解读Cellula：致敬POWMining的游戏化资产发行协议

2024年8月21日 19:21

作者：Nickaqiao&Faust，极客web3

自2017年ERC-20资产风靡Blockchain圈以来，Web3就进入了资产发行的低门槛时代，各路项目方凭借ID0、IC0等方式肆意发行自定义Tokens或NFT，且大多存在强控盘或信息不透明问题，RugPull现象频发，各路镰刀俨然把IC0、ID0当做割韭菜的绝佳途径。

时至今日，常规的ID0和IC0已经充分暴露出了其在公平性上的缺陷，人们一直都希望有较为公平可靠的资产发行协议，解决新项目TGE时的诸多问题。虽然一些创意十足的项目单方面提出了自己的“公平的经济模型”，但往往没有进行通用化推广，最后这类经济模型大多沦为“具体案例”而不是“一套抽象出来的协议”。

那么，什么样的模式是更公平可靠的资产分发方式？什么样的方案能作为一套通用协议？本文将要展开介绍的Cellula为解决上述问题提供了全新视角，他们实现了一个模拟POW的资产分发层，利用虚拟工作量证明（vPOW）将资产分发过程“Mining化”，以模拟BTC实现更公平的资产分配范式。

虽然该项目被许多人视为Gamefi，但由于其分发的游戏内奖励可以设置为任意类型的Token，Cellula理论上可以作为一个有POW效应的资产分发平台，为Web3资产发行带来了更广阔的前景和想象空间，甚至于称为“一场致敬BTCMining的社会实验”也不为过。

（Solana在FTX操纵下，仅在2020~2021年就暴涨了小500倍，这对后入场的Validator运行者而言极不友好）

比如，Solana币价在FTX和SBF操纵下，曾在2019~2021年暴涨近1000倍，而很多Solana验证Node运行者是其早期投资人，它们获得筹码的成本近0，这严重打破了资产分发上的公平性。虽然POW当中项目方也有控盘的空间，但程度往往要比在POS中轻得多。

问题在于，POW的模式往往被应用于底层公链而非DAPP的资产发行层，我们能否以一套链上可实现的方案，模拟出POW的效果？如果能，就可以实现一套比IC0、ID0等强控盘方案更公平可靠的资产分发协议，搭配一些游戏场景，可以做出一些有意思的Gamefi（当然实际用途不仅限于游戏，还可以为其他项目提供一套公平的资产分发方案）。

所以关键是，如果我们要在链上资产发行层模拟出POW的效果，该怎么做呢？在本文介绍的Gamefi项目Cellula中，通过引入著名的“康威生命游戏”算法，为链上虚拟的数字实体（称为“BitLife”）分配算力。说白了像是让一帮人在自己的培养皿中繁育细胞集群，随着时间推进，谁的培养皿中存活细胞越多，折算后得到的Mining算力越高，越可能获得Mining奖励。

简而言之，Cellula把传统POW的哈希计算，换成了另一种结果不可预测/难预测的计算方式，替换了“ProofofWork”中的“Work”形式。在Cellula的思路下，关键在于如何获得存活细胞数更多的培养皿（BitLife），而推演BitLife的状态变化需要耗费计算资源，本质是把BTCMining执行的哈希算法变为推演康威生命游戏的特定算法，这被称为vPOW（VirtualPOW）。

每个细胞有两种状态：存活/死亡，就像扫雷游戏一样，每个细胞和自己周围八个方格上的细胞会产生互动（如图，黑色为存活，白色为死亡）；

假设某细胞存活，但周围8格内存活细胞小于2个（0或1），则该细胞进入死亡状态；

某细胞存活，且周围有2个或3个存活细胞时，该细胞仍保持存活；

细胞为存活状态，周围有超过3个存活细胞时，该细胞进入死亡状态（模拟生命数量过多而争抢资源的场景）；

当前细胞为死亡状态，但周围有3个存活细胞时，该细胞转入存活状态（模拟细胞增殖)

所以很简单，在二维培养皿中给定细胞状态的初始模式，然后按照上述规则，细胞状态会随时间推移，不断地演化迭代，产生千变万化的结果。你甚至能用康威生命游戏模拟出计算机的效果。

BitLife的细胞状态会随着区块高度的增加而变化。Cellula按照不同区块高度下BitLife的状态来分配算力。给定一个区块高度，包含的存活细胞越多的BitLife拥有的算力越高，这就相当于创造了一种虚拟矿机。

这里举个具体的例子，Cellula参与者要在链下穷举BitLife的2^81种初始模式，预测每种模式演化后的状态，然后看能否符合奖励系统的要求。假设现在的区块高度为800，而系统提出要求：区块高度为1000时，存活细胞数最多的BitLife能获得最多的奖励，那么参与者的目标会很明确：

