基于区块链的游戏基础技术平台GES游戏引擎公链

GES游戏引擎公链（Game Engine Chain）是基于区块链的游戏引擎工具集和游戏开发基础技术架构平台。GES游戏引擎公链提供规模化、商业化的区块链服务。从三个方面为整个游戏行业构建具有高度可扩展性的应用业务支撑系统。一是提供更专业的智能合约编程，支持应用方发放自己的 Token，提供Token 管理和专业的钱包服务；二是实现游戏中重要的数字资产（如道具屠龙刀），上链的功能；三是集成了专业的游戏开发脚本语言和高效的游戏运行编译器，提供专业的游戏开发引擎技术，降低游戏开发者的门槛，使得他们可以开发不同类型的区块链游戏，彻底解决区块链游戏开发难和建立生态难的问题。

GES游戏引擎公链为游戏行业提供定制式的、可编程的扩展机制、脚本体系、逻辑事件管理、基础网络组网技术、网络协议栈、SDK、 API等技术接口和服务，使行业内个人和企业，可以根据自己的业务需求，很灵活地开发基于GES游戏引擎公链的智能合约集，从而开发出丰富多彩的游戏应用。

GES游戏引擎公链是一个行业公链，以开发区块链游戏为核心。其包含区块链公链网络、数字钱包、游戏开发引擎、游戏运营平台、游戏道具交易平台等全游戏生态系统。

1.去中心化的超级区块链网络集群

GES游戏引擎公链是游戏和娱乐行业的区块链基础网络，游戏开发者可以在链上直接开发属于自己的区块链游戏。此链发布后，会自动形成由数百万台，甚至更多台计算机组成的区块链网络，打造游戏娱乐生态，为全世界游戏和娱乐应用提供多方位的服务。

2.专业的区块链游戏开发工具

GES游戏引擎公链提供专业的游戏开发脚本语言，游戏开发者基于此语言可以开发出专业的游戏和娱乐应用。为进一步提高游戏开发者的体验，GES游戏引擎公链为游戏开发者提供了全套SDK开发包，用来解决各类不同游戏、娱乐应用方面的开发解决方案。

3.强大高效的执行运算能力

基于GES游戏引擎公链的强大网络算力可以快速的提供算法执行能力，故而在GES游戏引擎公链上所发布的智能合约和游戏脚本源码都会预编成二进制文件，该文件可被直接执行，极大提高了算法的执行能力。

4.支持更专业智能合约编程

GES游戏引擎公链采用了预编译的方式，改良了现有的智能合约编译方式。在GES游戏引擎公链上的发布的智能合约编译成二进制编码可以在解释器直接执行，提高的合约执行效率。此外，智能合约支持游戏项目方或个人发布管理自己的token，通过token的流通，实现GES游戏引擎公链平台的价值流通。

5.专业的游戏编程脚本语言

由于游戏逻辑算法复杂性很高，需要专业的脚本语言开发。GES游戏引擎公链集成游戏引擎脚本技术，嵌入TScript专业的游戏开发脚本，其语法类C++的脚本语法，可以使用进行游戏算法编程，发布到链上执行。

在GES游戏引擎公链上，使用TScript编程脚本语言，即可开发出以太猫等去中心化的游戏应用游戏，形成区块链游戏生态。

6.高效率的脚本运算能力

复杂的游戏算法对执行效率和交互反馈要求很高，必须支持高吞吐量，高效率脚本运算能力。TScript采用预编译方式，脚本一旦发布，会生成相应的二进制编码，保证了在分布式环境下能高效率的执行。

架构设计

GES游戏引擎公链的技术愿景

GES游戏引擎公链是专注于区块链基础的游戏技术研发平台。GES游戏引擎公链是区块链技术游戏引擎技术的结合。具有区块链的分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等特点，也包含游戏开发的全套工具集。

