本文作者:sodme
本文出處:http://blog.csdn.net/sodme
聲明:本文可以不經(jīng)作者同意任意轉(zhuǎn)載、復(fù)制、引用。但任何對(duì)本文的引用,均須注明本文的作者、出處以及本行聲明信息。
之前,我分析過QQ游戲(特指QQ休閑平臺(tái),并非QQ堂,下同)的通信架構(gòu)(http://blog.csdn.net/sodme/archive/2005/06/12/393165.aspx),分析過魔獸世界的通信架構(gòu)(http://blog.csdn.net/sodme/archive/2005/06/18/397371.aspx),
似乎網(wǎng)絡(luò)游戲的通信架構(gòu)也就是這些了,其實(shí)不然,在網(wǎng)絡(luò)游戲大家庭中,還有一種類型的游戲我認(rèn)為有必要把它的通信架構(gòu)專門作個(gè)介紹,這便是如泡泡堂、QQ
堂類的休閑類競(jìng)技游戲。曾經(jīng)很多次,被網(wǎng)友們要求能抽時(shí)間看看泡泡堂之類游戲的通信架構(gòu),這次由于被逼交作業(yè),所以今晚抽了一點(diǎn)的時(shí)間截了一下泡泡堂的
包,正巧昨日與網(wǎng)友就泡泡堂類游戲的通信架構(gòu)有過一番討論,于是,將這兩天的討論、截包及思考總結(jié)于本文中,希望能對(duì)關(guān)心或者正在開發(fā)此類游戲的朋友有所
幫助,如果要討論具體的技術(shù)細(xì)節(jié),請(qǐng)到我的BLOG(http://blog.csdn.net/sodme)加我的MSN討論..
總體來說,泡泡堂類游戲(此下簡(jiǎn)稱泡泡堂)在大廳到房間這一層的通信架構(gòu),其結(jié)構(gòu)與QQ游戲相當(dāng),甚至要比QQ游戲來得簡(jiǎn)單。所以,在房間這一層的通信架構(gòu)上,我不想過多討論,不清楚的朋友請(qǐng)參看我對(duì)QQ游戲通信架構(gòu)的分析文章(http://blog.csdn.net/sodme/archive/2005/06/12/393165.aspx)。可以這么說,如果采用與QQ游戲相同的房間和大廳架構(gòu),是完全可以組建起一套可擴(kuò)展的支持百萬人在線的游戲系統(tǒng)的。也就是說,通過負(fù)載均衡+大廳+游戲房間對(duì)游戲邏輯的分?jǐn)偅耆梢詫?shí)現(xiàn)一個(gè)可擴(kuò)展的百萬人在線泡泡堂。
但是,泡泡堂與斗地主的最大不同點(diǎn)在于:泡泡堂對(duì)于實(shí)時(shí)性要求特別高。那么,泡泡堂是如何解決實(shí)時(shí)性與網(wǎng)絡(luò)延遲以及大用戶量之間矛盾的呢?
