L2 여름이 온다? 하나의 기사에서 StarkNet 기술의 원리와 생태학을 마스터하십시오.

星球君的朋友们

Odaily资深作者

2023-03-29 02:33

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StarkNet과 생태계의 핵심 프로젝트를 소개합니다.

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StarkNet과 생태계의 핵심 프로젝트를 소개합니다.

첫 번째 레벨 제목

원편집자: Biteye 핵심 기여자 Crush

1. 레이어 2 여름의 전주곡

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(데이터 출처: https://dune.com/Henrystats/arbitrum-metrics)

레이어 2의 이전 네 왕: Optimism, Arbitrum, zkSync 및 StarkNet, 후자의 두 왕만 에어드롭을 발표하지 않았습니다. Optimism과 Arbitrum은 사용자를 사로잡기 위해 생태적 축적 + 에어드랍 방식을 연속적으로 실행했으며 그 결과는 Layer 2 생태학의 시장 점유율에 반영되었습니다. Layer 2 생태계가 더욱 성숙해지고 EIP-4844가 롤업 수수료를 크게 줄임에 따라 사용자 선점은 Layer 2 성공의 핵심 요소가 될 것입니다. 현재 시장 구조에서 zkSync와 StarkNet이 시장을 선점할 시간이 얼마 남지 않았고, 프로젝트 간의 경쟁과 사용자의 fomo가 가져온 부의 효과로 인해 Layer 2 Summer가 등장할 준비가 되었습니다.

(참고: EIP-4844는 이더리움 네트워크에 대한 개선 제안으로 롤업 오버헤드를 10~100배 줄일 것으로 예상됩니다. 이더리움에 Blob이라는 수명이 짧은 데이터를 전달할 수 있는 새로운 트랜잭션 유형을 도입할 것입니다. 이전에 Calldata 형태로 저장된 데이터의 가용성은 대신 blob에 저장할 수 있으며 blob의 저장 비용은 calldata보다 훨씬 저렴합니다. , 이는 L2 생태계의 발발에 중요한 기반을 제공할 것임을 의미합니다.)

4개의 Layer 2 왕 중 가장 높은 평가를 받은 프로젝트(모회사 StarWare는 미화 80억 달러로 평가됨)로, StarkNet 생태 프로젝트의 금 함량은 말할 필요도 없이 최근 거래 활동에서 볼 수 있습니다.

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첫 번째 레벨 제목

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2.1 프로젝트 개요

StarkNet의 모회사인 StarkWare는 2018년 설립되어 이스라엘에 본사를 두고 있으며, 주요 제품은 Ethereum 메인넷 기반 확장 엔진인 StarkEx와 범용 ZK-Rollup인 StarkNet입니다. StarWare 기술팀은 ZKP 분야에서 10년 이상의 연구 및 엔지니어링 경험을 가지고 있으며, 2018년 SATRK 유효성 증명 사용을 제안하여 이더리움의 확장성 문제를 해결하고 대규모 확장성의 잠금 해제를 실현했습니다. .

StarkEx: 애플리케이션을 위해 설계된 레이어 2 확장성 엔진 StarkEx는 각 애플리케이션에 대한 전용 롤업 기술 서비스를 제공합니다.2020년부터 이더리움 메인넷에서 공식적으로 출시되었으며 비교적 성숙합니다. 현재 StarkEX를 기반으로 개발된 프로젝트에는 Sorare, immutableX, dYdX, ApeX 및 기타 유명한 프로젝트가 포함됩니다.

StarkNet: 특정 애플리케이션을 위한 맞춤형 개발 없이 모든 스마트 계약을 배포할 수 있는 범용 롤업입니다. 스타크넷은 2021년 11월 이더리움 메인넷을 런칭할 예정입니다. 현재 메인넷에서 50개 이상의 프로젝트가 런칭되었으며 테스트넷에서 100개 이상의 프로젝트가 런칭되었습니다.

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2.2 기술 아키텍처 및 기타

유효성 증명을 기반으로 하는 zk-rollup 체계와 유사하게 StarkNet 및 StarkEx도 이더리움의 확장을 실현하기 위해 "zk 증명 온 체인 검증의 오프체인 계산-생성" 형식을 채택합니다.

