基于 zkSNARK 的「黑暗森林」：五分钟了解 Vitalik 等人在玩的加密游戏

原文标题：《黑暗森林：V 神和 Paradigm 联创都在玩的三体游戏｜项目介绍》

撰文：0x13、0x26

1950 年，物理学家恩里科·费米提出了一个令无数人百思不得其解的问题：以宇宙惊人的年龄和庞大的星体数量来看，地外生命应该广泛存在，但为什么我们却什么也没发现。

这个问题在日后被称作「费米悖论」，该悖论的矛盾点在于地外文明存在性的过高估计和相关证据的缺失。无数科学家、研究者都试图对费米悖论作出解释，其中最著名的便是刘慈欣在《三体》中写到的「黑暗森林法则」。

黑暗森林法则

「斩尽杀绝，这是对一个文明最高的重视」——《三体 II：黑暗森林》

在《三体》中，刘慈欣把整个宇宙比做一个黑暗森林，把每个文明都比做潜行在黑暗森林中的、带枪的猎人，既要保证自己不被发现，又要想法设法找到并消灭其他的猎人，因为你不知道对方是天使还是魔鬼。

宇宙中各文明之间因为无法判断对方对自己是友善还是敌对，由于猜疑链和技术爆炸的影响，所以默认相互敌对，因此会在发现对方文明后立即予以毁灭（成本较小）。所以，在宇宙中，一旦暴露己方文明坐标就等于己方文明毁灭，毁灭者与被毁灭者甚至毫不相关、从未有过联系，毁灭只是因为「发现」。

就像书中写到的：「毁灭你，与你有何相干。」

这就是黑暗森林法则，即描述了在宇宙中轻易暴露自己坐标可能会带来的严重后果，也阐述了原因，更解释了费米悖论中为何会存在「相关证据的缺失」这一问题。黑暗森林法则也随着《三体》火遍全球而广为人知，那你有没有想过将黑暗森林法则做成一款游戏呢？

2020 年 8 月 14 日，V 神发推分享了一个在他看来十分有趣的游戏。

这是这款名为「黑暗森林（Dark Forest）」的游戏第一次走入大众视野，「黑暗森林」这个名字加上 V 神的大力宣传，让人们不禁好奇：这是个什么游戏？和《三体》有关系吗？我怎样才能加入这个游戏呢？

制作团队在博客文章中表示，刘慈欣的《三体》是这款游戏的灵感来源，而从「黑暗森林」这个名字也不难看出，游戏的基本原则便是「黑暗森林法则」。

黑暗森林游戏简介

「黑暗森林」是一款 MMO （大型多人在线）太空征服游戏，宇宙中所有星球、玩家出生位置全部都是随机的，而玩家在一开始会拥有一颗自己的小星球，能量值和可见范围也很小，玩家可以通过征服其他行星来获取更高的能量值和更大的可见范围。游戏每个版本都会作为一场测试赛，每一轮的获胜者都将获得奖金。

基于 zkSNARK 的战争迷雾

「黑暗森林」游戏中的关键在于「不完全信息博弈」。

举例来说，当你在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，但是并不知道另外两个玩家手中有什么牌，因此在做决策时只能对其他玩家的手牌做一个估计，而无法得到确切的信息。这就叫做「不完全信息博弈」。而像象棋、围棋这类双方玩家都可以看到棋盘上的棋子，并预测落子可能性的游戏则属于「完全信息博弈」。

而「黑暗森林」把不完全信息博弈用到了「迷雾」中。所谓迷雾，即玩家的可见范围，这种设定其实在游戏领域已经屡见不鲜了，「魔兽争霸」、「红色警戒」、「星际争霸」等经典即时战略游戏就已经通过「迷雾」来隐藏玩家信息。在「黑暗森林」中，你不知道迷雾中的其他玩家发展如何，不知道他们是不是在入侵你星球的道路上，不知道他们距离你还有多远。

然而，目前大多数去中心化应用的数据层都是完全开放和透明的，如 Axie Infinity，每个玩家都可以查到 Axie 的主人、属性值、技能，这也就不存在「隐私」这一概念，也就无法引入「不完全信息博弈」这一概念。

为解决这一问题，「黑暗森林」采用了「简洁零知识证明（zkSNARK）」，通过 zkSNARK，玩家可以在保持隐私的状态下公开提交可验证的有效行动。在游戏中，玩家不需要向核心智能合约提交他们星球的坐标以及征服星球的坐标，而只需要提交对其星球位置的承诺（即经过哈希算法的星球坐标）以及一个可以证明哈希算法是有效的零知识证明，这也就能保证星球位置的隐秘性。

基于 xDai 的链上操作证明

阻碍以太坊网络链游持续发展的一大难题便是 Gas 费，如果游戏直接与以太坊主网进行交互，那么在网络拥堵时，几十甚至上百美元的 Gas 费将让普通用户寸步难行。

OKLink 数据：2021 年 1 月 4 日，以太坊 Gas 建议费为 294.31Gwei

而黑暗森林选择 xDai 这种 Layer2 解决方案可以将每一笔操作的上链手续费大大降低。

xDai 是一个拥有稳定储备货币的链，其交易和费用是通过 XDAI 进行的，而 xDAI 则是通过在以太坊上锁定 DAI，并通过 xDai 桥创建而来的。xDAI 的价值基本与美元锚定，这意味着交易成本是可预测的，不会受到市场波动的影响。

