Игра, сервер и клиент

Добрый день.
Решила я написать простенькую игру для развития реализации дальнейших планов. Пишу на С++ под Linux/BSD платформы и только!
На данный момент есть 3D мир и катающиеся по нему шарик - которым я могу управлять.
Прекрасно понимаю что такое TCP/UDP, сокеты. Писала простенькие клиент-серверные приложения стандартными средствами. Сейчас начинаю изучать boost asio для экономии времени и удобства, по крайней мере мне так кажется.
Суть моей задачи написать северную и клиентскую часть для игры о которой написала выше.
Шар в игровом мире начинает двигаться и теоретически клиент должен слать на сервер данные и получать разрешение на действие..

и так.. Что собственно мне не понятно.
Какие данные должен слать клиент игры на сервер, json, xml, serialization просто какие-то бинарные данные ?
как происходит этот механизм отправки данных?
Раньше на простых приложениях я просто подключалась к порту сервера и отправляла json и в конце "\n" что означало конец связи. Я же не могу для игры при каждом движении шара открывать сокет каждый раз и после завершать соединение верно ?! Значит нужно удерживать соединение.
А если удерживать соединение, то какой тип данных слать, если json то там много лишнего мусора будет, за секунду шар может поменять 10-100 разных координат в зависимости от скорости самого шара. А еще клиент должен получить ответ от сервера что можно двигаться по этим точкам и там нет преград.
А самое не понятное мне, это если 2 и больше шариков - которыми управляют другие пользователи.
Как мне получать координаты всех шариков пользователей в реальном времени ?
Между нами сервер, как-то слушать нужно или как это работает ?

0

Сообщение от helena_1990 Не думаю что они используют cuda++ на серверах. Это же сколько нужно купить оборудования.

В конечном итоге меньше чем с точно такой же скоростью устаревающих процов. Реально топ GPU дают на некоторых задачах в список которых входит и расчет коллизий производительность в 10 раз выше топ CPU. При этом существует готовая библиотека для счета коллизий/физики на cuda - PhysX. Кстати многие физические движки - просто обертка оного PhysX.

Добавлено через 8 минут

Сообщение от helena_1990 Я пока что сделала сериализацию всего мира на сервере

Можно подробнее что имеете в виду под сериализацией мира и каким способом ее делали?

Сообщение от helena_1990 просчет вершин и поверхностей mesh достаточно большого мира

Опять же что имеете в виду под просчетом вершин? к примеру коллизии сферы с ландшафтом на карте высот штука простая и от размеров мира вообще не зависит.

Сообщение от helena_1990 Вот я и думаю что в wot тоже не обязательно прибегать к таким суровым методам как использоватье 10ки тысяч GPU

Ну 10ки тысяч там врядли. а вот 2-4 на серв вполне реально

Добавлено через 22 минуты

Сообщение от helena_1990 В принципе для коллизий можно использовать совсем примитивы.

Ну в принципе существуют как миниму две фазы - широкая и узкая. Широкая обрабатывает столкновения совсем примитивов описанных вокруг объектов. Обычно сфера капсула AABB в крайнем случае OOBB. И отдает узкой фазе уже списки объектов которые могут столкнуться. А узкая фаза уже проверяет более сложные оболочки этих пар-кандидатов. при такой обработке ускорение дотигает десятков а то и сотен тысяч раз по сравнению с перебором сложных оболочек каждая с каждой. Еще один ускоритель - то или иное разбиение пространства. На тайлы или другие принципы разбиения, коллизии считаются только для объектов находящихся в той же зоне. в результате ускорение вообще бешенное. к примеру если известно в какой комноте находится персонаж можно считать его коллизии только со стенами этой комнаты и только с объектами расположенными в ней вне зависимости от того сколько комнат и объектов существует в мире. На открытых пространствах так конечно гораздо сложнее. Особенно на больших открытых пространствах.

Добавлено через 15 минут

Сообщение от helena_1990 В принципе для коллизий можно использовать совсем примитивы.

