网络游戏系统架构

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,5,章游戏同步技术,网络游戏的功能结构及系统架构,1,网络游戏同步技术,2,网游系统的功能结构,3,网络游戏的系统架构,5.1,游戏同步技术,网络游戏要求多玩家、,同步在网络游戏中是非常重要的，它保证了每个玩家在屏幕上看到的东西大体是一样的,。,实现游戏同步最简单的方法是把每个玩家的动作向其它玩家广播一遍。,为实现高效的同步，需要考虑的问题：,同步的范围：同步消息向哪些用户发送。需要细分游戏世界的粒度，并进行索引，以快速定位。,同步的内容：主要指图像和状态。,图像同步通过传输指令，一般是移动的坐标。,状态一般由服务端按一定频率发送给用户。,比如玩家,A,向服务器发了条指令：现在在,P1,点，要去,P2,点。指令发出的时间是,T0,，服务器收到指令的时间是,T1,，然后向周围的玩家广播这条消息，消息的内容是“玩家,A,从,P1,到,P2”,在,A,附近的玩家,B,，收到服务器的这则广播的消息的时间是,T2,，然后开始在客户端上画图，,A,从,P1,到,P2,点。这个时候就存在一个不同步的问题，玩家,A,和玩家,B,的屏幕上显示的画面相差了,T2-T1,的时间。,如何处理网络延迟问题？,方法：同步验证，预测等技术,同步验证,:,每条指令都要得到服务器的验证才能执行。,预测技术,:,服务端保存每个客户端的传输时间，当向其它玩家发送指令时，服务器先预测一个时间值，然后客户端根据些时间值与本 地时间值进行比较，然后再进行相应 的处理。,t2,服务器,客户,A,客户,B,Ta,Tb,移动指令,P1-p2,验证,Ta+t2,t2,t1,t3,T3-(Ta+t2),delt,?,p1,p2,p3,5.2,网络游戏的功能结构,网络游戏的功能结构指一款网络游戏所包括的基本功能。,游戏下载,及,更新系统,游戏点卡,记费系统,游戏虚拟,消费系统,游戏用户,管理系统,游戏会员,管理系统,游戏,纸娃娃,系统,游戏聊天,系统,游戏,GM,网管系统,游戏,系统,back,2.1,网络游戏的功能结构,网络游戏的功能结构指一款网络游戏所包括的基本功能。,1.,游戏下载及更新系统,主要实现游戏客户端的下载及更新模块的下载。每次用户登录后，服务器要检查客户端版本是否满足游戏的最低要求，如果不满足，则提示用户升级客户端。,2.,游戏点卡记费系统,通过对游戏进行计时收费的系统，一般按分钟计算，玩家通过购买游戏点卡（或点数）玩游戏，登录游戏系统时开始计时，点卡用完后系统自动将玩家断开。点卡主要适用于,MMORPG,类游戏，但现在棋牌类游戏中也开始使用。,back,3.,游戏用户管理系统,实现用户的注册，资料修改，用户资料统计和维护等。,4.,游戏会员管理系统,会员是一些特殊的用户，他们享受一些特殊的待遇，如特殊的道具，特殊的标志，特殊的权限。会员资格通过购买取得。本系统的主要功能包括会员资格管理，权限管理，会员资料的维护及一些统计功能。,back,5.,游戏纸娃娃系统,指游戏中人物的外观装备，如武器，服装，发型，表情，面具，头饰以及各种标志（勋章，钻石，宝石）。,6.,游戏虚拟消费系统,包括虚拟银行，虚拟商城，充值业务等，该系统是网络游戏中的增值业务，为运营商带来实在的利润。,back,7.,游戏聊天系统,与玩家或朋友聊天，发布各种广告信息，促销信息，,GM,发布重要通知的手段。,8.,游戏,GM,网管系统,GM,（,Game Master,）指游戏管理员，管理在线用户，管理游戏。,5.3,网络游戏的系统架构,网络游戏的架构,是指网络游戏的客户端和服务端连接的一种拓扑结构。,经常采用的架构有,:,C/S,架构,B/s,架构,P2P,架构。,Client,Client,Server,Browser,Browser,Server,main,server,Client1,(server),Client2,Client3,由于网络游戏的复杂性，需要服务端也要采取分布式计算结构，从而使得其拓扑结构变得日益复杂。,例,1.,以,QQ,为例说明棋牌类游戏的体系结构,登录,用户,帐号,及,密码,服务器,向用户,发送大,厅信息,客户,发送,登录,房间,信息,服务器,返回房,间内游,戏玩家,的信息,选择,桌子,开始,游戏,记录,玩家,得分,情况,next,QQ,棋牌类游戏使用过程中信息的来源：,登录时,与固定的,IP,连接,登录成功,收到来自十几个,IP,的大量数据包，,内容主要为：,大厅信息及,一些广告信息等,展开游戏树,进入房间,收到来自十几个,IP,的大量数据包，,内容主要为：,游戏服务器的,连接信息及人数,信息,与固定,IP,的,游戏服务器,连接,独立的,登录服,务器,若干台大厅服务,器和一些其它广,告类的服务器,若干个,大厅服,务器,确定的,游戏服务器,登录验,证功能,实时游戏,人数统计,实时游戏,人数统计,进行游戏,为了维护游戏的运行，还需要维系服务器间通信，保证游戏中数据同步的服务器，以及数据库服务器等。