上的数据外,还具备要修改链数据的能力。例如在一个对局游戏中,胜利者玩家 A 赢得失败者玩家 B 的装备:氪星球提供了代理合约来托管用户的财产,用户 A、用户 B、平台 C 在开始一场对局前需要联合对该局的资产进行签名确认,在对局结束后,三方对对局结果进行签名(A 获得 B 的装备) ,只有两个或以上的签名才可以生效。

(3) 逻辑上链:

应用可以用合约技术完全公开自己的关键逻辑例如装备的掉率,活动的奖励分配,并将源代码公布与氪星球。任意用户都可以看到源代码,并调用相应的接口查询合约数据,增加了玩家的信任。

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