До определенных значений скоростей. Как только скорость перемещения за фрейм расчета выйдет за пределы размера объекта они вдруг вообще перестанут сталкиваться. При этом как только проекции скорости на оси выйдут за половину суммы проекций пары объектов на перпендикуляр к оси физический движок начнет расталкивать столкнувшиеся объекты не в направлении отскока а в направлении прохождения друг сквозь друга. На больших скоростях придется применять 4D оболочки которые строятся каждый кадр.

Добавлено через 8 часов 52 минуты

Сообщение от helena_1990 делают новые фишки какие-то и все сервера апгрейдить ?

На самом деле сервер-сайд рендеринг больше в пропускную способность сети упирается. Так в общем то выходит что сервер-сайд получается для клиента дешевле чем клиент-сайд. Т.е. видяха если ее большими партиями у производителя брать стоить будет как минимум в 2 раза дешевше розницы. При этом пользоваться видяхой будет несколько клиентов за счет того что пользуются ей в разное время. Серв работает 24/7/365 и ему хоть бы хна а клиент в таком режиме играть помрет через 10 дней максимум от недостатка сна. При этом нету ни одной игры которая нагружает топ видяхи по максимуму. Тот же WoT дает 60FPS на максимальных настройках на бюджетной 1050 ни разу не Ti. т.е одна 1080ti пяток клиентов на максимуме потянет только так. При этом как бы при пинге 35 60 Fps это избыточно. поскольку позиция супостата чаще пинга все равно не обновится.
А вообще с WoT другое интересно - как они в траф укладываются. Банально берем минимальные данные пакета - позиция - 3 флоата кватернион корпуса 4 флоата угол поворота башни и угол возвышения пушки еще 2 флоата. итого 3+4+2=9*4=36 байт на танк апдейта инфы. допустим в среднем видно 10 супостатов и друзей. итого 360 байт отправки на каждого клиента за фрейм. При 30fps обновления физики имеем 10800 бод на клиента. Стандартный серверный гигабитный канал дает примерно 100 мегабод чистого (после вычета управляющих полей протокола)трафа. Итого получается 10 тыс клиентов максимум при передаче минимально сериализованного мира. Так что тридцатьчетверка в самом деле пантеру в лоб не пробивает. Все там как то гораздо хитрее.

0

Сообщение от Fulcrum_013 Можно подробнее что имеете в виду под сериализацией мир

В 2х словах просто сериалицация класса + сжатие разреженных массивов и энтропийное кодирование для передачи на сервер для репликации всех клиентских объектов.

Сообщение от Fulcrum_013 При этом пользоваться видяхой будет несколько клиентов

Не кто не будет покупать эти карты и ставить что-то вроде фермы.
Сколько игра стоит в месяц ? ~400 рублей ? Каждый 10ый в лучшем случае сидит на премиуме и то не уверена может и каждый 20ый...
Посчитаем "GTX 1080 Ti потребляет 250 Ватт" = 180 кВатт/месяц * 5.38р.к = 968.4руб/месяц. Даже не окупается если каждый второй на премиуме. Получается что они уходят в минус т.к в танках всегда онлайн народ при такой схеме
Вообщем даже я тестировала написав мир + несколько домиков, просчет вершин в матрице очень даже не накладно на мой слабенький сервер если запустить туда 1000 клиентов. Хотя с GPU надо попробовать думаю поточные процессоры интересней работают разумеется с float особенно.

Сообщение от Fulcrum_013 как они в траф укладываются

Там не так много данных на самом деле. Всего-то 30 человек. Передать кватернион с сжатием геометрической информации не не накладно ну и всякие мелочи при выстреле. Даже в WOW в PVP на ОЛО по 200 человек на экране и каждый что-то кастует не больше мегабита уходит, а в WOW куда больше информации нужно передать чем в WOT, можно посчитать это тоже не накладно. В WOT больше уходит на шифрование трафика. Правда зачем не ясно раз всё на сервере происходит. Может конечно чтобы не сделали что-то типа trinitycore для wot

Сообщение от Fulcrum_013 итого 360 байт отправки на каждого клиента за фрейм

Если бы так часто... Ставила 2 клиента и наблюдала как это работает. нажимала на одном танке вперед а на другом клиенте смотрела что происходит. В какой-то момент Вот совсем танк едет в другую сторону если особенно дергать его вперед-назад. Может конечно очень хитрая интерполяция и кажется что всё ок

Сорри писала торопилась... нужно бежать.

