多人在线游戏服务器构架

当今的网页游戏也越来越强调及时性，Server的负载过重也会造成Server与Client之间的不同步而导致延迟的出现，因Server较晚回应给Client，玩家的动作会因此变慢，因此造成很多玩家感觉游戏本身的游戏性较差而造成大量流失玩家，下面就将次问题讨论Server负载与解决之道!传统线上游戏系统架构主要有四种：Client/Server、Peer2Peer、HybridClient/Server及Multi-Server，不同的游戏拥有不同的架构，具体情况具体分析。Client/Server架构N个Client连接至一个Server，Client只负责将玩家输入的信息发送给Server，Server处理大部分运算并将处理结果发回给Client。优势：设计简单，玩家作弊情形不容易发生劣势：由于整个运算都是在Server端进行，所以Server的运算能力及网络的流量是真个系统的瓶颈，当Client没有收到Server的任何信息前，Client无法对玩家的输入做出任何反应，画面也无法及时更新，因此容易因Server运算延迟或网络延迟，造成游戏的不流畅，一旦Server达到上线或者Client增多时，则必须考虑使用功能强大的Server来取代。P2P架构点对点构架最大的优势就是及时性，没有Server的介入，所有消息都是参与游戏的电脑之间的做资料的传送。这种构架避免了不必要的传送延迟，但是要在网络环境上建立点对点的架构，那么每台电脑必须对所哟的电脑先建立连线并做出传输的处理，因此电脑的运算能与连线的频宽会造成不小的负担。HybridClient/Server构架此构架的特点在于Client可以自行推测目标的状态，并且可以立即针对玩家的输入做出反应。这种构架把整个虚拟世界当成一个由所有玩家共同享的资料库，Client可分到部分资料库类容，并且可以依照资料对玩家的输入与玩家在游戏中的状态进行推测，兵即时的反应给玩家。因此如果Client尚未收到Server信息，则Client端依旧可以进行游戏，但是最终数据的决定全仍然掌握咋Server中，如果Client的自行计算结果与服务器的结果不相符合，则Server便会去修正Client的状态。此架构最大的问题在于网络延迟所带来的影响，若Client和Server之间传输延迟过大，则将会导致Client端所推测的资料库内容与Server端的资料库内容差距过大。Multi-Server架构早起的mmorpg游戏是有单一的Server负责整个游戏的内容，由于是单一的Server，因此游戏中能够容纳的线上人数及玩家间的互动会受到限制。而在Multi-Server构架中，通过每一个Server负责一个部分的游戏的内容，但是在不同的Server上玩家长处于不同的游戏世界里，因此无法互动，为了要提高系统整体的效能有效利用系统的运算及频宽的资源，一半以空间切割的方式分配Server权限范围及适当划分Server负责的工作，是不同的Server负责不同区域间的玩家，因此能支持更多的线上玩家。目前mmorpg逐渐采用Multi-Server方式来减少Server的负载以及减轻网络的频宽限制。目前使用的Multi-Server分工的技术，大多采用空间切割的上市将虚拟世界的地图切成跟Server同等数量的片段，再将地图的片段分配给每一台Server。当玩家靠近地图片段的边界时，玩家所在的Server会通知临近的地图片段的Server，那么在最佳的情况下网络流量在这两个Server之间为零流量，没有玩家通过这两个Server，而最差的情况为O（m^n），n为玩家的数量，m为Server的数量。MMORPG负载均衡机制静态分布玩家到服务器平均分配玩家给每个Server，使每个Server有相同数量的玩家。这种方法的优点是算法简单，但玩家在地图上移动，因此过一段时间，最差的情况下，Server之间可能有大量的网络流量，因为当玩家在完成一个动作后，所有的Server必须获得另一个Server的玩家数据，而其附近的玩家皆在不同的Server上，如此依赖，每个玩家的一个动作需要传送消息到不同的Server上，将造成communication的极大负担。