,LS,HS,组,GS,组,WS,组,IS,DBS,组,服务端架构,US,LS,组,HS,组,GS,组,WS,组,IS,DBS,组,区域服务器组,area server group,Main server,area server group,area server group,area server group,联众的棋牌类游戏服务端结构与,QQ,相似，只是在功能划分上有微小的差别。,棋牌类游戏也有基于,P2P,结构的。其原理：,除登录及大厅服务器外，游戏服务器不是固定的，而是从用户中选择确定，每一局的游戏服务器可能都不一样。,主机,主机,例,2.,以,MMORPG,游戏的体系结构,MMORPG,中主要包括：地形信息，用户控制的人物，可变的对象（武器，物品）以及,AI,控制的非玩家角色（,NPC,）。,游戏服务器要处理的基本逻辑有移动、聊天、技能、物品、任务等，另外还有地图管理与消息广播来对其他高级功能做支撑,如纵队、好友、公会、战场和副本等，这些都是通过基本逻辑功能组合或扩展而成。,Client,Server,Client,Login,server,Game,Servers,Client,Login,servers,Game,ServerS,DNS,server,每个游戏服都是一个游戏世界,游戏世界最基本也最紧密的信息是地图,=,Game,ServerS,World,service1,World,service2,World,Service n,Client,Login,servers,Center server,DNS,server,World,service1,World,service2,World,Service n,Client,Login,servers,DNS,server,World,service1,World,service2,World,Service n,center server,Gateway server,Gateway server,Client,Login,servers,DNS,server,World,service1,World,service2,World,Service n,center server,master server,Master server,Gateway server,World,Service k,优化游戏服,Client,Login,servers,DNS,server,center server,master server,增加公共逻辑,Gateway server,World,service1,AI,server1,World,service2,AI,server1,帐号,DB,游戏,DB,更为先进的，计算能力更强的结构：蝴蝶网格,采用,50,台由光纤连接的,linux,服务器，采用分布式人一智能技术，构成多层，完全分布的计算架构，支持同时在线人数,300,万,Game,Servers,AI,servers,Gateway,servers,DB,servers,Virginia,Los Angeles,Game,Servers,AI,servers,Gateway,servers,DB,servers,*游戏服务器：负责网格内游戏的运行，执行游戏协议，与其它游戏服务器的交互等，基于,Linux,的机架式,xSeries,x330,硬件上运行。,*,AI,服务器：后台控制器，控制,NPC,角色，基于,Linux,的机架式,xSeries,x330,硬件上运行。,*网关服务器：负责玩家与游戏服务器的连接，以及协议转换，基于,Linux,的机架式,xSeries,x330,硬件上运行。,*,DB,服务器：负责存储所有必要信息（物理过程、几何图形、游戏规则等）以保持游戏世界的永久性。这些数据库都驻留在机架式,xSeries,x232,服务器上，还维护账户和验证数据，提供账单开立界面和业务支持功能。,蝴蝶网格供相应的开发工具,GLObus,支持,MMORPG,网格结构的建立,.,-,一个游戏操作系统,本章小结,1,理解网络游戏的功能结构,2,理解现在主流游戏的体系结构（计算模型）,3,了解蝴蝶网格的基本思想。,