全チェーンゲームにおけるzk-SNARKsの応用：PopCraftを例に

PopCraftは、全チェーン上の消去型ゲームで、プレイヤーは4分以内にボード上のすべての要素を消去してトークン報酬を獲得する必要があります。しかし、全チェーン上の特性により、プレイヤーの操作ごとにブロックチェーンとインタラクションする必要があり、これが長い待機時間を引き起こし、ゲーム体験に大きな影響を与えています。

この問題を解決するために、プレイヤーとブロックチェーンのインタラクション頻度を減らすために、零知识证明技術（ZKP）を利用することを検討しました。初歩的な考えは、ゲームプロセスをブロックチェーンに記録せず、何らかのメカニズムを通じて不正行為のリスクを確保することです。具体的には、プレイヤーがゲーム内で行う各操作はZKPを生成し、次の操作のZKPは前の操作のZKPに基づいて生成され、ブロックチェーンに似た構造の自己包含型ZKPを形成します。ゲーム終了時に、最後の操作のZKPをチェーンに送信し、スマートコントラクトによって検証されます。

しかし、詳しく調査した結果、このソリューションはいくつかの技術的課題に直面していることがわかりました：

1. ゲームの過程と結果の不正防止：ゲームの過程と結果を同時に検証する必要があります。

2. ZKPが段階的に生成される技術的課題：各ステップのZKPは前のステップに依存しており、これにより検証プロセスが複雑になります。

3. ZKPの整合性検証：各ZKPが前のZKPと整合していることを確認する明確な解決策はまだ見つかっていません。

4. ゲームデータの公開処理：PopCraftのゲームデータは公開されており、ZKPを使用して情報を隠す必要はなさそうです。

5. ゲームアイテムの消費問題：Tokenの移転に関する操作をZKPフレームワーク内でどのように処理するかは依然として難題です。

! フルチェーンゲームにおけるゼロ知識証明の役割を説明する例としてPopCraftを取り上げます

深入分析の結果、以下の結論に達しました：

PopCraftのようにゲームデータを隠す必要がないシーンでは、ZKPを使用して情報を隠すことは不必要な複雑さを増す可能性があります。ゲーム体験を向上させる鍵は、ゲームの開始から終了までのプロセス全体で不正行為が不可能であることを確保し、最終的な結果のみをブロックチェーンで検証する方法を見つけることです。

現在のところ、ZKP技術はゲーム分野で主に2つのシーンに適用されるようです：

1. 完全な情報ではないゲームの情報隠蔽、例えばダークフォレストやポーカーなど。

2. ステップゲームの結果の証明、例えば宝くじ、数字当てなど。

しかし、PopCraftのような多段階かつ全過程の検証が必要なゲームにおいては、ZKP技術の適用はまだ多くの課題に直面しています。この分野では、さらなる技術革新と実践的な探求が必要です。

! フルチェーンゲームにおけるゼロ知識証明の役割を説明するために、PopCraftを例にとります