그러나 독창적인 zk-STARK 영지식 증명 알고리즘, zk 친화적인 프로그래밍 언어 Cairo, SHARP 공유 유효성 검사기 및 다양한 데이터 가용성을 통해 높은 트랜잭션 처리 속도와 낮은 비용을 달성합니다.

2.2.1 STARK 기반의 유효성 증명

zk-STARK는 StarkWare의 설립자인 Eli Ben Sasson이 2018년 논문에서 제안한 것입니다. Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge의 약자로 확장성, 투명성 등의 뛰어난 기능을 가지고 있습니다.

투명성: ZK-STARK는 공통 참조 문자열(CRS: Common Reference String)의 신뢰할 수 있는 설정 없이 작동할 수 있습니다. 대신 공개적으로 검증 가능한 임의성을 사용하여 증명자와 검증자 간의 상호 작용이 설정되어 사용자 신뢰 가정을 줄이고 STARK 기반 프로토콜의 보안을 향상시킵니다.

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(이미지 출처: https://medium.com/coinmonks/zk-starks-create-verifiable-trust-even-against-quantum-computers-dd 9 c 6 a 2b b 1 3d)

STARK의 장점에는 다음과 같은 일련의 장단점이 있습니다.

STARK의 증명 크기는 SNARK보다 크므로 Layer 2 거래량이 적고 증명 비용을 분담하기 어려울 때 큰 확인 지연이 발생합니다.현재 StarkNet 거래의 최종 확인 시간은 그 이유는 StarkNet의 현재 거래량이 상대적으로 적고, 유효성 증명 비용을 분담하기 위해 충분한 거래를 수집해야 함과 동시에 zk-STARK는 카이로와 협력하여 개발자를 위한 특정 학습 임계값이 있는 트랜잭션에 대한 유효성 증명을 생성합니다.

2.2.2 카이로 프로그래밍 언어

Cairo는 2020년 StarkWare 팀에서 출시한 Turing-complete 프로그래밍 언어로, STARK를 모르는 개발자가 Cairo를 사용하여 STARK를 사용하여 검증 가능한 컴퓨팅을 달성할 수 있도록 합니다. 기존의 대부분의 증명 시스템에서는 비즈니스 로직, 즉 각 계산마다 특정 계산을 나타내는 다항식 제약 조건을 생성해야 하는데, 다양한 스마트 컨트랙트의 실행 결과를 어떻게 검증 가능한 다항식으로 통일하느냐가 어려움이다. .

카이로가 작성한 프로그램을 통해 계산 결과를 STARK 증명기를 통해 증명 가능한 다항식으로 직접 변환할 수 있어 스마트 계약과 영지식 증명이 양립할 수 있다. 카이로는 STARK를 위해 태어난 프로그래밍 언어로, 이 둘의 조합은 STARK의 잠재력을 극대화할 수 있지만 EVM 생태계와의 분리는 항상 해결해야 할 문제였습니다. EVM 호환성은 다양한 zk 확장 솔루션의 핵심이며 StarkWare 팀도 이를 위해 열심히 노력하고 있습니다.

2022년 10월 말 StarkNet은 카이로를 사용하여 ZK-EVM을 개발한다고 주장했으며 동시에 이더리움 클라이언트인 Nethermind는 StarkWare와 EVM의 호환성을 달성하기 위해 Solidity-to-Cairo 컴파일러 Warp를 개발하고 있습니다. 팀은 현재 Wrap이 이미 Uniswap V3를 카이로 코드로 재작성하는 것을 지원한다고 주장합니다. StarkNet이 실제로 프로덕션 환경에 투입됨에 따라 서로 다른 솔루션의 호환성에 대한 실제 효과가 테스트됩니다.

2.2.3 SHARP 공유 인증자

SHARP는 공유 증명자(SHARed Prover)로 StarkEx 및 StarNet에서 영지식 증명을 생성하는 데 사용하는 증명자입니다. SHARP는 StarkEx 및 StarNet에 대한 유효성 증명을 동시에 생성할 수 있으므로 StarkNet의 다양한 StarkEx 애플리케이션 및 트랜잭션을 단일 STARK 증명으로 집계하고 증명할 수 있으므로 STARK 증명 용량을 더 빠르게 채우고 트랜잭션 처리 속도를 향상시킬 수 있습니다. 낮은 대기 시간.

