Gestern hatte ich nichts zu tun und habe die Nachrichten in meinem Kreis durchgesehen. Plötzlich sah ich, dass die täglichen aktiven Nutzer von Pixels die Grenze von 153.000 überschritten haben. Die jungen Leute in der Gruppe sind alle so aufgeregt, als ob etwas Großes passiert wäre, sie rufen alle, dass der Bullenmarkt kommt und man schnell einsteigen soll. Aber ich, als alter Entwickler, der seit fast zehn Jahren in der Web3-Welt und mit Code herumhantiert, hatte nicht sofort den Gedanken: „Wow, das ist so heiß, ich muss einsteigen“, sondern mein Kopf begann sofort zu summen, und ich stellte mir eine technische Frage, die direkt ins Herz geht – das sind doch mehrere zehntausend Nutzer, die in vielen Ländern der Welt verteilt sind. Der Spiele-Server sendet alle 100 Millisekunden den vollständigen Status des Farmbetriebs. Überlege mal genau, von unserem Datenzentrum in Singapur in Asien, wie viele Millisekunden müssen wir aufbringen, um dieses Datenpaket an die Handys oder Computer der Spieler in Brasilien in Südamerika zu senden?
Wir, die wir traditionelle Web2-Farming-Spiele gespielt haben, wissen, dass selbst mit einer Verzögerung von 200 Millisekunden beim beliebten Multiplayer-Spiel (Stardew Valley) es sich nur so anfühlt, als ob das Holzfällen einen kleinen Moment dauert, und man kann trotzdem Spaß haben. Aber Pixels ist nicht einfach ein traditionelles Spiel - es hat das Gen der Blockchain in sich, was bedeutet, dass jedes Mal, wenn du mühsam eine seltene Ernte einbringst, dieses Ding in ein NFT geprägt werden muss! Dieses „On-Chain-Bestätigungs“-Fenster kann als vollständige Zerschlagung der vorher einfachen wirtschaftlichen Berechnungen der Serverstatus-Synchronisation betrachtet werden. Lass uns heute eine Tasse Tee aufbrühen und die zugrunde liegende technische Architektur gründlich untersuchen!
Die erste Hürde: Die Illusion von 100 Millisekunden und die physischen Grenzen über den Ozean.
Wie gewohnt beginnen wir mit der Analyse der grundlegenden technischen Architektur. Basierend auf der aktuellen Synchronisationslogik der gängigen Spielserver, da Pixels als ein eher entspanntes soziales Farmspiel positioniert ist, verwendet es höchstwahrscheinlich die „Status-Synchronisation“ und nicht die extrem strengen „Frame-Synchronisation“ - was bedeutet Status-Synchronisation? Kurz gesagt, der Server hat die einzige „Wahrheit“ der Welt, und was die Spieler-Clients sehen, sind nur die „Urteilsresultate“, die der Server sendet. Es ist, als ob du pflanzt, dann ist es so; während die Frame-Synchronisation, die beim E-Sport verwendet wird, erfordert, dass alle Spieler-Clients ein vollständiges Berechnungs-Backup durchführen, und solange alle Eingabebefehle identisch sind, wird der endgültige Weltstatus absolut identisch sein!
Es ist absolut offensichtlich, dass Pixels sich für den Status-Synchronisationsansatz entschieden hat. Schließlich ist das Pflanzen einer Karotte nicht so, wie bei DOTA zu spielen, wo man jede 16,67 Millisekunden einen Frame aktualisieren muss. Ein Broadcast-Intervall von 100 Millisekunden ist für uns mehr als ausreichend, um das Wachstum der Pflanzen zu sehen und die kleinen Tiere über die Karte laufen zu sehen!