在区块高度为800时，我要获取某个模式的BitLife，该模式的BitLife在区块高度为1000时，能比其他BitLife有更多存活细胞。

这其实就是Cellula的核心玩法，你的目标就是自己构造/从别人手上买到最有可能获得Mining奖励的BitLife，这种模式就相当于允许普通散户/高级散户自己研发矿机，然后你可以把自己造的矿机卖给别人，可以购买别人的矿机来Mining。如果你要自己造矿机，那就要在链下自行推演出不同模式的BitLife的状态演化，这会耗费计算资源；如果你要买别人的矿机，其实就是买不同初始模式的Bitlife，你要自行判断这些BitLife未来的状态变化，所以你还是要在链下自行计算。这其实是整个Cellula游戏设计中非常有趣的一个点。

在理解了游戏的核心机制后，我们再来看其他细节：其实BitLife中的活细胞可以溢出到初始的9*9格子外，存活的细胞数可以远大于9*9个，没有边界限制。如图所示，如果某个BitLife包含的活跃细胞数不断增多，其分配到的Mining算力也会越来越高，而如果BitLife的初始模式选择不当，活细胞数越来越少，算力也会越来越低。

然后，系统会每隔5分钟分发一定的Mining奖励（游戏里称为能量点），根据每个BitLife在网络中的算力份额来分配。

而且在未来，Cellula将引入类似于矿机制造商的角色，这个角色基于许可制，要质押Tokens、公示销售渠道、具有一定社区规模和影响力等，这些制造商将负责铸造和销售包含4x4个BitCell的BitLife，也就是包含16*9=144个小方格。制造商可以铸造的BitLife量，将受到其质押Tokens量的限制。

在此我们大致把vPOW涉及的核心概念通俗解释了一遍。vPOW的本质是基于给定规则的计算模型，参与者可以通过优化策略来参与竞争，通过游戏化的方式进行资产发行与分配。Cellula模拟了BTC矿机市场的运作形式，替换了工作量证明中的计算任务形式，由于Mining算力的分配方式可以动态调整，任何模式的BitLife都未必是全局最优的，今天细胞存活数最多的BitLife，明天就可能被其他BitLife超越，这会导致复杂的涌现现象和动态的策略。Analysoor抽奖算法和VRGDAs指数定价曲线

在前面我们主要针对康威生命游戏及Cellula的核心机制进行了展开式的解读，下面我们再来考察下游戏中包含的其他设计。上面我们提到Cellula有个充电抽奖环节，这里用到了名为Analysoor的随机数输出算法，它把区块哈希作为随机数生成器的输入参数，抽出每个区块里参与充电者中的赢家，引入了一种彩票制度。

在上述场景中，当某类BitLife在短时间内被大量铸造时，该类NFT的铸造价格会指数级增长，这种剧烈的价格上涨可以有效的防住科学家。总结：从玩家博弈的视角看待Cellula

在讲完了Cellula的全部核心设计后，我们不妨从玩家的博弈视角来看待这一脑洞大开的游戏机制。首先，在vPOW中有很多参与方，每个参与方的策略都不同，以一级发行市场为例，一个”科学家“可以写代码，组合不同的BitCell去找到算力更高的BitLife，获取更高的Mining收益，同时会存在一些MEV玩家，他们监听链上的铸造事件，当发现某个NB的科学家铸造了某类型的BitLife时，他们也会跟风大量铸造。

但由于VRGDAs指数型定价算法的存在，单一类型的BitLife铸造价格可以指数级增长，这样可以有效的防住科学家（反女巫），当然也会对BitLife/矿机进行定价，如果某类矿机的算力高，它的铸造/生产价格也会很高，后面流通在二级市场的价格会参考生产价，进而传导到整个供应链当中。

类比BTC矿机的发行过程，科学家发现某类型BitLife的算力高，就好像矿机公司研发出新的芯片，MEV玩家跟风铸造，就好像一级经销商完成矿机的定价，而后的二级市场交易就类似于散户从经销商手中购买设备。

不同的是相比现实世界的矿机研发，科学家发现新的BitLife的速度会快很多，而且任何人都可以参与到BitLife的状态推演中，很大程度上相当于降低了矿机的研发权力，“人人都有机会成为科学家”，这对于大多数人而言是更为友好的，也是现实中矿机生产链条中不可能出现的。

而对于项目方本身而言，采用POW式的资产分发方案本身就削弱了他的权力，所以，无论是科学家还是项目方，亦或是普通玩家，都无法单方面控制市场。在矿机铸造环节以及发行环节，就产生了这三方的博弈，没有一方能够完全垄断市场，这可以形成一种动态的平衡。

总体而言，相比于BTC矿机产业链，Cellula的方案是一种更有趣的社会实验。

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