基于区块链的游戏基础技术平台

（1） 分布式网络

GES游戏引擎公链以P2P分布式网络为核心，重构现有的游戏网络拓扑结构，链上的每一个计算机节点都是对等的，均可承担相应的游戏逻辑计算。通过预设定的激励措施，每个加入到对等网络的节点，承担相应的计算能力后，均可获得奖励。不同的游戏业务，按不同的逻辑分割，把任务发布到分布式网络上，并按一定策略将中间数据结果同步给游戏玩家。通过GES游戏引擎公链，不仅解决了单点网络的风险问题，更重要的是组织了全球的“矿工”来承载游戏运行的基础技术和网络平台，彻底改变了传统游戏的运营机制，为广大的游戏运营商节省了成本，并为全球范围内的游戏行为成为可能。

（2）分布式数据库

GES游戏引擎公链承载的基础网络为P2P的分布式组网，故而需要分布数据库进行全局的数据管理和存储。Google的全球分布式数据库体系提供了很好的参考和解决方案，GES游戏引擎公链会基于google方案，重新开发符合游戏行业具体业务的全球分布式数据库解决方案。

（3） 协议栈

协议是一种通信原语，是参与到GES游戏引擎公链技术平台的各个节点都能读懂的基本范式。GES游戏引擎公链的协议栈主要解决以下几个问题：分布式组网协议、任务分发协议、数据同步协议、节点加入和退出协议。协议栈主要涉及到三个层面，其一是通信协议本身语法的定义，其二是单个协议的处理回调函数，其三是协议栈运行的图灵环境。每一个加入GES游戏引擎公链的节点，必须要实现协议栈定义的通信原语，才可以为上层的游戏应用服务。具体的游戏逻辑层的通信协议，是由发布在GES游戏引擎公链上的单款游戏的智能合约集来约定。

核心技术

基于区块链的游戏技术引擎

（1） 渲染引擎

渲染引擎指的是图形引擎，主要是游戏客户端的图形展示和效果表现的专业级引擎工具。GES游戏引擎公链技术体系下的渲染引擎，除了传统渲染引擎所包含的全部功能以外，还包括支持分布式节点协议、GES游戏引擎公链协议栈等特定基于区块链技术的客户端实现。GES游戏引擎公链上的渲染引擎，会基于目前多年开发和积累的3D引擎基础上，做针对区块链技术本身的扩展，以符合新一代游戏引擎的需求。

（2）脚本语言

脚本语言是游戏开发中的常用工具，目前的脚本语言体系主要是解决游戏开发过程中的逻辑开发，并且支持系统的热更新，方便游戏内容的动态更新及维护。GES游戏引擎公链上的脚本语言体系，除了传统的脚本语言既有的内容和约定，还会针对性的添加相应的接口和实现，提供更高的执行效率和开发便捷性，以满足区块链游戏的开发和运营。

脚本语言体系包括脚本编辑器、语法分析、语义分析，并且具有可动态扩展，支持和传统的编程语言接口，方便游戏开发人员方便的开发丰富多彩的游戏应用。

GES游戏引擎公链技术架构方案

高性能游戏脚本体系和运行环境

提供高性能脚本编译和运行的支持，方便广大游戏研发厂商快速构架符合自身的游戏体系，并很方便去开发自有的游戏业务逻辑和智能游戏脚本体系，简单方便、易上手。

脚本引擎支持目前主流的脚本开发语言，现有的游戏业务也很方便的改造成基于GES游戏引擎公链的基于区块链架构的游戏业务模式，无缝简单转化，成本低。

可编程的区块链架构

GES游戏引擎公链提供全新的协议栈和区块链组网的通信协议，基于原有TCP/IP协议模型上扩展，保证底层通信的安全和稳定，并且结合区块链技术的特性本身，进行分布式组网和协商一致处理机制。GES游戏引擎公链提供可编程、易扩展的区块链架构基本原型，广大的游戏研发厂商通过基本的组网脚本和通信协议，可以简单、快速的构架符合自己业务逻辑的基础游戏区块链技术网络。可编程的GES游戏引擎公链提供的是应用层通信原语的扩展和实现，对广大开发人员来说是比较容易上手。另外，扩展后的通信原语，遵循原有TCP/IP的协议语言的基本规范，降低现有开发人员的理解成本。