Aber! Das Problem liegt genau in diesem Wort „global“. Schau dir die geografische Verzögerungsverteilung in dieser physischen Welt an, wie schrecklich das ist - wenn wir von Singapur aus nur 20 Millisekunden erreichen, ist das sehr geschmeidig, aber die Leute an der Westküste der USA haben 80 Millisekunden, die Spieler in Europa haben wahrscheinlich 120 Millisekunden, und die Leute in Südamerika haben Verzögerungen von 200 Millisekunden oder noch mehr! Gestern saß ich an meinem Computer und rechnete mit dem Globus, und ich stellte mir vor, dass Pixels, wenn das Projektteam gewissenhaft ist, Server-Knoten in den drei großen Kernregionen aufgestellt hat, zum Beispiel in Asien in Singapur, in Europa in Frankfurt und in Amerika in Virginia. Laut den aktuellen Netzwerkqualitätsdaten von führenden Cloud-Anbietern können wir innerhalb einer Region die Verzögerung auf 20 bis 50 Millisekunden im goldenen Bereich halten, aber was passiert, wenn wir die Region wechseln? Dann müssen wir die bittere Frucht der physischen Verzögerung von 100 bis 200 Millisekunden hinnehmen! Das bedeutet, wenn ein Spieler aus Singapur und ein Spieler aus Brasilien zufällig in derselben Farm interagieren, müssen die Status-Synchronisationsdatenpakete von Singapur über den Ozean nach Virginia und dann weiter nach Brasilien reisen. Diese Hin- und Rückverzögerung übersteigt leicht 300 Millisekunden!
Aber die Spielunterlage ist auf 100 Millisekunden Broadcast eingestellt, was unangenehm ist, denn tatsächlich wird das gesamte Tempo des Servers von dem langsamsten Spieler im Netzwerk stark behindert. Die Optionen, die dem Projektteam bleiben, sind nicht viel: Entweder müssen sie das Broadcast-Intervall reduzieren, etwa auf 200 Millisekunden; oder sie müssen den schnelleren Spieler dazu bringen, auf den langsameren zu warten, wobei sie auch „regionalisierte Server“ aufbauen könnten. Aber wenn sie das tun, wird die angebliche Vision des „globalen gemeinsamen Servers“ im Web3 zu einem reinen Marketing-Trick!
Die zweite Hürde: Berechne die verworrene „On-Chain-Bilanz“ von 150.000 gleichzeitigen Nutzern.
Das ist noch nicht alles, das eigentliche Problem ist die unsichtbare und ungreifbare Blockchain-Verzögerung, die der wahre Flaschenhals ist! Schau dir Pixels' aktuellen Ansatz an: Sie stecken all diese hochfrequenten und unbedeutenden Spielzustände in die zentralisierten Off-Chain-Server, und nur bei wichtigen Ereignissen wie NFT-Prägung oder Token-Überweisung, die echtes Geld betreffen, wird die Datenverankerung auf die Ronin-Chain übertragen! Wir alle wissen, dass die Ronin-Chain eigentlich für Spiele entwickelt wurde, die durchschnittliche Blockbestätigungszeit beträgt etwa 3 Sekunden, und die Gebühren für eine einzelne Transaktion etwa 0,003 Dollar. Klingt das nicht gut?
Aber vergiss nicht, dass es einen Vergleich gibt. Wenn Pixels damals impulsiv auf der ETH-Blockchain gestartet wäre, wäre das Bild einfach nicht anzusehen - selbst wenn jeder Statusbroadcast nur einen Hash-Abschnitt auf die Kette wirft, mit der durchschnittlichen Blockbestätigungszeit von 12 Sekunden und Gasgebühren von 2 Dollar, wäre das kein Spiel mehr, sondern Geldverbrennung! Wenn es auf der BTC-Kette wäre, wäre es noch surrealer, da man zehn Minuten auf eine Bestätigung warten müsste, und die Gebühren würden direkt bei 10 Dollar beginnen! Bruder, denk mal nach, für ein Spiel, das eine Reaktionsgeschwindigkeit von 100 Millisekunden benötigt, fühlt sich das 10 Minuten für BTC und 12 Sekunden für ETH an, als hättest du einen Expresslieferdienst bestellt, und dann kommt ein Pferdewagen langsam zu dir gefahren, das ist einfach frustrierend. Das ist auch der Grund, warum wir nach all diesen Jahren von sogenannten „vollständigen Blockchain-Spielen“ bis heute nicht einmal einen Schatten sehen können, weil die grundlegende Infrastruktur das einfach nicht zulässt!
