基于zksnark的“黑暗森林”：5分钟学习vitalik等人玩的加密游戏

作者：0x13、0x26

1950年，物理学家恩里科·费米（Enrico Fermi）提出了一个令无数人不解的问题：就宇宙的惊人年龄和巨大的恒星数量而言，地外生命应该是广泛存在的，但为什么我们什么也没发现呢。

这个问题将来称为费米悖论。这种悖论的矛盾在于对地外文明存在的高估和相关证据的缺乏。众多科学家和研究人员试图解释费米悖论，其中最著名的是刘慈欣在《三体》中所写的“暗森林定律”。

黑暗森林法则

“灭绝是文明的最高价值”–三体之二：黑森林

在《三体》中，刘慈欣把整个宇宙比作一片黑森林，把每一个文明比作一个持枪潜入黑森林的猎人。他不仅要确保自己不被发现，还要设法找到并消灭其他猎人，因为你不知道对方是天使还是魔鬼。

由于怀疑链的影响和技术的爆炸，宇宙中的文明无法判断彼此是友好的还是敌对的，因此默认为敌对的，因此在找到文明后会立即摧毁对方的文明（成本更低）。因此，在宇宙中，一旦自己文明的坐标暴露出来，就等于自己文明的毁灭。这艘驱逐舰与被毁船只无关，也从来没有联系过。毁灭只是因为“发现”。

就像书上说的，“毁灭你和你有什么关系。”

这就是暗森林定律，它描述了容易暴露自己在宇宙中坐标的可能严重后果，解释了原因，解释了费米悖论中“缺乏相关证据”的原因。黑暗森林法则也因三体的流行而闻名于世。你有没有想过把黑暗森林规则变成一个游戏？

2020年8月14日，v神在微博上分享了一款他认为非常有趣的游戏。

这是这款名为“黑暗森林”的游戏首次进入公众视野。“黑森林”的名字和神V的大力推广让人不禁要问：这是一个什么样的游戏？和三体有关吗？我怎样才能参加比赛？

制作团队在博客中表示，刘慈欣的“三体”是这款游戏的灵感源泉，从“黑森林”的名字不难看出，这款游戏的基本原则是“黑森林法”。

黑森林游戏介绍

“黑暗森林”是一款MMO（大多人在线）太空征服游戏。宇宙中所有行星和玩家的出生位置都是随机的。玩家一开始会有自己的小星球，能量值和可见距离都非常小。玩家可以通过征服其他星球获得更高的能量值和更大的可视范围。每一个版本的游戏将作为一个测试游戏，每一轮的获胜者将获得奖金。

基于zksnark的战争雾

“暗森林”博弈的关键是“不完全信息博弈”。

例如，当你和另外两个玩家玩纸牌游戏“斗地主”时，你只能看到自己的牌，但你不知道另外两个玩家手里拿着什么牌。因此，在做决定时，你只能估计其他玩家的牌数，却无法得到准确的信息。这就是所谓的“不完全信息博弈”。像国际象棋和围棋这样的游戏，双方都能看到棋盘上的棋子，预测棋子掉落的可能性，属于“完全信息游戏”。

而“黑森林”则利用不完全信息博弈来“迷雾”。所谓雾是指玩家的可见范围。这种设置在游戏领域已经司空见惯。经典的实时战略游戏，如魔兽争霸，红色警报和星际争霸，通过“雾”隐藏玩家的信息。在“黑暗森林”中，你不知道雾中的其他玩家是如何发展的，他们是否正在入侵你的星球，他们离你有多远。

然而，目前大多数去中心化应用的数据层是完全开放透明的，比如Axie infinity。每个玩家都能找到斧头的拥有者、属性值和技能。因此，不存在“隐私”的概念，不可能引入“不完全信息博弈”的概念。

为了解决这个问题，“暗森林”采用了“简单零知识证明（zksnark）”。通过zksnark，玩家可以在维护隐私的同时公开提交可验证且有效的动作。在游戏中，玩家不需要向核心智能合约提交自己星球的坐标和征服星球的坐标，只需要提交对自己星球位置的承诺（即哈希算法后的星球坐标）和能够证明哈希算法有效的零知识证明，这也可以确保地球位置的机密性。

基于xdai的连锁经营论证

如果游戏直接与以太坊的主网进行互动，那么当网络拥堵时，几十元甚至上百元的加油费将给普通用户带来困难。

oklink数据：2021年1月4日，以太坊天然气建议费为294.31gwei

而暗森林选择了xdai的Layer2解决方案，可以大大降低每次操作的服务费用。

Xdai是一家储备货币稳定的连锁企业。它的事务和成本是通过xdai执行的，而xdai是通过在以太坊上锁定Dai并通过xdai桥创建的。xdai的价值基本上与美元挂钩，这意味着交易成本是可预测的，不会受到市场波动的影响。