閱讀以下文字前,請(qǐng)確認(rèn)你已經(jīng)完全理解TCP與UDP之間的不同點(diǎn)。
我們知道,TCP與UDP之間的最大不同點(diǎn)在于:TCP是可靠連接的,而UDP是無連接的。如果通信雙方使用TCP協(xié)議,那么他們之前必須事先
通過監(jiān)聽+連接的方式將雙方的通信管道建立起來;而如果通信雙方使用的是UDP通信,則雙方不用事先建立連接,發(fā)送方只管向目標(biāo)地址上的目標(biāo)端口發(fā)送
UDP包即可,不用管對(duì)方到底收沒收到。如果要說形象點(diǎn),可以用這樣一句話概括:TCP是打電話,UDP是發(fā)電報(bào)。TCP通信,為了保持這樣的可靠連接,
在可靠性上下了很多功夫,所以導(dǎo)致了它的通信效率要比UDP差很多,所以,一般地,在地實(shí)時(shí)性要求非常高的場(chǎng)合,會(huì)選擇使用UDP協(xié)議,比如常見的動(dòng)作射
擊類游戲。
通過載包,我們發(fā)現(xiàn)泡泡堂中同時(shí)采用了TCP和UDP兩種通信協(xié)議。并且,具有以下特點(diǎn):
1.當(dāng)玩家未進(jìn)入具體的游戲地圖時(shí),僅有TCP通信存在,而沒有UDP通信;
2.進(jìn)入游戲地圖后,TCP的通信量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于UDP的通信量
3.UDP的通信IP個(gè)數(shù),與房間內(nèi)的玩家成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系(這一點(diǎn),應(yīng)網(wǎng)友疑惑而加,此前已經(jīng)證實(shí))
以上是幾個(gè)表面現(xiàn)象,下面我們來分析它的本質(zhì)和內(nèi)在。^&^
泡泡堂的游戲邏輯,簡(jiǎn)單地可以歸納為以下幾個(gè)方面:
1.玩家移動(dòng)
2.玩家埋地雷(如果你覺得這種叫法比較土,你也可以叫它:下泡泡,呵呵)
3.地雷爆炸出道具或者地雷爆炸困住另一玩家
4.玩家撿道具或者玩家消滅/解救一被困的玩家
與MMORPG一樣,在上面的幾個(gè)邏輯中,廣播量最大的其實(shí)是玩家移動(dòng)。為了保持玩家畫面同步,其他玩家的每一步移動(dòng)消息都要即時(shí)地發(fā)給其它玩家。
通常,網(wǎng)絡(luò)游戲的邏輯控制,絕大多數(shù)是在服務(wù)器端的。有時(shí),為了保證畫面的流暢性,我們會(huì)有意識(shí)地減少服務(wù)器端的邏輯判斷量和廣播量,當(dāng)然,這
個(gè)減少,是以“不危及游戲的安全運(yùn)行”為前提的。到底如何在效率、流暢性和安全性之間作取舍,很多時(shí)候是需要經(jīng)驗(yàn)積累的,效率提高的過程,就是邏輯不斷優(yōu)
化的過程。不過,有一個(gè)原則是可以說的,那就是:“關(guān)鍵邏輯”一定要放在服務(wù)器上來判斷。那么,什么是“關(guān)鍵邏輯”呢?
拿泡泡堂來說,下面的這個(gè)邏輯,我認(rèn)為就是關(guān)鍵邏輯:玩家在某處埋下一顆地雷,地雷爆炸后到底能不能炸出道具以及炸出了哪些道具,這個(gè)信息,需要服務(wù)器來給。那么,什么又是“非關(guān)鍵邏輯”呢?
“非關(guān)鍵邏輯”,在不同的游戲中,會(huì)有不同的概念。在通常的MMORPG中,玩家移動(dòng)邏輯的判斷,是算作關(guān)鍵邏輯的,否則,如果服務(wù)器端不對(duì)客
戶端發(fā)過來的移動(dòng)包進(jìn)行判斷那就很容易造成玩家的瞬移以及其它毀滅性的災(zāi)難。而在泡泡堂中,玩家移動(dòng)邏輯到底應(yīng)不應(yīng)該算作關(guān)鍵邏輯還是值得考慮的。泡泡堂
中的玩家可以取勝的方法,通常是確實(shí)因?yàn)榇虻煤枚A得勝利,不會(huì)因?yàn)樗惨贫A得勝利,因?yàn)槿绻鈷煲髋菖萏玫乃惨疲枰紤]的因素和判斷的邏輯太多
了,由于比賽進(jìn)程的瞬息萬變,外掛的瞬移點(diǎn)判斷不一定就比真正的玩家來得準(zhǔn)確,所在,在玩家移動(dòng)這個(gè)邏輯上使用外掛,在泡泡堂這樣的游戲中通常是得不償失
