卡牌跑酷类因为交互弱玩家和玩家之间不需要实时面对面PK打一下对方的离线c;计算下排行榜买卖下道具即可所以实现往往使用简单的 HTTP服务器
登录时可以使用非对称加密RSA, DH服务器根据客户端uid当前时间戳还有服务端私钥计算哈希得到的加密 key 并发送给客户端。之后双方都用 HTTP通信并用那个key进行RC4加密。客户端收到key和时间戳后保存在内存用于之后通信服务端不需要保存 key因为每次都可以根据客户端传上来的 uid 和 时间戳 以及服务端自己的私钥计算得到。用模仿 TLS的行为来保证多次 HTTP请求间的客户端身份并通过时间戳保证同一人两次登录密钥不同。
此类服务器用来实现一款三国类策略或者卡牌及酷跑的游戏已经绰绰有余这类游戏因为逻辑简单玩家之间交互不强使用 HTTP来开发的线c;开发速度快调试只需要一个浏览器就可以把逻辑调试清楚了。
游戏世界采用房间的形式组织起来每个房间有东南西北四个方向可以移动到下一个房间由于欧美最早的网游都是地牢迷宫形式的因此场景的基本单位被成为 “房间”。MUDOS使用一门称为LPC的脚本语言来描述整个世界包括房间拓扑配置NPC以及各种剧情。游戏里面的高级玩家巫师可以不断的通过修改脚本来为游戏添加房间以及增加剧情。早年 MUD1上线c;Roy Trubshaw毕业以后交给他的师弟 Richard Battle在 Richard Battle手上不断的添加各种玩法到一百多个房间终于让 MUD发扬光大。
用户数据保存在文件中每个用户登录时从文本文件里把用户的数据全部加载进来操作全部在内存里面进行无需马上刷回磁盘。用户退出了或者每隔5分钟检查到数据改动了都会保存会磁盘。这样的系统在当时每台服务器承载个4000人同时游戏不是特别大的问题。从1991年的 MUDOS发布后全球各地都在为他改进扩充退出新版本随着 Windows图形机能的增强。1997游戏《UO》在 MUDOS的基础上为角色增加的x,y坐标为每个房间增加了地图并且为每个角色增加了动画形成了第一代的图形网络游戏。
因为游戏内容基本可以通过 LPC脚本进行定制所以MUDOS也成为名副其实的第一款服务端引擎引擎一次性开发出来然后制作不同游戏内容。后续国内的《万王之王》等游戏很多都是跟《UO》一样直接在 MUDOS上进行二次开发加入房间的地图还有角色的坐标等要素该架构一直为国内的第一代 MMORPG提供了稳固的支持直到 2003年还有游戏基于 MUDOS开发。
虽然后面图形化增加了很多东西但是这些MMORPG后端的本质还是 MUDOS。随着游戏内容的越来越复杂架构变得越来越吃不消了各种负载问题慢慢浮上水面于是有了我们的第二代游戏服务器。
2000年后网游已经脱离最初的文字MUD进入全面图形化年代。最先承受不住的其实是很多小文件用户上下线c;频繁的读取写入用户数据导致负载越来越大。随着在线人数的增加和游戏数据的增加服务器变得不抗重负。同时早期 EXT磁盘分区比较脆弱稍微停电容易发生大面积数据丢失。因此第一步就是拆分文件存储到数据库去。
此时游戏服务端已经脱离陈旧的 MUDOS体系各个公司在参考 MUDOS结构的情况下开始自己用 C在重新开发自己的游戏服务端。并且脚本也抛弃了 LPC采用扩展性更好的 Python或者 Lua来代替。由于主逻辑使用单线c;随着游戏内容的增加传统单服务器的结构进一步成为瓶颈。于是有人开始拆分游戏世界变为下面的模型