以太坊上的实际交易成本将因供应链上的拥塞和以太坊的价格而发生很大变化。在xdai上，与以太坊相同的交易成本约为0.01美元。

发展历史与现状

现在，除了在2020年3月引入plugin的黑森林优化系统的原始版本外，还可以找到一个特殊版本的系统并进行升级。每个版本通过删除内测文件打开，1024个Dai作为奖励发给前15名获奖者。

每一次森林讨论都会有一个新的版本。回顾正在进行的v0.5版本，Paradigm联合创始人Matt Huang表示这是最好的加密游戏，并发布了排名第二的游戏截图。

很多有影响力的用户，如figma CEO迪伦·菲尔德、RAC、以太坊基金会员、ENs创始人尼克·约翰逊、枫叶资本等都表达了对黑暗森林的热爱和欣赏。

介绍课程

1获取邀请码

新玩家需要输入邀请码才能加入游戏。邀请码可以通过在官方网站上注册电子邮件并输入twitter号码获得。注册电子邮件将收到游戏地址的私钥，以便跨浏览器登录。

获得邀请码并登录后，制作团队将空投0.5xdai，游戏中的每笔交易将花费0.002xdai。使用空投xdai后，用户可以继续将xdai充值到以太坊地址。不过，由于目前游戏处于删除文件测试阶段，建议用户不要过量氪金。

Xdai充值方法请参阅

每个操作都需要审批，玩家还可以选择底部的24小时自动确认选项。

2比赛开始了

着陆后，新手用户将拥有一个能量为100的小星球。接下来，玩家将以它为基地，展开浩瀚宇宙的巨大旅程。

接口介绍：

1： 玩家信息界面，显示用户的资源，银牌，分数和排名。玩家也可以绑定自己的twitter账号。也许他们会和银河系的其他玩家建立深厚的友谊。

2： 植物列表，这是一个由用户占领的行星概述。玩家可以在这里快速管理自己的星球。

3： 类似于游戏的背景设置，玩家可以查找游戏排名、管理艺术品和账号私钥等。

4： 每个被占领的星球都有不同的基本属性、资源上限和产量。最重要的是资源。每个星球都可以生产资源。根据地球的性质，能源上限和生产效率也不同。发送资源是占领地球的唯一途径。

5： 表示传输能量的范围。传输的能量会随着距离的增加而损失。该图显示了25%、50%和100%变速器的范围。

6： 玩家自己的星球能量以白色显示，而其他玩家则以不同的颜色表示。左下角的橙色表示上部为银色，下部为资源。右上角的蓝色是另一个玩家。

7： 灰色部分代表雾，玩家自己选择探索区域。

8： 由于xdai用于在以太坊上操作，因此每个完成的操作都会显示灰色的以太坊徽标，表示操作已链接。感叹号代表发现银可以生产，或者行星可以达到升级条件。粉红色的以太坊标志表示链上的交易失败，需要重新操作。

9： 深空。游戏区域分为“星云”、“太空”和“深空”。有三种不同的颜色：深蓝色，浅蓝色和黑色。所有玩家都出生在星云中，星云也是宇宙中最安全的地方。深空气中含有更稀有、更强大的行星，但更容易受到其他玩家的攻击。

10： 链条上的操作。

3星球升级（银色）

行星的不同类和初始水平导致了不同的参数，如能量上限和生产速度、是否有银矿（产银）、资源转移速度、防御能力等。

除了收集文物，升级是改善地球参数的最常见和最有效的方法。白银仅次于资源。值得注意的是，与资源不同，并非每个星球都能产银。在黑暗的森林里，找到一颗能产银的行星非常重要。

星球升级界面：

有三个升级选项：防御，能量范围和速度

4人工产品

在探索宇宙的过程中，偶尔会发现有文物的行星。当你放大一个有文物的星球时，这个星球的左上角会弹出一个小礼盒图标。点击星球，打开星球详情页面，点击下方的文物按钮即可获得文物。

据我了解，史前文物类似奖励装备，放置在行星上会影响行星的原始属性值。

作者的史前文物是为了提高能量上限和生产速度，缩短传输距离、速度和防御

史前文物也按种类繁多、稀有程度分类。在这个星球上获得的文物也可以转移到其他星球安置。

以上是暗林玩法部分的介绍，更广更深的领域都期待着用户自己的探索。

“不，别说在哪！一旦你知道它在哪里，世界就会变得像地图一样小。如果你不知道它在哪里，你会觉得世界是广阔的。”

“好吧，我们试着迷路吧。”

–三体二：黑暗森林