Als alter Entwickler kann ich meine Neugier nicht zügeln und habe ein extrem starkes Stresstest-Szenario simuliert: Wenn du rechnest, wenn Pixels bei einem Höhepunkt 150.000 aktive Nutzer hat und jeder nur einmal pro Sekunde auf die Maus klickt, egal ob sie sich bewegen, ein Samenkorn pflanzen oder etwas gießen, muss der gesamte Server direkt 150.000 Operationen pro Sekunde bewältigen! Wenn dieses Spiel wirklich das „komplett auf der Kette“ bewirbt, bedeutet das, dass auf der Kette jede Sekunde 150.000 Transaktionen verarbeitet werden müssen, also 150.000 TPS. Was denkst du, wie das läuft? Das Hauptnetz von ETH hat jetzt maximal 30 TPS, um dieses Spiel zu betreiben, müsste es um 5000-fach erweitert werden; die TPS von BTC liegt bei etwa 7, das bedeutet, dass sie um mehr als 20.000-fach erweitert werden muss, um damit umgehen zu können!
Was Pixels vor sich hat, ist also keine Multiple-Choice-Frage. Diese hybride Architektur ist die einzige Überlebenslösung - die Off-Chain-Server stemmen mühsam die hochfrequenten 150.000 Operationen pro Sekunde, während die On-Chain nur ruhig die weniger als ein Prozent der kritischen Vermögensereignisse verarbeitet, was etwa 1500 pro Sekunde entspricht! Zu diesem Zeitpunkt sieht die TPS von Ronin, die mit 20 angegeben wird, zwar etwas knapp aus, aber mit ein wenig Batch-Packing-Technologie könnte sie gerade noch ausreichen. Die TPS von ETH mit 30 könnte auch ausreichen, aber wenn man die Kosten von 1000-fach dazwischen betrachtet, weiß jeder, wer die bessere Wahl ist, oder?
Die dritte Hürde: Diese verdammte „optimistische Synchronisation“ und die Vakuumperiode beim internationalen Handel.
Aber freut euch nicht zu früh, denn hier steckt ein riesiges, tiefes Problem - die Verzögerung beim Warten auf die Synchronisation der Off-Chain-Server weltweit! Pixels muss zwischen den Servern in diesen drei großen Regionen jederzeit die Konsistenz des Spielstatus aufrechterhalten, sonst wird es zu extrem absurden „übernatürlichen Ereignissen“ kommen: Zum Beispiel habe ich in meiner Farm in Asien eine großartige Kürbisernte, aber die Spieler in Amerika sehen auf ihren Bildschirmen immer noch, dass der Kürbis auf dem Feld wächst. Wenn diese Daten nicht übereinstimmen, wird das Spielwirtschaftssystem direkt zusammenbrechen! Früher, als wir traditionelle Web2-Spiele machten, war es kein Problem, etwas Geld in die Hand zu nehmen und mit einer Haupt- und einer Slave-Datenbankreplikation sowie CDC-Datenstromverarbeitung die Verzögerung auf unter 50 Millisekunden zu drücken. Aber Pixels kann das nicht - über ihnen schwebt das Damoklesschwert der „Blockchain-Vermögensbestätigung“! Jeder Status, der eine Vermögensänderung betrifft, wie wenn du ein legendäres Item gegraben hast, selbst wenn der Off-Chain-Server blitzschnell synchronisiert, ist es nutzlos, denn er muss geduldig auf die lange Bestätigung von 3 Sekunden auf der Ronin-Chain warten, bevor es endgültig festgelegt wird!
Das bedeutet, dass die Status-Synchronisation zwischen den großen regionalen Servern tatsächlich durch dieses 3-Sekunden-Fenster der Kettenbestätigung blockiert wird. Der gängige Ansatz in der Branche ist, einen Mechanismus für „optimistische Synchronisation“ zu implementieren: Das heißt, der Server geht zunächst davon aus, dass deine Aktion erfolgreich sein wird, lässt das Spielbild voranschreiten, und falls nach 3 Sekunden festgestellt wird, dass die Transaktion auf der Kette fehlgeschlagen oder überlastet ist, wird der Server den Spielstatus wieder zurückrollen! Ehrlich gesagt erfordert dieses Design viel Geschick bei der Programmierung der Konfliktlösungslogik, und wenn man es nicht richtig macht, wird die Stimmung der Spieler einfach explodieren!