재귀 증명은 일부 하드 코딩된 논리뿐만 아니라 범용 컴퓨팅을 위한 차세대 최첨단 기술입니다. SHARP와 STARK의 조합은 전체 StarkWare 생태계에서 트랜잭션을 만들 수 있어 재귀적 특성을 잘 구현하여 궁극적인 확장성을 제공합니다.

2.2.4 다양한 데이터 가용성

유효성 증명의 일반적인 논리는 "오프체인 계산 - zk 증명 온체인 검증의 생성" 즉, 사용자가 Layer 2에서 트랜잭션을 보내고 -> Sequencer가 이를 수집하여 정렬 및 실행하고, 그 이후의 트랜잭션은 계산이 완료되면 Prover에 제출 -> 생성을 위해 Prover 유효성 증명은 메인 네트워크의 Verifier 컨트랙트에 제출 -> Verifier 컨트랙트는 증명의 유효성을 검증하고 검증이 통과되면 상태를 확인합니다. 메인 네트워크.

데이터 가용성: 롤업 모드에서 Prover가 생성한 증명이 검증된 후 새로운 상태가 유효하고 상태의 특정 정보(예: 원장 잔액)가 메인 네트워크에 기록되며 사용자는 다음을 사용할 수 있습니다. 신뢰 없이 메인 네트워크에 의해 확인된 데이터 상태 정보는 메인넷이 최신 사용자 잔고를 가지고 있기 때문에 새로운 전송을 시작합니다.

사실 메인 네트워크에서 소비하는 가스 비용의 대부분은 검증의 증거가 아닌 데이터 가용성의 저장에 사용됩니다. 따라서 StarkNet은 데이터 가용성을 오프체인 스토리지로 이전하는 방식인 Validium을 제안하고 검증된 상태의 해시 값만 체인에 저장합니다.

이 체계에서 데이터 가용성은 상태의 올바른 업데이트를 감독하고 처리된 데이터의 사본을 보관하는 독립 구성원의 정족수로 구성된 데이터 가용성 위원회(DAC)에 의해 저장됩니다. 사용자가 새로운 상태에서 레이어 2 자금을 인출하려는 경우 특정 원장 정보를 제공하기 위해 DAC 서명이 필요합니다. Validium은 Rollup 비용을 크게 줄일 수 있지만 동시에 중요하지 않은 트랜잭션에 적합한 탈중앙화 및 데이터 가용성을 희생합니다.

StarkWare는 Rollup과 Validium의 두 가지 기본 모드를 기반으로 Volition 모드도 제공하여 사용자가 트랜잭션 수준에서 Validium과 Rollup 모드 사이에서 데이터 가용성의 저장 모드를 선택할 수 있도록 합니다. 사용자는 각각의 단일 트랜잭션에서 Validium 또는 Rollup 모드로 저장하도록 선택할 수 있습니다. 요약하면 StarkWare에서 제공하는 세 가지 데이터 가용성(DA) 모드를 통해 dApp과 사용자는 데이터의 중요도에 따라 선택할 수 있으며 팀은 세 가지 모드 모두 현재 프로덕션에서 사용할 수 있다고 주장합니다. 그러나 어떤 DA 모드를 사용하든 모든 거래의 유효성은 STARK 유효성 증명으로 보장됩니다.

롤업: 원장이 블록체인에 직접 게시됩니다.

Validium: 데이터 가용성 컨소시엄(DAC)은 원장을 안전하게 유지하고 해시만 온체인에 보관합니다.

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2.3 작업 흐름

2.3.1 스타크넷 워크플로우

1. 사용자는 트랜잭션을 시작하고 확인, 정렬 및 실행을 위해 트랜잭션을 Squecer로 보내고 배치를 포장합니다. 현재 StarkNet 시스템에서 StarkWare가 공식적으로 마스터한 Sequencer는 단 하나이지만 StarkWare 팀은 향후 Squeencer를 분산화할 계획이며 Squeencer는 EVM 역할을 하는 Cairo OS를 통해 트랜잭션을 실행합니다.

