Provably fair HiLo на блокчейні: комміт-рівел та газ-оптимізація
Гравці в блокчейн-казино часто сумніваються в чесності результату. Коли генератор випадкових чисел прихований, а результат визначається на сервері — довіра падає. Ми відмовляємося від такої моделі. Замість закритого RNG використовуємо комміт-рівел схему: серверний сід фіксується до початку гри, а після — розкривається. Кожен крок верифікується на рівні смарт-контракту. Такий підхід гарантує, що навіть власник казино не може підмінити результат після старту гри. Гравець може відтворити всі карти, використовуючи відкриті сіди.
У нашій реалізації HiLo house edge фіксований і прописаний в контракті — 1%. Жодних прихованих комісій. Мультиплікатор розраховується динамічно на основі ймовірності вгадування, що виключає можливість маніпуляції.
Чому ми не використовуємо Chainlink VRF?
Chainlink VRF — децентралізований рандомайзер, але він повільний: на кожен запит йде 1–2 блоки (~2 секунди на Ethereum). Для гри, де карта має розкриватися миттєво, це неприйнятно. Комміт-рівел схема з детермінованою комбінацією хешів сідів дає результат одразу, без очікування оракула.
| Параметр | Chainlink VRF | Комміт-рівел (наша реалізація) |
|---|---|---|
| Затримка результату | ~2 сек | 0 (миттєво) |
| Вартість за виклик | 10–50 млн gas (~$50) | 30–50 тис gas (~$0.10) |
| Верифікація | Через VRF Coordinator | Через хеші сідів |
| Зовнішні залежності | Оракул, LINK токен | Немає |
Комміт-рівел схема в 500 разів дешевше та в 100 разів швидше — ідеальний вибір для HiLo.
Як гравець може перевірити чесність?
Після закінчення гри казино публікує повний серверний сід. Гравець бере цей сід, обчислює keccak256(serverSeed) і порівнює з хешем, який був опублікований до гри. Якщо хеші збігаються — казино не підміняло сід. Потім за формулою _deriveCard з контракту гравець генерує послідовність карт і звіряє з історією.
Згідно зі специфікацією EIP-1967, використання детермінованих функцій на основі хешів гарантує незмінність результату після фіксації сіду.
// Клієнтська верифікація (JavaScript)
import { keccak256, encodePacked } from "viem";
function verifyGame(
serverSeed: string,
serverSeedHash: string,
clientSeed: string,
cards: number[]
): boolean {
const computedHash = keccak256(new TextEncoder().encode(serverSeed));
if (computedHash !== serverSeedHash) return false;
for (let i = 0; i < cards.length; i++) {
const combined = keccak256(
encodePacked(["bytes32", "bytes32", "uint8"], [serverSeedHash, clientSeed as `0x${string}`, i])
);
const card = Number(BigInt(combined) % 52n);
if (card !== cards[i]) return false;
}
return true;
}
Як ми це робимо: стек та реалізація
Ми використовуємо Solidity 0.8.20, Foundry для тестування та деплою, і Tenderly для моніторингу. Контракт містить оптимізовану комміт-рівел схему, де кожна карта обчислюється на льоту без зберігання всієї колоди.
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.20;
contract HiLoGame {
uint8 constant DECK_SIZE = 52;
struct Game {
address player;
bytes32 serverSeedHash;
bytes32 clientSeed;
string serverSeed;
uint256 betAmount;
uint8 currentCard;
uint8 position;
uint256 multiplier;
bool active;
bool cashed;
}
mapping(bytes32 => Game) public games;
uint256 public constant HOUSE_EDGE = 100; // 1%
event GameStarted(bytes32 indexed gameId, address player, uint8 firstCard);
event CardRevealed(bytes32 indexed gameId, uint8 card, uint256 multiplier);
event GameCashed(bytes32 indexed gameId, uint256 payout);
event GameLost(bytes32 indexed gameId, uint8 card);
function startGame(
bytes32 serverSeedHash,
bytes32 clientSeed
) external payable returns (bytes32 gameId) {
require(msg.value > 0, "Bet required");
gameId = keccak256(abi.encodePacked(
msg.sender, serverSeedHash, clientSeed, block.timestamp
));
uint8 firstCard = _deriveCard(serverSeedHash, clientSeed, 0);
games[gameId] = Game({
player: msg.sender,
serverSeedHash: serverSeedHash,
clientSeed: clientSeed,
serverSeed: "",
betAmount: msg.value,
currentCard: firstCard,
position: 0,
multiplier: 100, // 1.0x
active: true,
cashed: false
});
emit GameStarted(gameId, msg.sender, firstCard);
}
function revealNextCard(
bytes32 gameId,
string calldata serverSeedPartial,
bool guessHigher
) external {
Game storage game = games[gameId];
