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再谈网游同步技术

May 9th, 2015 16 comments

实时动作游戏在近年来得到迅猛的发展。而游戏同步问题,成为大家继续解决的核心问题之一。早在 2004年,国内游戏开发还处于慢节奏 RPG满天飞的情况下,我就开始实时动作游戏研究,分别在 2005-2006期间写了一系列相关文章,被好多网站转载:

帧间同步模式:《帧锁定同步算法》(2007): http://www.skywind.me/blog/archives/131 

玩法规避模式:《网络游戏同步法则》(2005): http://www.skywind.me/blog/archives/112

预测插值模式:《影子跟随算法》(2007): http://www.skywind.me/blog/archives/1145

如今十年过去,网上越来越多的人开始讨论游戏同步技术了,然而很多文章往往只针对某种特定的游戏情况,而观点又经常以偏概全。很多人并没有真正开发过实时动作游戏,更别说了解同步技术的前世今生了。转载别人的观点并加上自己理解的人很多,实际动过手的人很少。避免给更多人造成无谓的误导,我今天基于先前的实践和对欧美动作游戏,战网游戏,主机游戏(PSN,XBox Live等)网络技术的了解,来对这个问题做一个简单总结:

网速的变化

开发快速动作游戏,首先要对公网的网络质量数据有详细的了解。这里所说到的网速,是指 RTT,数据往返一周的毫秒时间,而非每秒传送多少 KB/s。我写这篇文章是基于我 2005-2006年开发的东西来说的,当时国内公网质量比国外差很多:

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上图为 2005-2006年国内的网络环境,某三个省级 IDC的情况采样。当时公网 RTT平均值基本在100ms,120ms左右徘徊。所以我文中引用了很多 100ms。这个情况在2009 年以后已经好了很多(60ms的rtt)。到了2012年以后,公网平均 RTT已经降低到平均 40ms-50ms,省内平均10ms以内了:

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上图为 2015年某省级 IDC的全国延迟情况,如若全国多布点以及区别电信联通的话,平均延迟能控制在20ms以内,延迟基本接近国外水平(当然带宽还差很多),比我当年文章中提到的网络情况好了不少。

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影子跟随算法(2007年老文一篇)

December 12th, 2007 11 comments

算法简述

 

动作类游戏如何在高延迟下实现同步?不同的客户端网络情况,如何实现延迟补偿?十年前开始关注该问题,转眼十年已过,看到大家还在问这类问题,旧文一篇,略作补充(关于游戏同步相关问题还可以见我写于2005年的另外两篇文章,帧锁定算法网游同步法则):

影子跟随算法由普通DR(dead reckoning)算法发展而来,我将其称为“影子跟随”意再表示算法同步策略的主要思想:

1. 屏幕上现实的实体(entity)只是不停的追逐它的“影子”(shadow)。

2. 服务器向各客户端发送各个影子的状态改变(坐标,方向,速度,时间)。

3. 各个客户端收到以后按照当前重新插值修正影子状态。

4. 影子状态是跳变的,但实体追赶影子是连续的,故整个过程是平滑的。

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1 算法演示

前面的1号终端控制红色飞船P1向左飞,并把自己的状态时时告诉服务器

后面的2号终端上接收到飞船P1的影子S1的状态(向左移动),并让P1的实体追赶S1

网络性能指标一:带宽,限制了实时游戏的人数容量

网络性能指标二:延时,决定了实时游戏的最低反应时间

 

使用该算法可以容易的开发出一款马里奥赛车,或者Counter Strike,详细说明见后:

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帧锁定同步算法

February 10th, 2007 17 comments

帧锁定算法解决游戏同步

早期 RTS,XBOX360 LIVE游戏常用同步策略是什么?格斗游戏多人联机如何保证流畅性和一致性?如何才能像单机游戏一样编写网游?敬请观看《帧锁定同步算法》

《帧锁定同步算法》转载请注明出处:http://www.skywind.me/blog/archives/131

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网络游戏同步法则

June 11th, 2005 5 comments

网路的硬件也有限,而人的创造也无限,在公网平均130ms的Latency下,是不存在“完全的”的同步情况。如何通过消除/隐藏延时,将用户带入快速的交互式实时游戏中,体验完美的互动娱乐呢?

以下六点,将助你分清楚哪些我们可以努力,哪些我们不值得努力,弄明白实时游戏中同步问题关键之所在,巧妙的化解与规避游戏,最终在适合普遍用户网络环境中(200ms),实现实时快速互动游戏:

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