2. Squeencer는 실행된 트랜잭션의 추적을 Prover에 제출하고 Prover는 계산의 무결성을 위해 유효성 인증서를 생성합니다. 실행 추적은 zkp 생성의 핵심이며 실행 추적 기록은 카이로 언어의 zk 친화적인 기능입니다.

3. Squeencer 및 Prover는 기록을 위해 모든 노드에 유효성 증명 및 전역 상태 변경을 보냅니다. 전체 노드는 P2P 네트워크에 구축되며 전체 Layer 2 네트워크의 거래 내역과 이더리움 메인넷에서 Layer 2 관련 거래를 기록하는 역할을 합니다.

4. Prover는 유효성 인증서를 메인 네트워크의 Verifier에게 제출합니다. Verifier는 Ethereum 메인넷에 배포된 스마트 계약으로 Prover가 제공하는 유효성 증명을 수신하고 확인하는 역할을 합니다.

5. Verifier는 검증된 결과를 기록 및 저장을 위해 메인 네트워크의 StarkNet Core 계약으로 전송합니다. StarkNet Core 컨트랙트는 이더리움 메인넷에 배포되어 상태 해시 및 데이터 가용성을 포함한 Layer 2 글로벌 상태 변경 정보를 수신합니다. 절약을 위한 핵심 계약.

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(이미지 출처: https://david-barreto.com/starknets-architecture-review/#more-4602 )

2.3.2 스타크엑스 워크플로우

1. 사용자는 앱 내에서 상호 작용을 시작하고 앱은 트랜잭션을 실행하고 생성하며 앱에 의해 StarkEx 서버로 직접 전송됩니다. StarkEx 서버는 StarkEx에서 응용 프로그램을 위해 사용자 정의한 카이로 프로그램입니다.

2. StarkEx 서버는 트랜잭션을 일괄적으로 패키징하여 SHARP Prover로 전송하고 유효성 인증서를 생성합니다.

3. Prover는 생성된 유효 인증서를 검증을 위해 체인의 Verifier에게 보냅니다.

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2.4 StarkNet 가치 분석

StarkNet은 StarkWare에서 출시한 범용 레이어 2로 메인 네트워크의 보안을 확보하기 위해 유효성 증명 체계를 채택하고 트랙에서 zk-rollup에 속합니다. "zk-rollup과 op-rollup 사이에서 누가 미래를 차지할 것인가?" Fang 생태학의 추가 폭발로 인해 op-rollup의 대화형 솔루션은 제한될 것이며 zk-rollup은 비대화형 및 단순성으로 인해 지배할 것입니다. 유효성 증명.

zk-rollup의 세분화 트랙에서 StarkNet은 zkEVM의 맹렬한 방향으로 돌진하지 않고 STARK+Cairo를 통해 새로운 길을 열었으며 효율성 증명 기술을 극한까지 끌어올리는 데 전념하여 StarkNet 고유의 생태계를 탄생시켰습니다. .

현재 전체 Web3는 아직 대량 채택을 달성하지 못했고 StarkNet 생태학은 초기 단계에 불과합니다 트랜잭션의 희소성으로 인해 StarkNet이 유효성 증명 비용을 공유할 만큼 충분한 수의 트랜잭션을 축적하기 어려워 StarkNet의 트랜잭션 확인 시간 극한의 확장성을 발휘합니다.

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3. 주요 StarkNet 생태 프로젝트 목록

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3.1 지갑

3.1.1 Argent X

Argent X는 Argent에서 출시한 StarkNet 지갑입니다.또한 StarkNet을 지원하는 최초의 지갑입니다.StarkNet 고유의 계정 추상화 기능을 사용하여 다중 서명 및 니모닉 프리 기능을 구현하고 StarkNet의 우수한 성능을 사용하여 거래 비용을 낮춥니다. 거래 확인 시간 단축.