In diesem Zusammenhang gibt es eine noch zentralere Logik, die ich bis jetzt nicht ganz durchdrungen habe - wie stellen sie sicher, dass der grenzüberschreitende Handelsverkehr absolut sicher ist? Stell dir folgendes Szenario vor: Ein alter Spieler aus Singapur möchte sein wertvolles Land-NFT an einen Käufer aus Brasilien verkaufen. Auf der Ebene der Off-Chain-Server würde es bedeuten, nur ein paar Codezeilen zu ändern, und der Landestatus wird sofort übertragen. Aber auf der Blockchain-Ebene muss die rechtlich wirksame Eigentumsübertragung auf die Bestätigung von Ronin warten, die 3 Sekunden dauert! Dies führt zu einem extrem gefährlichen „Vakuum“-Zeitraum - in diesen kurzen 3 Sekunden zeigt das Spielbild, dass das Land dem brasilianischen Käufer gehört, aber auf dem Blockchain-Explorer steht immer noch der Name des alten Singapurers!
Wenn in diesen kritischen 3 Sekunden ein zentraler Server plötzlich ausfällt oder das Netzwerk extrem schwankt, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass dieser Status verloren geht oder tödliche logische Widersprüche entstehen! Sieh mal, obwohl BTC-Transaktionen langsam wie eine Schnecke 10 Minuten dauern, wenn sie einmal bestätigt werden, sind sie absolut unwiderruflich; ETH braucht zwar 12 Sekunden, aber das ist auch eine endgültige Bestätigung! Nur Pixels hat derzeit diesen 3-Sekunden-Kettenbestätigungs- und Off-Chain-optimistischen Synchronisationsansatz, was in der Realität ein extrem fragiles „temporäres Inkonsistenz“-Zustand im System schafft, was für Land-NFTs, die schnell mehrere tausend oder sogar zehntausend Dollar wert sind, einfach auf dem schmalen Grat ist!
Die vierte Hürde: Die „Teleportationsgeister“ in Netzwerkverzögerungen.
Wenn wir tiefer in die Details der Netzwerkverzögerungen und Paketverluste graben, dann ist es nach den gegenwärtig anerkannten Verzögerungsmessstandards in der Online-Spielebranche so, dass 1 bis 30 Millisekunden als extrem schnell, sehr flüssig gelten, 31 bis 50 Millisekunden als gut, 51 bis 100 Millisekunden gerade noch spielbar sind und alles über 100 Millisekunden nur schlecht bewertet werden kann! Wenn Pixels jetzt an dem Broadcast-Intervall von 100 Millisekunden festhält, bedeutet das, dass sobald deine Netzwerkverzögerung über 100 Millisekunden steigt, du unweigerlich eine extrem wichtige Statusaktualisierung verpassen wirst und nur auf den nächsten 100-Millisekunden-Zyklus warten kannst, um „gerettet“ zu werden! Sollte deine Netzwerkverbindung noch schlechter sein und die Paketverlustquote auf 5 % steigen, bedeutet das, dass der Server bei 20 Broadcasts jedes Mal einen verpasst, was auf deinem Bildschirm dazu führt, dass der Spieler neben dir plötzlich wie ein Geist „teleportiert“ oder deine Hackbewegung in der Luft stecken bleibt!
Wenn wir traditionelle Spiele machen, würden wir in diesem Fall einfach das UDP-Protokoll verwenden und einen Retransmission-Mechanismus hinzufügen, noch ein wenig Client-Vorhersage-Algorithmus, um das Ganze zu vertuschen, sodass die Spieler es nicht merken würden; aber Pixels kann das nicht, denn es hat die Blockchain-Verifikation als strengen Rahmen. Wenn die Vorhersage der Client-Aktionen falsch ist, kann man die neuen Daten nicht einfach wie zuvor überschreiben, man muss den extrem komplizierten und kostenintensiven On-Chain-Rollback-Prozess durchlaufen, was für das Projektteam eine unerträgliche Belastung ist!
Die Grenzen des alten Gamers und die endgültige Bilanz.