以太坊上一笔交易的实际成本，会因为链上拥堵和以太坊价格而产生很大的差异，而在 xDai 上，与以太坊相同的交易成本约为 0.01 美元。

发展历程及现状

黑暗森林的最初面世版本为 2020 年 8 月推出的 v0.3，如今已迭代至 v0.5 版本，此次升级除了优化系统外，还包括一个实验性的 PLUGIN 系统并添加了可以通过探索宇宙找到的特殊黑暗森林 NFT。每次版本均是以删档内测的方式开启，同时会向排名前 15 的优胜者送出 1024 枚 DAI 作为奖励。

每次黑暗森林新版本的开启，均会在以太坊社区掀起一波讨论热潮。回顾本次仍在进行中的 v0.5 版本，Paradigm 联合创始人 Matt Huang 表示这是最棒的加密游戏，并发布了一张位列第二名的游戏排名截图。

Figma CEO Dylan Field、格莱美奖获得者 RAC、以太坊基金成员和 ENS 的创始人 Nick Johnson、加密货币投资机构 Maple Leaf Capital 等诸多有影响力的用户表达了对黑暗森林的喜爱与赞赏。

攻略教程

1. 获取邀请码

新玩家想要加入游戏需要输入邀请码。邀请码可以通过在官网登记邮箱、关注推特号的方式获取。登记邮箱将会收到游戏地址的私钥，用于跨浏览器登陆。

拿到邀请码并登陆后，账户中会拥有制作团队空投的 0.5 枚 xDAI，游戏中的每笔交易需要花费 0.002 枚 xDAI，在使用完空投的 xDai 后，用户也可以继续向该以太坊地址充值 xDAI。不过，由于目前游戏处于删档内测阶段，不建议用户过度氪金。

xDai 充值方式

每笔操作均需要 Approve，玩家也可以选择最下方的 24 小时自动确认选项。

2. 游戏开始

登陆后，新手用户将拥有一个 100 能量的小星球，接下来，玩家将以此为根据地，在无垠的宇宙中展开一场浩大的征途。

界面介绍：

1：玩家信息界面，此部分显示了用户的 Resources （资源）、Silver （银）、Score （得分）和 Rank （排名）。玩家也可以绑定自己的推特账户，说不定会在在浩瀚银河中和「偶遇」的其他玩家发展出一段深厚的友谊。

2：Plant List，这是用户已经占领星球的总览，玩家可以于此快捷管理自己的星球。

3：类似于游戏的设置后台，玩家可以查找到游戏排名，管理 Artifacts 和账户私钥等。

4：每个占领的星球信息，不同星球基本属性不同，Resources （资源）上限和产量不同。最重要的是 Resources （资源），每个星球都可以产出资源，根据星球属性不同，能量上限和产出效率也不同。发送资源（Send Resources）是占领星球的唯一途径。

5：代表传送能量的范围。发送的能量会随着距离而损耗，图中表示了发送 25%，50%，100% 可以到达的范围。

6：玩家自己的星球能量均显示为白色，其他玩家则以不同颜色代表。左下角的橙色上部分数值代表 Silver、下部分代表 Resources。右上部分的蓝色是另一位玩家。

7：灰色部分代表迷雾，玩家自行选择探索的区域。

8：由于使用 xDAI 在以太坊上操作，每一步完成的操作会显示灰色的以太坊 Logo，表示该操作已经上链。感叹号代表发现可以产出 Silver，或星球达到升级条件。粉色以太坊 Logo 代表链上交易失败，需要重新操作。

9：深空（DEEP SPACE）。游戏的区域分为「星云（NEBULA）」、「太空（SPACE）」、「深空（DEEP SPACE）」。图中依次显示为深蓝、浅蓝、黑三种不同的颜色。所有玩家都在 星云中出生，星云也是宇宙中最安全的地方。深空中包含更稀有和更强大的行星，但更容易受到其他玩家的攻击。

10：链上操作。

3. 星球升级（Silver）

星球的种类和初始等级不一致，导致其能量上限和生产速度、是否拥有银矿（产银）、资源传送速度、防御力等参数均不同。

想要提升星球的各种参数，除了收集 Artifacts 外，升级是最常见也是最有效的方式。银（Silver）是仅次于资源（Resources）的必备品。值得注意的是，不同于资源，银并非每一个星球都可以产出 , 在黑暗森林中，找到可以产银的星球十分重要。

星球的升级界面：

三个升级选项：防御力、发送能量范围、速度

4. 史前文物（Artifacts）

在你探索宇宙的过程中，会偶尔发现藏有文物的星球。当你放大一个藏有文物的星球时，星球的左上角会弹出一个小礼盒的图标。点击星球，打开星球详情页并点击下方的文物按钮，即可领取文物。

笔者理解，史前文物类似于加成的装备，将其安置在某个星球上即可以对星球原有属性值产生影响。

笔者的史前文物为增加能量上限与生产速度，减少传输距离、速度和防御力

史前文物也按照多种类别及稀有度进行分类，在该星球获取到的文物也可转移至其他星球进行安置。

以上是对黑暗森林玩法部分的介绍，更广阔与深邃的领域期待着用户自行探索。

「不，别说在哪儿！一知道在哪儿，世界就变得像一张地图那么小了，不知道在哪儿，感觉世界才广阔呢。」

「那好，咱们就努力迷路吧。」

——《三体 II：黑暗森林》

参考阅读