行业愿景 共享的分布式算力

在原有的通信世界和设计规范中，游戏世界需要大量的硬件和带宽资源来承载游戏业务正常运转，这部分资源的投入大概要占整个游戏行业流水的5%左右的支出，费用相当大。并且运营商建立和维护巨大的基础硬件网络的成本和风险都很大。GES游戏引擎公链通过分布式组网策略，招募志愿为GES游戏引擎公链服务的基础计算节点，组成巨大的分布式计算网络，通过共识机制保证分布式算力的结果一致，通过激励机制来保证参与游戏运营的各计算节点有可观的经济收益，从而达到整个基础计算网络的有序组网、无差异化执行、内部经济平衡的共享分布式算力网络，大大节省了成本，也降低了运营商维护巨大基础网络的经济风险。

全球自治自由架构的服务器体系

GES游戏引擎公链通过组网策略和分布计算以及智能脚本体系，为全球游戏研发厂商提供基于引擎层面的链上游戏业务开发服务支持。而且，各厂商可以在链上通过有偿的方式招募到符合自己业务逻辑需要的计算节点，组建符合自己业务发展需要的虚拟区块链网络，发布自己的智能游戏脚本集合，从而构建符合各游戏研发厂商的区块链应用。分布在全球各个地方的GES游戏引擎公链矿工，会重叠地有选择执行各个游戏厂商的智能脚本任务，分别获得各个厂商的奖励回报。通过公平的激励方案和一致性策略，很方便和灵活的组建全球自治、自由度高的游戏服务器架构体系集群。

PoP算力证明共识算法

设计目标和原则

区块链技术基础网络拓扑为分布式网络，共识算法是区块链技术的核心内容，在GES游戏引擎公链的整体技术方案里，共识算法也是最重要的环节。基于具体游戏产业的共识机制设计，主要遵循以下几个原则：

（1）公平

区块链的核心理念是去中心化，保证链上所有用户处于公平、公正的环境。GES游戏引擎公链的算法设计理念和执行过程中，保证所有节点，均有对等机会去获取链内本币收益分配和链上产业生态的业务报酬的机会。

（2） 高效

经典的比特币网络和以太坊网络从目前表现的结果来看，被人诟病最多的是整个区块链网络运行效率低下，严重影响链上交易传递的及时性。以太猫这类简单的应用出现后，甚至导致了整个以太坊网络的拥堵。而根据游戏行业独特的性质，对网络上消息的处理和信息的传递的时效性要求很高，基于GES游戏引擎公链上的游戏脚本执行结果的一致性判断的时效性要超过以往的区块链共识算法的要求。

（3） 低能耗

参与区块链网络的每一个节点，都需要消耗一定的资源和电力来保证获取收益的权利，而之前的竞争机制体系下，会造成大量的电力、CPU和存储资源被浪费，这一逻辑不符合经济和社会发展规律。共识策略及对应的激励机制，决定了链上各节点的资源消耗和浪费的情况，能够使链上各节点高效利用，是共识机制算法要考虑的核心要素之一。

常用共识算法的缺陷

基于PoW（Proof of Work）工作量证明的比特币网络，在设计理念上采用竞争性计算hash值来确定新区块的所有权归属，会导致整个网络中大量节点电力被过度消耗，挖矿成本很高，而且速度也受限。随着加入区块链网络中节点越来越多，意味着挖矿的难度会加大，每个节点获得新区块的概率降低，PoW协议下随着时间的推进，生产新的区块成本会持续增高。