0

Сообщение от helena_1990 Не кто не будет покупать эти карты и ставить что-то вроде фермы. Сколько игра стоит в месяц ? ~400 рублей ? Каждый 10ый в лучшем случае сидит на премиуме и то не уверена может и каждый 20ый... Посчитаем "GTX 1080 Ti потребляет 250 Ватт" = 180 кВатт/месяц * 5.38р.к = 968.4руб/месяц. Даже не окупается если каждый второй на премиуме. Получается что они уходят в минус т.к в танках всегда онлайн народ при такой схеме Вообщем даже я тестировала написав мир + несколько домиков, просчет вершин в матрице очень даже не накладно на мой слабенький сервер если запустить туда 1000 клиентов. Хотя с GPU надо попробовать думаю поточные процессоры интересней работают разумеется с float особенно.

Там другая схема вырисовывается. Облачные сервисы которые оказывают услуги рендера. Клиент платит облаку за рендер играм за донаты. В результате дешевле чем постоянно апгрейдить комп. За счет того что коэффициент использования оборудования выше. При этом распределенный облачный сервис может выделять мощности наиболее близко расположенные к клиенту что снижает пинг.

Сообщение от helena_1990 В 2х словах просто сериалицация класса

Вот про эту просто сериализацию и интересно. Просто второй год уже бьюсь над тем с какой стороны подступится к препроцессору который сгененрирует reflection информацию для автомата сериализации. Пока что в принципе решен только вопрос лексера.
Да кстати гораздо перспективнее в этом плане не сериализовать полностью класс а нечто типа автогенерируемого протокола RPS (remote property set)

Добавлено через 10 минут

Сообщение от helena_1990 а в WOW куда больше информации нужно передать чем в WOT,

Точно известно что WOW передает координаты каждого снаряда и каждого корабля. даже корабля пользователя. Вывод сделан из того что при обрыве связи/лаге корабль останавливается другие корабли и трассеры чужих снарядов исчезают, свои продолжают лететь. Даже если предположить что позиции стволов не передаются а передается точка наведения все равно до чертиков получается. Есть конечно вариант что апдейты идут не со скоростью 30 фреймов в секунду а гораздо медленнее. Если передаются только изменения то UDP здесь уже не пойдет.

Сообщение от helena_1990 Правда зачем не ясно раз всё на сервере происходит.

Чтобы не вмешивались в протокол передачи путем снифа трафа и т.п.

Добавлено через 6 минут

Сообщение от helena_1990 Может конечно очень хитрая интерполяция и кажется что всё ок

Для начала уберите интерполяцию. Когда отладите без интерполяции тогда можно сглаживать движения.

Сообщение от helena_1990 Там не так много данных на самом деле.

Умножте на количество одновременно работающих комнат. Как понимаю серв там явно не один бой тянет.Есть конечно вариант что серв это на самом деле кластер и сервом считается то что работает в ангаре/порте и собирает игроков в комнату. А саму комнату отдает на сервера кластера занимающиеся только боями, причем очень разумно делать по принципу каждый боевой серв обрабатывает бои на одной карте . Но как бы тот же WOWs такую схему презентовали с огромной помпой около года назад и заверениям что в перспективе на нее перейдут.

Добавлено через 43 минуты

Сообщение от helena_1990 Даже не окупается если каждый второй на премиуме.

При этом не забываем что 1080Ti тянет 5+ клиентов одновременно. Причем каждый клиент играет от силы пару часов в день в среднем. Самый обезбашенный ну ни как не более 16 часов/день в среднем.

Добавлено через 7 минут
Ну и основной заработок у них не на премиум акаунтах а на голдовых снарядах.