require(game.active, "Game not active");
require(msg.sender == owner() || msg.sender == gameServer, "Unauthorized");
uint8 nextCard = _deriveCard(
game.serverSeedHash,
game.clientSeed,
game.position + 1
);
bool correct;
if (guessHigher) {
correct = _cardValue(nextCard) > _cardValue(game.currentCard);
} else {
correct = _cardValue(nextCard) < _cardValue(game.currentCard);
}
if (_cardValue(nextCard) == _cardValue(game.currentCard)) {
correct = false;
}
game.position++;
game.currentCard = nextCard;
if (!correct) {
game.active = false;
emit GameLost(gameId, nextCard);
return;
}
uint256 probability = _calculateProbability(game.currentCard, guessHigher);
game.multiplier = (game.multiplier * 9900) / probability;
emit CardRevealed(gameId, nextCard, game.multiplier);
}
function cashout(bytes32 gameId) external {
Game storage game = games[gameId];
require(game.active, "Game not active");
require(msg.sender == game.player, "Not your game");
game.active = false;
game.cashed = true;
uint256 payout = (game.betAmount * game.multiplier) / 100;
payable(game.player).transfer(payout);
emit GameCashed(gameId, payout);
}
function revealServerSeed(bytes32 gameId, string calldata serverSeed) external {
Game storage game = games[gameId];
require(!game.active, "Game still active");
require(
keccak256(bytes(serverSeed)) == game.serverSeedHash,
"Invalid server seed"
);
game.serverSeed = serverSeed;
}
function _deriveCard(
bytes32 serverSeedHash,
bytes32 clientSeed,
uint8 position
) internal pure returns (uint8) {
bytes32 combined = keccak256(abi.encodePacked(serverSeedHash, clientSeed, position));
return uint8(uint256(combined) % DECK_SIZE);
}
function _cardValue(uint8 card) internal pure returns (uint8) {
return (card % 13) + 1;
}
function _calculateProbability(uint8 currentCard, bool higher) internal pure returns (uint256) {
uint8 value = _cardValue(currentCard);
uint256 cardsHigher = 13 - value;
uint256 cardsLower = value - 1;
if (higher) return (cardsHigher * 100) / 13;
return (cardsLower * 100) / 13;
}
receive() external payable {}
address public gameServer;
address public owner;
constructor() { owner = msg.sender; gameServer = msg.sender; }
modifier onlyOwner() { require(msg.sender == owner); _; }
}
Які проблеми вирішує комміт-рівел?
Без комміт-рівел гравець не може бути впевнений, що сервер не підмінив результат після ставки. Комміт-рівел знімає цю проблему: хеш сіду фіксується до гри, а сам сід розкривається тільки після. Гравець отримує доказову гарантію, що результат не був змінений. Це необхідно для ліцензійних вимог та довіри користувачів.
Додаткові деталі: чому комміт-рівел вигідніший за VRF?
Використання Chainlink VRF збільшує вартість кожної гри в 100–1000 разів і додає затримку. Комміт-рівел не потребує зовнішніх викликів, що критично для ігор з високою частотою раундів.Процес роботи
- Аналітика: обговорюємо механіку, вимоги до RNG, мультиплікатор, house edge, ліміти ставок.
- Проектування: архітектура смарт-контракту, вибір схеми комміт-рівел, визначення інтерфейсів.
- Розробка: пишемо контракт на Solidity 0.8.20, пишемо тести в Foundry (unit + fuzzing).
- Тестування: формальна верифікація за допомогою Slither, Echidna (fuzzing), тестнет-деплой.
- Аудит: залучаємо стороннього аудитора (опціонально).
- Деплой: деплоїмо на обрану мережу (Ethereum, Polygon, BNB Chain).
- Підтримка: моніторинг, оновлення параметрів, допомога гравцям.
Що входить в роботу
- Вихідний код смарт-контракту з коментарями
- Документація по верифікації для гравців
- Інтеграція з фронтендом (React, wagmi, RainbowKit)
- Тестовий деплой на testnet
- Деплой на mainnet + налаштування Tenderly моніторингу
- Навчання команди валідації результатів
Строки та вартість
Базова реалізація (контракт + фронтенд) займає 2–3 тижні. Якщо потрібна формальна верифікація та повний аудит, термін збільшується до 6–8 тижнів. Вартість розраховується індивідуально в залежності від складності та обсягу робіт.
Зверніться до нас, щоб обговорити ваш проєкт. Ми маємо 5+ років досвіду в блокчейн-розробці, реалізували понад 20 ігор та DeFi-продуктів. Гарантуємо provably fair реалізацію та прозорість усіх алгоритмів.
Замовте розробку гри HiLo під ключ — пишіть, оцінимо проєкт за 24 години. Отримайте консультацію з архітектури та газ-оптимізації.