Argent X 사용자는 iOS 및 Google 플러그인을 통해 Argent를 사용할 수 있습니다. 교환, 담보, 대출과 같은 내장된 DeFi 기능을 통해 사용자는 지갑에서 DeFi 원스톱 작업을 완료할 수 있습니다.

Argent는 또한 사용자가 web2 경험을 얻을 수 있도록 생체 인증, 보호자 메커니즘 및 기타 기능을 제공합니다. Argent X의 계약 보안은 Trail of Bits, Solidified 및 G 0 Group의 3개 감사 회사에서 인증을 받았습니다.

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3.1.2 Bravvos

Bravvos는 또한 StarkNet에서 실행되는 자체 수탁 계정을 위한 추상 지갑입니다. Bravvos는 iOS, Android 및 여러 브라우저에서 사용할 수 있는 원활한 Web2.0 사용자 경험을 제공하는 동시에 시드 문구를 제거하고 사용자가 계정을 복구할 수 있도록 하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

Bravvos는 또한 스테이킹 및 대출과 같은 DeFi 서비스를 제공할 계획입니다. Braavos는 또한 출금 한도 및 출금 지연 시간을 지원하여 장기(고액) 저축과 일일(소액) 소비를 구분하는 계정 세분화를 지원하고, 사용자가 각 거래 내역을 볼 수 있도록 하여 자금을 세밀하게 관리할 수 있도록 합니다. 체인.

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3.2 크로스 체인 브리지

3.2.1 StarkGate

StarkGate는 StarkWare가 개발한 Ethereum Starknet의 공식 크로스 체인 브리지로, 사용자가 Ethereum과 StarkNet 간의 ETH 및 ERC-20 토큰의 크로스 체인 트랜잭션을 실현할 수 있도록 도와줍니다.

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3.2.2 Orbiter Finance

Orbiter Finance는 사용자가 ETH 메인넷, StarkNet, zkSync, Loopring, Arbitrum, Optimism, Polygon, ZKSpace, Immutable X, dYdX, Metis, BNB Chain 및 Boba 체인 간에 자산을 전송할 수 있는 분산형 교차 롤업 브리지입니다.

고유한 마켓 메이커 모델을 통해 Orbiter 브리지는 사용자가 낮은 수수료 및 빠른 속도와 같은 우수한 경험을 얻을 수 있지만 현재 ETH, USDC, USDT 및 DAI의 4개 통화로만 전송을 지원합니다.

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3.3 DID

3.3.1 StarkNet ID

StarkNet.id는 StarkNet의 도메인 이름 서비스(.stark)로, 사용자가 StarkNet 기반 분산 ID를 무료로 만들 수 있습니다. 또한 사용자는 Web2의 소셜 미디어 계정에서 Web3의 ENS 도메인 이름에 대한 ID 태그를 포함하여 모든 데이터를 Starknet ID에 첨부할 수 있습니다. 팀은 지원 StarkNet ID 대시보드와 사용자가 보다 포괄적인 A를 보다 쉽게 관리하고 구축할 수 있도록 더 많은 기능을 출시할 계획입니다. 분산 ID 시스템.

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3.3.2 WIW Protocol

WIW는 개인 정보 보호에 중점을 둔 온체인 ID 프로토콜입니다.사용자의 온체인 행동에 따라 해당 태그를 생성하고 사용자가 ID 시스템을 구축하는 데 도움을 줄 수 있습니다.주로 세 가지 애플리케이션 시나리오를 다룹니다.

개인 브랜드 구축: WIW는 사용자가 체인에서 자신의 성과를 표시하고, 이력서를 작성하고, 사용자가 체인에서 신용을 구축하여 잠재적인 에어드롭 및 신용 대출 기회를 얻을 수 있도록 도울 수 있습니다.

소셜 활동: WIW의 사용자 신원에 대한 정확한 분석을 통해 사용자는 일치하는 커뮤니티를 찾아 가입하고 비슷한 관심사를 가진 사람들을 만날 수 있습니다.