基于PoS（Proof of Stake）股权证明共识算法，在一定程度上解决了PoW高能耗的毛病，但在一定程度上会造成集团的垄断，对整个链上生态的建设不利。

GES游戏引擎公链旨在建设游戏行业的基础区块链网络，成为游戏行业的公有链。GES游戏引擎公链上的共识算法要解决两个问题，其一是GES游戏引擎公链上价值的传递记录，其二是链上游戏脚本执行的一致性判断。基于对PoW和PoS的分析，以及参考目前已经采纳的其他共识机制算法PoI和PoD等，GES游戏引擎公链采用基于节点算力贡献度证明的新共识算法PoP（Proof of Power），其中Power是指加入到GES游戏引擎公链上各节点的CPU/GPU、带宽、内存、磁盘四类资源按一定权重和规则计算出来的综合指标。

PoP算法的设计

（1） 概念简述

生产节点（Coin Nodes）

在GES游戏引擎公链中，通过随机规则抽取出来，执行具体智能合约集的计算节点。

中央处理节点（Central Process Nodes）

在GES游戏引擎公链中，按照一定规则从已加入的节点中随机抽取出来的计算节点，主要职责是负责判断智能合约执行的有效性，并将结果在中央处理节点集内部广播。

中央审计节点（Central Audit Nodes）

在游戏引擎中，按照一定规则从已加入的节点中抽取出来的计算节点，主要的职责是审计中央处理节点集对链上执行的智能合约合理性的判断是否公正、公平、准确。

为保证GES游戏引擎公链的公平性，节点的抽取规则将采用随机算法，在GES游戏引擎公链上线的时候会发布具体的算法规则。

组建虚拟游戏引擎区块链网络：

·生产节点的可编程计算和存储，执行具体的智能合约，将处理结果上报中央处理节点集；

·中央处理节点可编程计算和存储，判断所属生产节点集上报的结果合理性；

·中央审核节点可编程计算和存储，根据生产节点集上报内容和中央处理节点集的判定结果，审计当轮区块链网络上执行的智能合约的合理性，及判断定新的区块归属者。

·经中央处理节点集和中央审计节点集对执行结果判定正确后，将会从该轮生产者集合中挑选出新区块的归属者，具体的参考参数为该节点的：CPU/GPU、内存、带宽、磁盘、周期内处理智能合约的具体数量和难度，具体的公式如下：

GES游戏引擎公链的应用场景

跨游戏虚拟资产交易

GES 生态中，对于社区投票认可的优质游戏，都可以进行跨游戏虚拟资产交易。同时基于区块链技术，保证虚拟资产交易数据的安全、不可篡改，保护玩家隐私信息。GES 作为一种通用代币可以按比例换取任意游戏 Token，打破不同游戏的壁垒，使游戏玩家的虚拟资产保值。

玩家之间的资产交易将通过 GES 网络进行合理比例兑换，通过分布式账本记录，然后在游戏中进行更新。同时游戏内部以及游戏之间的所有区块信息由玩家共同维护，保证游戏数据的公平、可信、安全。GES 生态为游戏玩家提供了可信虚拟资产交易的手段，玩家在游戏更新换代中保持虚拟资产的价值。

共享计算机资源挖矿和奖励

传统游戏生态中，游戏玩家在游戏过程中电脑的资源往往处于空闲状态。特别是在网咖等场所，不能真正发挥计算机资源的所有价值。GES 生态中，游戏玩家在游戏过程中可以贡献多余计算机算力进行挖矿，获得 GES 奖励。同时游戏玩家可以提供手机、计算机等设备的硬盘空间，对游戏数据进行分布式文件存储，获得 GES奖励。GES 游戏生态所有数据由游戏参与者维护，游戏玩家、游戏开发商、游戏服务商都是生态中平等的一员，共同维护生态发展。