Добавлено через 5 минут

Сообщение от helena_1990 Передать кватернион с сжатием геометрической информации не не накладно ну и всякие мелочи при выстреле

Кватернионом там не отделаешся. Он только ориентацию осей передает. нужна еще позиция. т.е. минимум позиции/ориентации 7 флоатов. при этом при большом мире флоатов для позиции будет не хватать. Если за единицу измерения берем метр то на расстоянии уже 10км от центра начинается заметный дребезг составных частей объекта. На дистанции 25+ км он становится невменяемым. т.е. точность флоата 6 значащих десятичных знаков. соответсвенно для позиционирования объектов с точностью 1мм они не должны выходить за круг радиусом 1км от центра координат. Дальше начнется дребезг. Я так понимаю именно это причина того что карта в WOT ровно 1x1км.

Добавлено через 18 минут
Мало того, в WoT карта разрушаемая в отличии от WoW соответственно нужно передавать еще состояние разрушенных объектов при их попадании в поле зрения. Что будет не менее затратно в плане трафа чем разница в количестве позиционных данных с кораблем. У улитки с этим похоже вообще ужастики.. т.к. и разрушаемых объектов больше и части оных объектов танк может на себе тащить или толкать.

Добавлено через 6 минут
Ну а в общем затраты трафа пропорциональны квадрату наблюдающих друг друга клиентов.

0

Сообщение от GbaLog- советую книгу почитать, так хотя бы сложится понимание о том, что вы вообще хотите. https://www.ozon.ru/context/detail/id/137764980/ P.S. книгу можно найти в интернете.

У меня положительный отзыв об этой книге. Это качественный перевод. На русском больше нет подобных современных книг. Автор на протяжении книги пишет 2D игру Robocat. Используется кроссплатформенная библиотека SDL2 для: сети, графики, звука, создания окна и обработки событий от пользователя. С одной стороны, качественно изложена теория: TCP/UDP и т.д. С другой стороны автор подкрепляет теорию практикой, создавая простую игру. Подробно описаны способы компенсаций сетевых задержек.

Исходники к книге: https://github.com/MultiplayerBook/MultiplayerBook

0

Сообщение от Fulcrum_013 Облачные сервисы которые оказывают услуги рендера

Это если отдельный какой-то бюджетный проект, то берут на время. Но такие гиганты как WOT просто в корне применят другую реализацию как рендер на серверах. В любом случае дешевле не выйдет из-за огромного потребления энергии. Это не тот случай если просчет делать на каком-то специализированном оборудовании вроде АСИКов где эффективно считаются int с низком потреблением а для float пока такого оборудования нет кроме GPU.

Сообщение от Fulcrum_013 Чтобы не вмешивались в протокол передачи путем снифа трафа и т.п.

Пусть сниферят что плохого ? Всё же на сервере происходит и читов нет Там же не только авторизация, но и весь трафик. Чего-то другого значит боятся

Сообщение от Fulcrum_013 Причем каждый клиент играет от силы пару часов в день

Если бы пару часов в день, по 12 а то и больше. Ну это ладно лирика

Вообщем не будут они рендер делать на чужих серверах или закупать 10ки тысяч выдеокарт потому что это технически нереально всё это за миллисекунды синхронизировать да и дорого, а наши не любят платить, потому что это и не разумно и жадность.
Вчера посмотрела 92000 человек онлайн. 92000 поделим грубо на 5человек/карта=18400 карт требуется. Вот куда их столько деть? да и как это выглядит дико. И разумеется там не топ карты уже давно.
Посмотрела тестик, попала артой в окно одного здания, не прошло, хотя стекла там нет, да и если бы была физика то стекло для арты это как бы смешно не пробить. В некоторых моментах где скошенные углы снаряды тоже не проходят, это говорит о том что там скорее всего сетка координат и GPU даже не трогают по причинам что написала выше. Смотрела в замедлении реплей с отвязанной камерой.

А облачные вычисления выгодны там, где цена за электричество очень мала или просчитать что-то разово, а платят по факту всегда с запасом. Я брала раньше на Амазоне, удобный API, но я не представляю как сделать игрушку, которая в реальном времени бы обменивалась с ними данными c их кластером до которого пинг от 50ms и больше. А это очень много при расчете движения снаряда...


P.S Тема исчерпала себя, всем спасибо за советы, особенно про книгу, благодаря ей я нашла все ответы на мои вопросы и пишу очень интересную онлайн игру.