督静态览分配典地图垄片段黎到服己务器灰利用桑空间粒切割狼的方竭式将劲虚拟闪世界纷切割贸成和典Se誓rv匙er窝同等卫数量挥的地同图片集段，劣再将业这些还地图淡片段惩分配赖给每富一个究Se院rv尊er敬负责炮，然妹后再惑有一咏个D申is召pa怒ch网er乳S遍er锦ve壁r负千责将滚每一矩个玩欲家分孙配到损所对忽应的肥Se宝rv孟er无上去渐，但店由于爽玩家陶会在萄地图普上移地动，哑因此堡时间快一久永，在找最差才情况只下，讯玩家状可能村都到沫同一槐个S捏er富ve催r的盼地图漂片段询上，贸这样梢当初膝的负塔载平委衡就扣完全微被破添坏了艰。意动态毙分配蝶地图少片段倚到服结务器庭静态目分配迹地图黑片段凉至每恨个S灯er汤ve搞r虽猴然可尾以减蜓少S椒er陕ve摄r间哲网络举的频浮宽和柏负载所，但源必须叨使玩走家在顿正确六的分居布地考图上厕，玩幻家的左位置膀是由腾玩家影所操含作的且，因解此会藏发生幅不可姥预料禁的问因题，遵为了霞克服弱这类秃问题倍，将抛地图止分切墨成更预小的域片段烂，然格后动步态的沟分配虑地图颠片段待至S钳er导ve券r上直是需乔要的裕。然修而这盈种方录法要才有效栏率，稀其关吧键在坊于如灯何切斤割地俯图片池段，推要切汤成何鸟种几家何形倾状的阁，该预切成孝多少蔽片段姑？传挪统的质方法狂大都恰是切眯成正医方形扎方块着，切群割数堤根据竹实际谊情况蓄或模昆拟后弃作适惰当的勇处理席。笔MM秩OR缺PG鸭动态营负载灶机制习实现兽在上夺一片房段中式我们踢讨论垂了目效前M材MO瞧RP饺G所丽采用稿的负疑载平为衡机琴制的印架构罩，这盏里我匠们将业提出吵我们葵的负真载平伏衡方照法，坝并且头讨论础如何竹动态罚以动消态负什载机泥制来住调整漠线上炕游戏趋Se甘rv滥er查负载家不平捞衡的遇现象摧。礼负载宫定义档多人押在线己游戏取中S柄er望ve饲r端段必须兰完成权一下测三个感工作升：蜡接受促Cl夹ie赌nt革端玩苗家的属状态效、移剧动及兴交谈范的讯拥息落处理壳玩家浓和N柔PC宾（S摩er轰ve虚r控印制的慰角色啦，如气怪物挣，任剪务角屠色等但）间竟的互樱动。户更新誓虚拟薯世界灯状态中将虚脸拟世束界更涌新后扶的信慈息传便送回渔Cl鲜ie徒nt介端减以上钉工作耕当玩铸家越妇来越烘多的锡时候叶将话剃费更细多的影时间族处理竞，因盟此S茶er崖ve洞r上酒玩家嘱暴增霜时，忽可能钟无法皆将信撕息及炸时的浸传送制给每局一个矛玩家湾，在瘦这里偿我们迁把这保四个扑工作秃所需异要的盆时间握定义坏成一练个S宗er造ve度r的仁负载丘；很镰明显集的，挺在一层个M蹲ul局ti未-S旱er炒ve跑r的狮MM颈OR纺PG嘴系统蓄中，纺每一便个S贞er蕉ve壤r的馋负载高和它萄所负韵责的久玩家首个数震成正专比，花因此暑，我汽们将膨每一眼个S窝er胶ve花r所秧负责积的玩赞家的矮个数移当成澡其负而载的婚重要岂指标寿。欧负载叫平衡谨机制晕在虚慌拟世唐界中语，在津非常乖多玩溉家的银情况湾下，错单一麻的S假er团ve携r必酬定会档导致课负载氏过重恨的现荐象，帅因此粪Mu帅lt店i-帮Se计rv沾er金的架蒸构无亦疑是妖必须届采用纲的解逆决方版式，灶但是租前面滥我们骨已经祸讨论批了M金ul盒ti枯-S袋er询ve水r负阻载平鬼衡机绵制的衬优缺搬点，农其中黑较为罚有效蹄的是托动态财的分指配地扎图至圾服务风器，用下面结我们板讨论草如何师实现问这种伐机制垂。卖首先孟我们黄必须速解决金如何迹切割话游戏友地图材的问型题，抄以及绸切成陆多少廉等分欣，因拥为这缴些将辩影响煤到在寺此机溜制下来实现既整个博系统科的效踪率。坚我们谎考虑腹的原度则有毛一下语几点因：踩尽量渐分散掩玩家姐到各侮个S喜er影ve吉r上严。造尽量驴较少包玩家朱间的石跨S泳er赛ve侵r的泳信息族传送后。扇尽量死避免捞玩家斥因为砖在地幕图上换的位窑置移煎动而扫必须旦更换殿Se换rv由er衫。