游戏玩家可以通过贡献脱敏数据、对游戏进行可信评价、社区投票等方式参与 GES生态的数据维护和治理，获得 GES 奖励。

分布式游戏开发众筹和生态治理

传统游戏生态中由于游戏开发创业门槛高，游戏开发过程时间、金钱成本高，开发者优质游戏设想难以真正落地实现。同时游戏开发者开发过程中，不能与游戏玩家实时互动，优化游戏设计。在 GES 生态中，游戏开发者的优质设想可以在社区进行众筹，所有玩家自愿加入游戏的投资以及游戏早期的设计。同时通过智能合约可以保护游戏投资者的利益，使游戏开发过程透明，搭建新型的游戏开发生态。GES 生态中，游戏的上线需要经过游戏玩家、游戏开发者、游戏服务商等生态参与者进行投票。

整个GES生态将采用分布式维护治理的方式，参与者共同决策，确保游戏生态的公平。

生态建设Ecology

GES 基于区块链技术、智能合约、游戏引擎、分布式人工智能等技术重新定义游戏生态。利用区块链技术保证游戏生态数据的安全、透明、不可篡改，在游戏开发者、游戏玩家、游戏服务者之间建立信任关系。通过多种智能合约的灵活设定保证游戏投资者、游戏玩家的利益。利用 GES 游戏引擎和区块链技术构建多方参与的游戏开发环境。通过分布式人工智能和区块链技术进行精准游戏相关广告投放，保护玩家隐私的同时不浪费广告预算。

GES 生态中参与者包括游戏开发者、游戏投资者、游戏玩家、游戏服务者等。

游戏开发者

GES 生态中，游戏开发者借助 GES 引擎进行游戏开发可以获得 GES 奖励。同时游戏开发者可以与游戏玩家、游戏投资者互动，构建多方参与、多方投资的游戏开发生态。优质的游戏不必借助第三方流量平台便可以获得大量游戏玩家亲睐。基于 GES 生态开放、共享、多方受益的生态理念，得到社区投票认可的优质游戏可以进行虚拟资产跨游戏交易，形成一个平等互利的游戏生态联盟。

游戏玩家

在 GES 生态中，游戏玩家是维护游戏生态的一部分，共同维护游戏中的交易数据、虚拟物品数据、游戏相关活动数据。同时游戏玩家可以贡献计算机资源挖矿、贡献脱敏数据、点击广告等多种方式获得 GES 奖励。

游戏投资者

GES 生态将降低游戏投资门槛，游戏玩家可以对自己喜欢的游戏开发者进行投资，并且参与游戏早期的研发、推广的活动。通过区块链技术、智能合约保护投资者利益。

代币规划CoinPlan

GES 是 GES chain 游戏生态唯一流通货币。GES 是去中心化的数字资产，交易安全可查询，没有第三方中介成本，保护生态参与者的利益。

在 GES chain 生态中，GES 将进行两级清算，维护投资者和生态参与者的共同利益。GES 从交易所到应用生态只能单向流动。

GES前期在以太坊平台上通过ERC20协议发行，总发行量为100亿枚，且永不增发。自募资结束后，两个月内上线交易所。

其分配如下：

（1）20%用于私募投资（只针对机构）和糖果分发。

（2）45%为GES游戏引擎公链基础矿池，支持引擎链生态建设。

（3）5%为前期投资人，锁仓一年，分四次解锁，每次解锁25%。

（4）20%为创始团队激励，锁仓一年，分四次解锁，每次解锁25% （创始团队在GES游戏引擎公链发展过程中从项目组织架构，技术研发，生态运营上持续做出人力和物力资源的贡献。）

（5）10%用于技术研究、区块链网络研发费用、生态孵化、商务拓展合作和法律顾问等。

GES游戏引擎公链网络正式上线后，持有以太坊上的GES币的用户可在GES游戏引擎公链自动兑换等量游戏引擎币（GES） 。

随着GES游戏引擎公链网络发展，游戏引擎币交易增长，记账人会获得交易费用做为记账激励。