游戏服务器压力拆分后得意缓解但是两台游戏服务器同时访问数据库大量重复访问大量数据交换使得数据库成为下一个瓶颈。于是形成了数据库前端代理DB Proxy游戏服务器不直接访问数据库而是访问代理再有代理访问数据库同时提供内存级别的cache。早年 MySQL4之前没有提供存储过程这个前端代理一般和 MySQL跑在同一台上它转化游戏服务器发过来的高级数据操作指令拆分成具体的数据库操作一定程度上代替了存储过程
但是这样的结构并没有持续太长时间因为玩家切换场景经常要切换连接中间的状态容易错乱。而且游戏服务器多了以后相互之间数据交互又会变得比较麻烦于是人们拆分了网络功能独立出一个网关服务 Gate有的地方叫 Session有的地方叫 LinkSvr之类的名字不同而已
把网络功能单独提取出来让用户统一去连接一个网关服务器再有网关服务器转发数据到后端游戏服务器。而游戏服务器之间数据交换也统一连接到网管进行交换。这样类型的服务器基本能稳定的为玩家提供游戏服务一台网关服务1-2万人后面的游戏服务器每台服务5k-1w依游戏类型和复杂度不同而已图中隐藏了很多不重要的服务器如登录和管理。这是目前应用最广的一个模型到今天任然很多新项目会才用这样的结构来搭建。
这样的模型好用么确实有成功游戏使用类似这样的架构并且发挥了它的性能优势比如一些大型 MMORPG。但是有两个挑战每增加一级服务器状态机复杂度可能会翻倍导致研发和找bug的成本上升并且对开发组挑战比较大一旦项目时间吃紧开发人员经验不足很容易弄挂。
比如我见过某上海一线游戏公司的一个 RPG上来就要上这样的架构我看了下他们团队成员的经验问了下他们的上线c;劝他们用前面稍微简单一点的模型。人家自信得很认为有成功项目是这么做的他们也要这么做自己很想实现一套。于是他们义无反顾的开始编码项目做了一年多然后就没有然后了。
现今在游戏成功率不高的情况下一开始上一套比较复杂的架构需要考虑投资回报率比如你的游戏上线半年内 PCU会去到多少如果一个 APRG游戏每组服务器5千人都到不了的线c;那么选择一套更为贴近实际情况的结构更为经济。即使后面你的项目线万人目标奔的线c;相信那个时候你的项目已经挣大钱了 你数着钱加着班去逐步迭代一次次拆分它相信心里也是乐开花的。
上面这些类型基本都是从拆分 MUDOS开始将 MUDOS中的各个部件从单机一步步拆成分布式。虽然今天任然很多新项目在用上面某一种类似的结构或者自己又做了其他热点模块的拆分。因为他们本质上都是对 MUDOS的分解故将他们归纳为第二代游戏服务器。
从魔兽世界开始无缝世界地图已经深入人心比较以往游戏玩家走个几步还需要切换场景每次切换就要等待 LOADING个几十秒是一件十分破坏游戏体验的事情。于是对于 2005年以后的大型 MMORPG来说无缝地图已成为一个标准配置。比较以往按照地图来切割游戏而言无缝世界并不存在一块地图上面的人有且只由一台服务器处理了
每台 Node服务器用来管理一块地图区域由 NodeMasterNM来为他们提供总体管理。更高层次的 World则提供大陆级别的管理服务。这里省略若干细节服务器比如传统数据库前端登录服务器日志和监控等统统用 ADMIN概括。在这样的结构下玩家从一块区域走向另外一块区域需要简单处理一下
玩家1完全由节点A控制玩家3完全由节点B控制。而处在两个节点边缘的2号玩家则同时由A和B提供服务。玩家2从A移动到B的过程中会同时向A请求左边的情况并向B请求右边的情况。但是此时玩家2还是属于A管理。直到玩家2彻底离开AB边界很远才彻底交由B管理。按照这样的逻辑将世界地图分割为一块一块的区域交由不同的 Node去管理。
对于一个 Node所负责的区域地理上没必要连接在一起比如大陆的四周边缘部分和高山部分的区块人比较少可以统一交给一个Node去管理而这些区块在地理上并没有联系在一起的必要性。一个 Node到底管理哪些区块可以根据游戏实时运行的负载情况定时维护的时候进行更改 NodeMaster 上面的配置。