芬其中饮第一贩点是窗为了阅平均匙分摊犯Se兆rv魄er洒的负凭载，萝第二欠点是语为了虫减少番Cl光ie耻nt衬间通筹讯的尝时间旋成本卷，第蜻三点冷是为缘了减坝少S绘er陪ve顷r间赔玩家漫资料挑的转锈移次闭数。腊首先谊我们备必须农将地委图切丧成跟裙Se仅rv聋er温个数荐相等权的分醉数，棍使得狱每个械Se岁rv周er懒至少门有一饮份地冬图，盏然而献因为若玩家倒会在丝地图茄上移底动，胞因此特若每协个S捡er她ve株r负嚷责一达份地述图，搅那么爆时间您一久遇，必板会导三致负形载开斥始不渐平衡灰。另蓝一种筑方式睛是将培地图输切成拌若干似个小油等分谁，然炼后透洪过合吐理的杯方式统将每寒个小水等分渴分散涌到各抖个S副er需ve季r上盆。当开然，东和上填述情丧况一政样，食时间豆一久鱼仍会献产生绸负载荣不平塑衡，丽然而语这时拾候我雁们可喊以将满负载很太重物的S畜er鸣ve缓r上登的一队部分否地图谢片段豆再转紧移给题其他胜负载翅较轻谜的S风er宜ve臣r上悔去，圾以达末到负境载平见衡的旨目的腿。转蹲移的关时机躬是以帅Se罩rv节er利的负冲载是驰否超狮过某耳一临勇界值封，而驰转移狱的对厘象是叙可采诞用r犹an耕do窑m随po症ll疫in青g的承方式蚀，也介就是嘴询问汉相邻弓的S重er戏ve跑r负订载情鸣况如施何，淹是否伴可以胞接受份额外略的负彻载。菊其次纺目前俗Mu感lt芹i-清Se增rv首er蔬M抄MO杜RP亡G大灯多采嘱用将轿地图别切割铲成正疯方形而，然伶而应茶为正尚方形道区域妻共有侧东、热西、旦南、详北、止东南俘、东自北、卷西北术、西博南等拴八个运相邻箱的区济域，跪如此徐会正蛾佳玩歼家因贝为移幻动而姻转换尿区域丑的机陈会，符因此专另有关系统蕉采用寸正六瞧角形幸切割灰，然帝而这研种切郑割虽汇然相制邻的蛮区域塔减少霜到六亩个，惑但是奉其切县割方位式较纸为复饮杂，塑并且点判断成玩家男位于葡哪个看区域贤也较短为耗欺时。描另一挤可行困方式蛙是采贴用正赵三角宇形的贪切割广，此晚方式亲的优辰点是织切割欧方法维和判耳断位女置区叛域的定演算帜法均卡较正着六角惧形简德单。容但是剥以上捎切割强方式映都有葬一共意同的煤缺点立，就钞是他裳们都荣为考番虑到认游戏牵地图蚂的内央容，至也就替是说辛不论熟地图团的任慰何角罩落皆惊采用表同样挥的切赏割方息式，踩因此犹会很腿容易王造成铜某个呢区域房内没厌有任傻何的脾NP炭C，存而另游外一组个区鹊域内醒却包麦含数桶个N雄PC仍，而雹拥有岗NP苹C的粗区域妥通常避是玩专家驻生足停匙留的痕地方灵，因低此包尤含数痕个N洞PC奋的区韵域意宵味这疮其高疏负载胖的可到能性板较高是，未叙包含屋任何鞋NP伞C的尺区域株意味峡着玩笔家不患会长释时间明停留拜，大值多属逼于路捷过性杠质，形因此稳玩家哗转换把Se社rv糠er推的可棕能性晕便会蔑较高勇。所为了易解决偶上述酸切割仇的缺悲点，丑我们仍试图犬使用牌与地党图内童容相躁关的政切割犁方式攻，我极们以确每个电NP榴C为止中心梢来切咳割地即图区纱域，福是的窗每个剥区域煌仅含欲有一携个N棚PC劈，并盏且为腰避免附玩家槽因暂涉时移赔动而掉跨出偶区域摄，我雹们希灿望每傻个区斥域中柄的N所PC枣和其员他的吨NP初C要巴有适登当的男距离肠。暑这里忠提供废参考看的分婚割方镰式如画下:于首先烟定出屠所有怕NP缴C的乖所在愈位置趣，然偏后对改于每助一个爸NP昂C和较其他微各个滋NP墓C间明各画胶出一谦条垂天直平冰分线犯，最地后整祖理这诱些分雹割线野而成祥的一辉个包替围一耍个N蓬PC通的区亿域。京该区职域所卸形成孔的多便边形禽中的卷一个叹边，盗即是永该N敲PC趁和他擦的临俘近N厅PC讲间的我等距声离分填割线己。事勺实上反，这指些多粱边形仍区域赖的所铲有形转成的锐图形手是计贤算几武何中场的所莲有的昏Vo想ro欠no租i携di救ag毛ra江m，师而各赶个区某域称唇为V康or视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