Добавлено через 6 минут

Сообщение от 8Observer8 Используется кроссплатформенная библиотека SDL2 для: сети

Тоже так подумала, но автор просто забыл для серверной части её убрать ) Там же сила в сокетах berkeley
в DoRunLoop требуется только Timing::sInstance.Update(); DoFrame();
Правда я и SDL2 убрала и переписала всё на cocos2dx.

0

Сообщение от helena_1990 В какой-то момент Вот совсем танк едет в другую сторону если особенно дергать его вперед-назад.

Какой режим сокетов? Если TCP то вполне возможно Нагл подпарывает. Он кеширует мелкие пакеты пока не придет подтверждение о доставке предыдущего и только потом отсылает их всей пачкой. Вполне возмножно нужно его отключить.

Добавлено через 28 минут

Сообщение от helena_1990 да и если бы была физика то стекло для арты это как бы смешно не пробить.

У шамана три руки и крыло из за плеча. От дыхания его разгорается свеча. - это песенка про моделирование физики в современных играх.

0

Сообщение от Fulcrum_013 Какой режим сокетов?

WOT - TCP использует 80,443 для веба. Остальное только UDP.

Сообщение от Fulcrum_013 Нагл подпарывает

При создании сокета достаточно указать TCP_NODELAY и его алгоритм будет выключен.

Кстати на WOW я такой же тест делала и персонажи двигаются синхронно на обеих экранах с мизерной задержкой, а WOW предпочел TCP. Для WOW это не важно, там касты. В WOT какой-то тайный заговор )))

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Fulcrum_013 это песенка про моделирование физики

Ох сколько я наслушалась песенок когда училась в МФТИ )))

0

Сообщение от helena_1990 Пусть сниферят что плохого ? Всё же на сервере происходит и читов нет

Ну как бы если он при этом снифе он слушает всю свою подсеть и может получает коры другого игрока которого он не видит то и навестись на него может. А просчету снарядов сугубо пофиг видит стреляющий цель или нет. Вот и чит. В принципе если с сырыми сокетами работать то можно и команды от имени другого игрока отправлять. Ну опять же если они в одной подсети. Т.е. актуально к примеру при турнире который в одном компутерном клубе проводится.

0

Сообщение от Fulcrum_013 Ну опять же если они в одной подсети

Это когда в сети не свичи а хабы. Или прямо на роутере. Ради 0.00001% таких желающих глобально шифровать не будут. Да и куда проще сделать можно, шифровать когда юзеры в одной сети устанавливается флаг, всё не так накладно чем целиком и для всех.

0

Добавлено через 32 секунды

Сообщение от helena_1990 Ради 0.00001% таких желающих глобально шифровать не будут.

НУ и еще такая бяка как угон клиента существует. Опять же те же коры для автоаима гораздо проще из трафа нешифрованного выловить чем в памяти клиента искать. Опять же AES оно быстрое. не особо и накладно.

Добавлено через 7 минут

Сообщение от helena_1990 но я не представляю как сделать игрушку, которая в реальном времени бы обменивалась с ними данными c их кластером до которого пинг от 50ms и больше.

Лет 10 назад летали в ИЛ-2 с пингом 300 и все норм было

0

Сообщение от helena_1990 Правда я и SDL2 убрала и переписала всё на cocos2dx.

Ну да, принципы главное, а какой язык или технология - это дело второе. Я нашёл пример с реальной реализацией компенсаций сетевых задержек. Буду на основе него делать небольшую игру. Оставлю здесь ссылки, может вам пригодится это пример.

• Описание: Real Time Multiplayer in HTML5
• Исходники: https://github.com/underscored... r-in-html5
• Живая демка для браузера (можно запустить на разных вкладках браузера)

Книга: Multiplayer Game Development with HTML5

Всё это JS/Node.js, но принципы можно понять и реализовать на любом языке.

1

GbaLog-, Здравствуйте можно к вам обратиться по важному вопросу в личку?

0

Сообщение от inmyheart Здравствуйте можно к вам обратиться по важному вопросу в личку?

здравствуйте, задавайте свои вопросы на форуме путём создания темы.
так вероятность ответа увеличивается в разы.

0