Also, was ich als alter Veteran jeden Tag am meisten beobachte, sind nicht die bunten Krypto-Preischarts, sondern ob Pixels tatsächlich den Mut hat, ihr globales Server-Deployment-Diagramm und das Echtzeit-Verzögerungsüberwachungs-Panel öffentlich zu machen! Wenn sie wirklich bereit sind, viel Geld zu investieren, um hochgradige Edge-Accelerator-Server in den Kernregionen Nordamerika, Europa und Asien zu installieren und sich sicher genug fühlen, dass die meisten Spieler ihre Verzögerung auf unter 100 Millisekunden drücken können, dann würde ich wirklich einen Daumen hoch geben und sagen, dass diese Architektur wirklich beeindruckend und reif ist; aber wenn die Grundlage zeigt, dass sie Geld sparen und sich nur auf das eine Rechenzentrum in Singapur stützen, während die Spieler aus Europa und Amerika täglich mit über 200 Millisekunden Verzögerung kämpfen, dann wäre die angebliche „globale gemeinsame Server-Ökologie“ pure Marketing-Täuschung für Investoren! Darüber hinaus ist die Blockgenerierungszeit von Ronin entscheidend - wenn diese Kette normalerweise gut aussieht, aber in Zeiten hoher Goldproduktion das Netzwerk überlastet ist und die Blockzeit von 3 Sekunden auf 10 Sekunden oder länger ansteigt, dann würde das alle technischen Annahmen für eine reibungslose Synchronisation des Off-Chain-Status vollständig zerstören, und der gesamte wirtschaftliche Kreislauf des Spiels könnte dadurch zum Stillstand kommen!
Letztlich, wenn man diese technische Hülle aufschält, wird deutlich, dass das 100-Millisekunden-Broadcast-Intervall, das Pixels festgelegt hat, im Wesentlichen ein unvermeidlicher Kompromiss zwischen der Spielerfahrung und den hohen Kosten der Serverinfrastruktur ist! Wenn man das Intervall kürzer macht, zum Beispiel auf 50 Millisekunden, wird es tatsächlich flüssiger, aber das Projektteam müsste mehr Spitzenserver mieten und teurere internationale Leitungen kaufen, was die Kosten in die Höhe treiben würde; wenn man das Intervall auf 200 Millisekunden verlängert, wird das Spiel für die Spieler extrem „schwammig“ und träge, wie ein halbgelähmter Rohling! Ich denke, diese mysteriöse Zahl von 100 Millisekunden ist definitiv der kritische Punkt, den ihr Team Tag und Nacht berechnet hat: Schließlich bauen wir keine FPS-Shooter, bei denen es um jede Millisekunde geht, 100 Millisekunden sind schon genug, um die Animation des Wachstums der Karotte glatt und natürlich erscheinen zu lassen; aber es unterscheidet sich von den Spielen, in denen man abwechselnd Karten spielt und mehrere Sekunden Verzögerung tolerieren kann! Dieser Balanceakt entspricht der Entscheidung von Bitcoin, 10 Minuten Bestätigung zur Sicherheit zu wählen, und Ethereum, 12 Sekunden Bestätigung zur Benutzbarkeit zu wählen, und das ist eine Entscheidung der Spitzentechniker über die Designphilosophie!
Mein vorläufiges Fazit, das ich bis spät in die Nacht mit Stift und Papier errechnet habe, ist: Die globale Verzögerungsverteilung der 150.000 Spieler in Pixels reicht höchstwahrscheinlich von den glatten 20 Millisekunden lokaler Spieler in Asien bis zu den schmerzhaften 200 Millisekunden der Spieler in Südamerika. Der Median liegt wahrscheinlich im Bereich von 80 bis 120 Millisekunden, in dem wir verrückt ausprobieren! Ehrlich gesagt, wenn dieser Netzwerkverzögerungsgrad nur dazu dient, dass die Leute verschiedene Pflanzen anbauen und Holz sammeln können, ist das tatsächlich gerade noch akzeptabel; aber wenn das Spiel in Zukunft ambitionierter werden soll und auf hochgradig interaktive Spieler-zu-Spieler-Transaktionen abzielt, sogar auf PVP-Kämpfe, die Positionswechsel erfordern, dann wird diese Verzögerung definitiv zu einer Katastrophe! Und die Wurzel all dieser Probleme ist tatsächlich die unvermeidliche Bestätigungsverzögerung der Blockchain und das inhärente Bedürfnis nach Echtzeitinteraktion im Spiel, zwischen denen eine unüberbrückbare Kluft besteht. Solange wir diesen Knoten nicht auflösen, können wir nicht nachlässig sein. Ich beobachte weiterhin täglich die technischen wirtschaftlichen Berechnungen, lass uns weniger von den großen Versprechungen hören und mehr auf die tatsächlich herauskommenden Verzögerungsdaten warten.
