Cơ sở hạ tầng của Fully Onchain Game (FOCG): FOC Game Engine

Bối cảnh ra đời và tầm quan trọng của FOC Game Engine

Nguồn gốc ra đời của các FOC Game engine được thúc đẩy bởi các mong muốn cơ bản khi xây dựng và phát triển FOCG (Fully Onchain Game Engine).

Trở lại năm 2020 - 2021, khi các nhà phát triển xây dựng và mở rộng Dark Forest, họ gặp rất nhiều khó khăn vì bộ công cụ, thư viện chủ yếu dành cho việc phát triển các ứng dụng DeFi.

Các FOC Game Engine ra đời giúp việc xây dựng và phát triển các FOCG trở nên dễ dàng hơn trước đó, chúng là tập hợp các thư viện code và bộ công cụ được tích hợp chặt chẽ với nhau để làm giảm sự phức tạp của việc xây dựng và phát triển các FOCG.

Sự xuất hiện của các FOC game engine cho phép các nhà phát triển tập trung vào phát triển logic cốt lõi của trò chơi thay vì dành phần lớn thời gian để phát triển các sở sở hạ tầng liên quan.

Hiện nay, thị trường FOCG đang phát triển rất nhanh, ngày càng có nhiều nhóm xây dựng các Engine để phát triển các FOCG. Về cơ bản, chúng ta có thể phân loại chúng thành 2 loại chính dựa trên độ “mở” của chúng đối với cộng đồng nhà phát triển:

• FOC Game Engine dưới dạng hàng hóa công (Public Goods).
• FOCG Game Engine được phát hành bởi một Game Studio.

Điểm mạnh của Game Engine thường nằm ở việc các library có thể được module hóa và thêm vào hệ thống. Các nhà phát triển có thể tái sử dụng và sửa đổi các module này thay vì phải xây dựng mọi thứ từ đầu, giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian. Khi càng nhiều library được module hóa vào hệ thống thì Engine càng có giá trị cho cộng đồng nhà phát triển.

Xét ở khía cạnh trên, MUD và Dojo là 2 Engine nổi bật nhất, chúng có sự nhận thức, sự chú ý cao từ cộng đồng Crypto và một hệ sinh thái nhà phát triển mạnh mẽ.

MUD: Tham vọng trở thành “operating system” để phát triển các ứng dụng phức tạp trên EVM

MUD được ra mắt vào Q3/2022, là FOC Game Engine tiên phong trong lĩnh vực FOCG, được thiết kế chuyên dụng cho EVM và hệ sinh thái Ethereum.

MUD có mã nguồn mở, bất kỳ ai cũng có thể sử dụng MUD miễn phí và bất kỳ ai cũng có thể đóng góp cho dự án. Ban đầu, MUD được xây dựng và phát triển bởi Lattice. Sau đó, MUD nhanh chóng phát triển một hệ sinh thái nhà phát triển mạnh mẽ và cởi mở xung quanh nó.

MUD trải qua hai phiên bản phát triển là v1 & v2. MUD V1 tập chung hoàn toàn vào việc cải thiện trải nghiệm nhà phát triển trong việc phát triển FOCG, nó sử dụng cấu trúc Entity Component System (ECS), một cấu trúc dữ liệu (Data Structure) chuyên dụng thường được sử dụng trong việc xây dựng và phát triển trò chơi.

MUD v1 giải quyết được nhiều khó khăn trong việc phát triển FOCG tại thời điểm đó nhưng nó cũng có những hạn chế nhất định, điều này là động lực để thúc đẩy sự ra mắt của v2.

MUD V2 ra mắt vào Q1/2023, V2 cải thiện một số vấn đề của V1 (e.g. kỹ thuật mã hóa dữ liệu hiệu quả hơn để cải thiện sự gia tăng trạng thái của mạng) và chuyển sang mô hình dữ liệu linh hoạt, dạng bảng giống như SQLite.

Sự thay đổi này nhằm mục đích làm cho MUD dễ tiếp cận và hữu ích hơn đối với nhiều đối tượng nhà phát triển, mở rộng tiện ích của MUD ngoài FOCG để hỗ trợ nhiều ứng dụng blockchain hơn. Hiện tại MUD v2 vẫn đang được phát triển tích cực, bạn có thể truy cập MUD Status để xem tình trạng phát triển của MUD.

Trong bối cảnh Ethereum được giới thiệu là “the world computer”, MUD tự miêu tả chính mình “operating system”, đi kèm với những sự thay đổi trong MUD v2 thể hiện tầm nhìn và tham vọng của Lattice (công ty phát triển MUD) trong việc phát triển MUD thành một general framework dành cho việc xây dựng các ứng dụng phức tạp trên EVM mà không chỉ giới hạn trong phạm vi FOCG.