于是碰到第一个问题是很多 Node服务器需要和玩家进行通信需要问管理服务器特定UID为多少的玩家到底在哪台 Gate上以前按场景切割的服务器这个问题不大问了一次以后就可以缓存起来了但是现在服务器种类增加不少玩家又会飘来飘去按UID查找玩家比较麻烦另外一方面 GATE需要动态根据坐标计算和哪些 Node通信导致逻辑越来越厚于是把“用户对象”从负责连接管理的 GATE中切割出来势在必行于是有了下面的模型
网关服务器再次退回到精简的网络转发功能而用户逻辑则由按照 UID划分的 OBJ服务器来承担GATE是按照网络接入时的负载来分布而 OBJ则是按照资源的编号UID来分布这样和一个用户通信直接根据 UID计算出 OBJ服务器编号发送数据即可。而新独立出来的 OBJ则提供了更多高层次的服务
对象移动管理具体玩家在不同的 Node所管辖的区域之间的移动并同需要的 Node进行沟通。
整个服务器主体分为三层以后NODE专注场景OBJ专注玩家对象GATE专注网络。这样的模型在无缝场景服务器中得到广泛的应用。但是随着时间的推移负载问题也越来越明显做个活动远来不活跃的区域变得十分活跃靠每周维护来调整还是比较笨重的于是有了动态负载均衡。
动态负载均衡有两种方法第一种是按照负载由 Node Master 定时动态移动修改一下各个 Node的边界而不同的玩家对象按照先前的方法从一台 Node上迁移到另外一台 Node上
这样 Node Master定时查找地图上的热点区域计算新的场景切割方式然后告诉其他服务器开始调整具体处理方式还是和上面对象跨越边界移动的方法一样。
但是上面这种方式实现相对复杂一些于是人们设计出了更为简单直接的一种新方法
还是将地图按照标准尺寸均匀切割成静态的网格每个格子由一个具体的Node负责但是根据负载情况能够实时的迁移到其他 Node上。在迁移分为三个阶段准备切换完成。三个状态由Node Master负责维护。准备阶段新的 Node开始同步老 Node上面该网格的数据完成后告诉NMNM确认OK后同时通知新旧 Node完成切换。完成切换后如果 Obj服务器还在和老的 Node进行通信老的 Node将会对它进行纠正得到纠正的 OBJ将修正自己的状态和新的 Node进行通信。
很多无缝动态负载均衡的服务端宣称自己支持无限的人数但不意味着 MMORPG游戏的人数上限真的可以无限扩充因为这样的体系会受制于网络带宽和客户端性能。带宽决定了同一个区域最大广播上限而客户端性能决定了同一个屏幕到底可以绘制多少个角色。
从无缝地图引入了分布式对象模型开始已经完全脱离 MUDOS体系成为一种新的服务端模型。又由于动态负载均衡的引入让无缝服务器如虎添翼容纳着超过上一代游戏服务器数倍的人数上限并提供了更好的游戏体验我们称其为第三代游戏服务端架构。网游以大型多人角色扮演为开端RPG网游在相当长的时间里一度占据90%以上使得基于 MMORPG的服务端架构得到了蓬勃的发展然而随着玩家对RPG的疲惫各种非MMORPG游戏如雨后春笋般的出现在人们眼前受到市场的欢迎。
经典战网服务端和 RPG游戏有两个区别RPG是分区分服的北京区的用户和广州区的用户老死不相往来。而战网虽然每局游戏一般都是 8人以内但全国只有一套服务器所有的玩家都可以在一起游戏而玩家和玩家之使用 P2P的方式连接在一起组成一局游戏
玩家通过 Match Making 服务器使用创建、加入、自动匹配、邀请 等方式组成一局游戏。服务器会选择一个人做 Host其他人 P2P连接到做主的玩家上来。STUN是帮助玩家之间建立 P2P的牵引服务器而由于 P2P联通情况大概只有 75%实在联不通的玩家会通过 Forward进行转发。