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3.4 DeFi

3.4.1 10 KSwap

10 KSwap은 StarkNet에 배포된 최초의 오픈 소스 AMM 프로토콜로 롤업 성능을 AMM 프로토콜의 성능에 활용하여 L2 세계에 더 낮은 수수료, 더 적은 마찰 및 더 나은 유동성을 제공하는 것을 목표로 합니다.

현재 10 KSwap은 ETH, USDC, DAI, WBTC, USDT 등 5개 토큰 간의 스왑을 지원하며, 기존 스왑과 마찬가지로 사용자는 10 KSwap에 유동성을 제공하여 시장 조성 수입을 얻을 수 있습니다.

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3.4.2 Nostra

Nostra는 StarkNet의 배포를 기반으로 하는 분산형 대출 프로토콜로, StarkNet의 첫 번째 플래시 론을 지원하는 프로토콜이며 StarkNet의 첫 번째 기본 스테이블 코인인 $UNO도 제공합니다.

Nostra는 Nostra Money Market, UNO 및 Nostra Swap의 세 가지 제품으로 구성된 StarkNet의 유동성 계층을 구축하는 것을 목표로 합니다.

Nostra Money Market: 유동성 레이어의 핵심 제품으로 MakerDAO($UNO 채굴)와 유사한 채굴 및 대출 서비스를 사용자에게 제공합니다. 더 나은 자산 보안을 얻습니다. 통화 시장은 또한 Nostra Swap 및 UNO 채굴자에게 혜택을 제공하여 전체 유동성 시스템이 논리적 폐쇄 루프를 완성하도록 돕습니다.

Nostra Swap: UNO의 페그 및 성장을 지원하는 데 사용되는 Curve와 유사한 Nostra 시스템의 안정적인 통화 거래 플랫폼입니다. 사용자는 Nostra Swap에서 LP를 제공하여 자금 시장에서 거래 수수료 및 이자를 얻을 수 있으며 $UNO 및 기타 안정적인 통화의 교환도 실현할 수 있습니다.

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3.4.3 ZKX

ZKX는 StarkNet에서 자체 수탁 및 커뮤니티 거버넌스를 갖춘 최초의 영구 선물 거래 플랫폼입니다. 이 프로토콜은 분산형 노드 네트워크와 업그레이드된 거래 경험을 통해 추가 확장성을 제공하고 StarkNet 및 Ethereum의 모든 사용자에게 영구 스왑 및 파생 상품을 제공하는 것을 목표로 합니다.

ZKX는 USDC를 얻기 위한 거래 및 스테이킹, ZKX 고급 기능 잠금 해제를 위한 거래량 증가 등 사용자의 거래를 장려하기 위한 일련의 조치를 도입했습니다.

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3.5 NFT

3.5.1 Aspect

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3.5.2 Mint Square

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3.6 Game

3.6.1 cartridge.gg

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3.6.2 Briq

Briq는 StarkNet에 구축된 3D 블록 빌드 NFT형 체인 게임으로 누구나 별도의 가상 세계 스토리지 체인을 구축할 수 있으며, 사용자는 Briqs를 사용하여 ERC-1155 표준 NFT를 구축하고 체인 게임을 구축할 수 있습니다.

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3.6.3 Influence

Influence는 몰입형 공간 전략 샌드박스 MMO, 프로젝트 토큰 $SWAY입니다. 플레이어는 전용 소행성을 가지고 있으며, 다양한 직업의 승무원을 조작하여 채광, 건설, 무역, 연구, 전투 등을 수행할 수 있습니다. 현재 Influence는 수상 경력에 빛나는 세 차례의 테스트를 수행했으며 지속적으로 활발하게 개발 중이며 출시 날짜는 아직 확정되지 않았습니다.

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3.6.4 lootrealmsLoot Realms

게임 스튜디오 Bibliotheca DAO에서 개발한 대규모 멀티플레이어 전략 게임 생태계로 체인과 토큰 $LORDS에서 결합할 수 있습니다. 게임 플레이는 EVE, Satoshibin 등과 같은 Web2의 군사 샌드박스 게임과 유사합니다. 플레이어는 자원을 생산하기 위해 지속 가능한 경제 시스템을 구축해야 하며, 또한 군대를 구축하여 자원을 보호하고 경쟁해야 합니다.

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