区块链+游戏行业分析报告
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区块链+游戏行业分析报告
从区块链的技术原理说起
区块链到底是什么?我们以比特币为例来解释区块链里的各个名词。比特币系统(区块链)相当于一个去中心化大账本,每个区块就是这个账本中的一页,系统自动生成比特币作为奖励激励矿工参与记账。挖矿可以理解为记账,每10分钟,全体矿工一起计算一道问题,最先算出答案的矿工获得记一页账的权利,记账完成后,他将自动获得一定量的比特币,这就是新增比特币的发行过程。最开始每记一次账奖励50个比特币,每记21万页账(也就是21万个区块,大约需要4年),记账的奖励就会减少一半,直到2140年左右,比特币将无法继续细分,至此,比特币发行完毕,总量2100万。
图1:比特币系统介绍
区块链最大的特点即其去中心化特征。中心化的特点是,中心节点掌握分布节点信息,分节点不掌握其他节点信息,即只有中心节点才具有记账权,节点之间的联系都需要通过中心节点,但是,去中心化网络的每个节点都有一本一模一样的账本,每个节点都有记账权,由于区块链内每个节点掌握各个节点信息,信息可以采用匿名原则(交易公开),系统内交易批准取决于所有节点共识性原则,规则对于所有节点公平且具有强制性。
图2:区块链是一个去中心化的网络
区块链的运行过程即加密数据(区块)按照时间顺序的叠加。每个区块包括header和body,其中区块头(header)用于链接到前面的区块并为区块链提供完整性,主要包括本区块的hash值;body包含了验证该块创建过程中交易的信息。为了创建一个新的区块,矿工必须找到满足特定要求的hash值,这个过程被称为挖矿,区块链即为记录交易信息的账本,每个区块为账本的一页。第一个区块称为创始块,数据可以随意设定,之后的区块的数据来源于之前的区块。
图3:区块链示意图
区块链的运行原理决定了其自发性和不可篡改性。以比特币为例,挖矿原理即找到一个可以满足要求的Nonce值,使得hash符合要求(满足4个条件:包含前区块的hash 值,小于等于目标值,包含随机数,包含Merkle根),找到hash值后,会得到奖励,每个区块信息采用密码学的方法保证已有信息不能被篡改,以比特币为例,每10分钟添加一个新的区块,账本记录了10分钟的全部交易信息,添加新的区块可以获得奖励(比特币),奖励可以流通。
图4:区块链运行示意图
区块链的交易信息采用非对称加密,保证了交易信息的准确性和安全性。非对称加密有两把钥匙,分别是公钥和私钥,用其中一种加密,只能用另一种解密,反之亦然。非对称加密除了保证信息的安全性之外,还能够进行身份验证,保证信息的准确性,发信人
首先将自己的数字证书通过哈希运算生成一个hash值,然后用私钥加密hash,生成数字签名,发信人将数字签名和数字证书发送给收信人,收信人首先用公钥对数字签名进行解密,得到一个hash值,同时对数字证书进行哈希运算,得到另一个hash值,对比两个hash值,即可得知信息是否被篡改过。
图5:区块链运行示意图
区块链技术如何应用到游戏?
在解释《CryptoKitties》的运行原理前,先认识下区块链2.0、以太坊、智能合约、DAPP 等概念。
区块链应用已经从1.0转向2.0,区块链上不仅仅能够运行电子货币(比特币),还能够运行各种应用(以太坊),区块链3.0还在探索之中。区块链技术原理由多种技术组合而成,包括P2P网络,加密技术,数据库技术,时间戳等,2009年,比特币首先把这些技术组合起来,形成了比特币系统,由此,区块链技术脱胎于比特币系统,比特币及其他电子货币系统即区块链1.0,目前,区块链应用已经从1.0转向2.0,开始出现了智能合约、虚拟机、去中心化应用等,其中以以太坊为代表。区块链3.0具备云节点、区块接口等特点,以ArcBlock为代表,目前尚还处于起步阶段。
图6:区块链发展阶段
图7:区块链架构演变
以太坊是一个开源的区块链底层系统,能够提供运行智能合约和DAPP(即去中心化应用,Decentralized Application)的环境。比特币类似于银行,只有结算功能,以太坊类似于虚拟机,能够自主加载应用。以太坊是一个区块链底层系统,像Android和iOS 系统一样,提供了非常丰富的API和接口,让开发者能够快速方便地开发出各种区块链应用,开发者可以创建智能合约,并在其中设立自由定义的所有权规则、交易方式和状态转换函数等。
智能合约即以数字形式订立的一系列承诺,包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。智能合约一旦设立指令后,能够无须中介的参与自动执行,并且没有人可以阻止它的执行,区块链为智能合约提供可信执行环境,智能合约为区块链扩展应用,而在以太坊上的智能合约,能够控制区块链上的各种数字资产进行复杂的操作,目前在以太坊上运行的DAPP超过了900个。
图8:以太坊和比特币的比较
值得注意的是,DAPP并不限于以太坊。只要满足3个条件即可被认为是一个DAPP:1、运行在分布式网络上;2、参与者信息被安全存储,隐私得到很好的保护;3、通过网络节点去中心化操作。故DAPP不一定要运行在以太坊上,只要是分布式网络均可,
DAPP产生的代币和结算代币不一定是以太币或比特币,可以是自创的虚拟货币;从广义上讲,玩客币、以太币、比特币都是DAPP之一。
图9:DAPP运行示意图
理解了上述概念之后,就能得知,《CryptoKitties》即一个DAPP,是目前以太坊上最成功的游戏DAPP之一。《CryptoKitties》满足DAPP的主要特征:1、程序开源,数据加密保存在公开且去中心化的区块链上;2、应用必须通过标准算法来生产代币,代币根据应用需要使用,提供贡献的用户都应该获得代币奖励;3、根据市场反馈改进,必须由多数用户一致同意。在以太坊的900多个DAPP中,游戏不在少数,《CryptoKitties》是目前以太坊上最成功的游戏DAPP之一。
图10:以太坊的DAPP已经超过800个
《CryptoKitties》的游戏设定即一系列运行在以太坊上的智能合约,猫即是区块链资产。《CryptoKitties》的基本设定如下:1、创世猫的产生是自发的和设定好的,最初有100只“创世猫”,每15分钟就有一个新的Gen 0代猫诞生;2、创世猫价格根据程序动态调整,初始价格是最新售卖出去的5只猫均价的基础上再增加50%,但如果没有人购买,售价会开始下降,直到被人购买;3、每只公猫和母猫可以繁殖新的猫,每只加密猫都有256位的基因组,都有不同组合的基因序列,所有的加密猫都是独一无二的。游戏的一切程序和算法都是加密保持在公开网络的,没有人能够篡改。