大量的连接对战体育竞技游戏采用类似的结构。P2P有网状模型所有玩家互相连接和星状模型所有玩家连接一个主玩家。复杂的游戏状态在网状模型下难以形成一致因此星状P2P模型经受住了历史的考验。除去游戏数据支持语音的战网系统也会将所有人的语音数据发送到做主的那个玩家机器上通过混音去重再编码的方式返回给所有用户。
战网类游戏以竞技、体育、动作等类型的游戏为主较慢节奏的 RPG包括ARPG有本质上的区别而激烈的游戏过程必然带来到较 RPG复杂的多的同步策略这样的同步机制往往带来的是很多游戏结果由客户端直接计算得出那在到处都是破解的今天如何保证游戏结果的公正呢
主要方法就是投票法所有客户端都会独立计算然后传递给服务器。如果结果相同就更新记录如果结果不一致会采取类似投票的方式确定最终结果。同时记录本剧游戏的所有输入在可能的情况下找另外闲散的游戏客户端验算整局游戏是否为该结果。并且记录经常有作弊嫌疑的用户供运营人员封号时参考。
休闲游戏同战网服务器类似都是全区架构不同的是有房间服务器还有具体的游戏服务器游戏主体不再以玩家 P2P进行而是连接到专门的游戏服务器处理
和战网一样的全区架构用户数据不能象分区的 RPG那样一次性load到内存然后在内存里面直接修改。全区架构下为了应对一个用户同时玩几个游戏用户数据需要区分基本数据和不同的游戏数据而游戏数据又需要区分积分数据、和文档数据。胜平负之类的积分可以直接提交增量修改而更为普遍的文档类数据则需要提供读写令牌写令牌只有一块读令牌有很多块。同帐号同一个游戏同时在两台电脑上玩时最先开始的那个游戏获得写令牌可以操作任意的用户数据。而后开始的那个游戏除了可以提交胜平负积分的增量改变外对用户数据采用只读的方式保证游戏能运行下去但是会提示用户游戏数据锁定。
从早期的韩国动作游戏开始传统的战网动作类游戏和 RPG游戏开始尝试融合。单纯的动作游戏玩家容易疲倦留存也没有 RPG那么高而单纯 RPG战斗却又慢节奏的乏味无法满足很多玩家激烈对抗的期望于是二者开始融合成为新一代的动作 城镇 模式。玩家在城镇中聚集然后以开副本的方式几个人出去以动作游戏的玩法来完成各种 RPG任务。本质就是一套 RPG服务端副本服务端。由于每次副本时人物可以控制在8人以内因此可以获得更为实时的游戏体验让玩家玩的更加爽快。
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芯片，该内容为电设A题1部分的第1内容，内含巴特沃斯低通滤波器，波形噪声滤除效果较好，可以通过匿名上位机接收发送的波形，或者通过4.3寸
。它的主要特点是： 1. 利用Netty实现高效的NIO通信，同时支持TCP/HTTP协议 2. 完善的三层
模型，易扩展 3. 通用、完善的session管理机制，无需从头实现 4. 提供了完整的server/client demo，可以作为很好的开发参考 5. 提供较多
相关的网络知识并实践中说明如何开发制作webgame的辅助类软件。我将在接下来的日子里完成教程里面的内容。希望本系列文章能对您有所帮助。 目前
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戏通信产生的封包，内容是否可识别，可篡改，可重放，处理逻辑是否有漏洞，都决定了这款
戏程序而不用由零开始。大部分都支持多种操作系统平台，如Linux、微软Windows。
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