的(當(dāng)然,那種特別變態(tài)的高智能的外掛除外)。從目前我查到的消息來看,泡泡堂的外掛多數(shù)是一些按鍵精靈腳本,它的本質(zhì)還不是完全的游戲機(jī)器人,并不是通
過純粹的協(xié)議接管實(shí)現(xiàn)的外掛功能。這也從反面驗(yàn)證了我以上的想法。
說到這里,也許你已經(jīng)明白了。是的!TCP通信負(fù)責(zé)“關(guān)鍵邏輯”,而UDP通信負(fù)責(zé)“非關(guān)鍵邏輯”,這里的“非關(guān)鍵邏輯”中就包含了玩家移動(dòng)。
在泡泡堂中,TCP通信用于本地玩家與服務(wù)器之間的通信,而UDP則用于本地玩家與同一地圖中的其他各玩家的通信。當(dāng)本地玩家要移動(dòng)時(shí),它會(huì)同時(shí)向同一地
圖內(nèi)的所有玩家廣播自己的移動(dòng)消息,其他玩家收到這個(gè)消息后會(huì)更新自己的游戲畫面以實(shí)現(xiàn)畫面同步。而當(dāng)本地玩家要在地圖上放置一個(gè)炸彈時(shí),本地玩家需要將
此消息同時(shí)通知同一地圖內(nèi)的其他玩家以及服務(wù)器,甚至這里,可以不把放置炸彈的消息通知給服務(wù)器,而僅僅通知其他玩家。當(dāng)炸彈爆炸后,要拾取物品時(shí)才向服
務(wù)器提交拾取物品的消息。
那么,你可能會(huì)問,“地圖上某一點(diǎn)是否存在道具”這個(gè)消息,服務(wù)器是什么時(shí)候通知給客戶端的呢?這個(gè)問題,可以有兩種解決方案:
1.客戶端如果在放置炸彈時(shí),將放置炸彈的消息通知給服務(wù)器,服務(wù)器可以在收到這個(gè)消息后,告訴客戶端炸彈爆炸后會(huì)有哪些道具。但我覺得這種方案不好,因?yàn)檫@樣作會(huì)增加游戲運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)流量。
2.而這第2種方案就是,客戶端進(jìn)入地圖后,游戲剛開始時(shí),就由服務(wù)器將本地圖內(nèi)的各道具所在點(diǎn)的信息傳給各客戶端,這樣,可以省去兩方面的開
銷:a.客戶端放炸彈時(shí),可以不通知服務(wù)器而只通知其它玩家;b.服務(wù)器也不用在游戲運(yùn)行過程中再向客戶端傳遞有關(guān)某點(diǎn)有道具的信息。
但是,不管采用哪種方案,服務(wù)器上都應(yīng)該保留一份本地圖內(nèi)道具所在點(diǎn)的信息。因?yàn)榉?wù)器要用它來驗(yàn)證一個(gè)關(guān)鍵邏輯:玩家拾取道具。當(dāng)玩家要在某點(diǎn)拾取道具時(shí),服務(wù)器必須要判定此點(diǎn)是否有道具,否則,外掛可以通過頻繁地發(fā)拾取道具的包而不斷取得道具。
至于泡泡堂其它游戲邏輯的實(shí)現(xiàn)方法,我想,還是要依靠這個(gè)原則:首先判斷這個(gè)邏輯是關(guān)鍵邏輯嗎?如果不全是,那其中的哪部分是非關(guān)鍵邏輯呢?對(duì)
于非關(guān)鍵邏輯,都可以交由客戶端之間(UDP)去自行完成。而對(duì)于關(guān)鍵邏輯,則必須要有服務(wù)器(TCP)的校驗(yàn)和認(rèn)證。這便是我要說的。
以上僅僅是在理論上探討關(guān)于泡泡堂類游戲在通信架構(gòu)上的可能作法,這些想法是沒有事實(shí)依據(jù)的,所有結(jié)論皆來源于對(duì)封包的分析以及個(gè)人經(jīng)驗(yàn),文章
的內(nèi)容和觀點(diǎn)可能跟真實(shí)的泡泡堂通信架構(gòu)實(shí)現(xiàn)有相當(dāng)大的差異,但我想,這并不是主要的,因?yàn)槲业哪康氖窍虼蠹医榻B這樣的TCP和UDP通信并存情況下,如
何對(duì)游戲邏輯的進(jìn)行取舍和劃分。無論是“關(guān)鍵邏輯”的定性,還是“玩家移動(dòng)”的具體實(shí)施,都需要開發(fā)者在具體的實(shí)踐中進(jìn)行總結(jié)和優(yōu)化。此文全當(dāng)是一個(gè)引子
罷,如有疑問,請(qǐng)加Msn討論。