Dojo: Từ on-chain game đến provable games

Sự ra đời và tầm nhìn về một Autonomous Worlds (AW) của MUD đã truyền cảm hứng cho các dự án FOCG trên Starknet hợp tác với nhau để xây dựng nên Dojo vào tháng 2 năm 2023.

Dojo là FOC Game Engine tập trung vào Starknet và hệ sinh thái của nó. Tương tự như MUD, Dojo cũng có mã nguồn mở, bất kỳ ai cũng có thể sử dụng và đóng góp cho Dojo.

Lợi thế so sánh của Dojo bắt nguồn từ công nghệ nền tảng của Starknet. Starknet xây dựng một STARK-based proving system sử dụng transparent setup, hỗ trợ universal circuit, khả năng nâng cấp và đệ quy. Mặc dù, kích thước bằng bằng chứng lớn nhưng chúng STARK proof lại không tuyến tính với độ phức tạp của tính toán.

Trong bối cảnh của FOCG, Điểm hạn chế của STARK-based proving system lại không phải là vấn đề lớn, ngược lại, điểm mạnh của chúng lại trở thành lợi thế so sánh của Dojo khi so với các engine khác.

Tuy nhiên, với việc MUD phát hành v2, dự án đã cố gắng tách khỏi ECS. Tương tự, Dojo cũng đã bắt đầu khám phá con đường độc đáo của riêng mình hướng tới tầm nhìn Provable Games.

Một vài FOC Game Engine nổi bật khác

Ngoài MUD và Dojo, chúng ta còn có một vài Engine nổi bật khác được phát triển bởi các On-Chain Game Studio. Trong đó, World Engine và Keystone là các Engine non-EVM và có ngôn ngữ phát triển riêng. Paima Engine và Archetype Engine là các Engine tập trung vào EVM và Solidity.

• Argus phát triển World Engine.
• Curio phát triển Keystone.
• Paima Studios phát triển Paima Engine.
• paco bytes phát triển Archetype Engine.

Trong đó, tham vọng và nổi bật nhất là World Engine của Argus. World Engine là một giải pháp fullstack cho việc phát triển FOCG được xây dựng và phát triển bởi Argus, chúng sử dụng một kiến trúc L2 và L3 tùy chỉnh:

• EVM Base Shard (L2): Một EVM Rollup mục đích chung (general purpose EVM Rollup).
• Game Shard (L3): Được tùy chỉnh với các chức năng riêng.

Argus sẽ phát triển một Shared Sequencer được tối ưu hóa thông lượng cho các Shard. EVM Base Shard và các Game Shard do Argus xây dựng sẽ sử dụng Shared Sequencer này để xuất bản giao dịch lên lớp cơ sở.

Hiện tại, Argus đang phát triển Game Shard đầu tiên dựa trên kiến trúc của World Engine, nó gọi là Cardinal, non-EVM với ngôn ngữ phát triển là GO. Về cơ bản, Cardinal là mini-blockchain được tùy chỉnh để xây dựng và phát triển game. Nó có một số ưu điểm bao gồm:

• Khung ECS.
• Blocktime rất thấp (hỗ trợ tối đa 50ms).
• Loop-driven runtime thay vì event-driven runtime, tối ưu hơn cho các nhà phát triển trò chơi.
• Logic trò chơi được viết bằng Golang.
• Tương thích với các game engine như Unity, Unreal Engine, v.v.

Tháng 12/2023, Argus thông báo phát hành Dark Frontier, trò chơi lấy ý tưởng từ Dark Forest, chạy trên devnet của Cardinal. Do Workload khá nặng, sau khi kết thúc vòng chơi thử của Dark Frontier, dự án không có nhiều update đáng kể.

Tạm kết

Phát triển các FOCG vẫn đang ở giai đoạn sơ khai, các nhà phát triển thường phải đối mặt với nhiều thách thức khác nhau khi triển khai và cập nhật hợp đồng thông minh như khả năng tương tác giữa các hợp đồng khác nhau, tương tác và đồng bộ hóa giữa client và blockchain,...

Mặc dù ở giai đoạn đầu phát triển, các FOC Game Engine cũng trợ giúp rất nhiều cho các nhà phát triển FOCG, giúp họ thoát khỏi các chi tiết vụn vặt liên quan đến cơ sở hạ tầng và tập trung phát triển trò chơi. 

Đọc thêm Báo cáo Fully On-Chain Game (FOCG).