抓包简单分析英雄联盟的网络设计

我抓包肤浅的分析了下LOL的网络设计。

先说观察到的一些现象:

A)协议基于UDP

B)采用纯C/S模型(无C2C过程)，

C)99% 包大小length小于576bytes，最大1038bytes。(100%小于1500bytes)

D)发包的频率是平均0.017s

 

然后一一的分析:

A)协议基于UDP不用多说

 

B)对MOBA这类强调微操作的游戏来讲，对英雄角色之间的影响巨大，对同步的要求高，玩家任何操作的不一致性都会带来很差的体验。

但网络的延迟是绝对的，对这里的同步我的理解是只要在在玩家反应时间内完成同步就行，人类的反应也是有延迟的(一般来说200ms吧)。然后我玩LOL中，看到的现象，

1）技能都反应时间，一般就是发送或者指示的耗时，SPELL的耗时等

2）攻击的时候也是有攻击速度，对高攻速的ADC来说有攻击物体飞行的时间。

3）我觉得最有意思的，在几次服务器卡顿时我注意观察了下，远离敌人时英雄的走动不是强同步的，反之则是！

前面两点是游戏设计上的，不多做讨论，第三点上面，我觉得LOL虽然游戏地图不大，但也是有战场概念的(BattleField)。这一点下面继续讨论。

我认为使用纯C/S模型原因有

1)对一致性来说，比网状结构要好，某个玩家的网络不好，对其他玩家的体验影响较小(相对的)

2)反作弊要容易一些

3)星状结构简单，腾讯也财大气粗，机房服务器都不是事

 

C)在我截的大概3400个包里只有30个是大于576bytes的。看来LOL的网络协议设计的时候是强调对最小MTU的支持。

 

D)这里的频率应该是每帧都会同步一个。这个速率相当高，大过了我的想象。之前在分析某个ARPG页游（明朝传奇）的时候，我发现游戏和服务器的同步速度是大概3个/s。游戏在这种速度下体验还是很流畅(战斗都是P2E，看得到其他玩家在同一个地图上跑动，我不知道有没有P2P，没玩那么深)。

 

这里我觉得C)和D)都是在为反应时间服务的。

 

然后说说我的看法,

首先我觉得要把所有包都设计为576bytes以内是有难度的，10个英雄的状态(等级，装备，技能，HP，MP（PR），BUFF，DEBUFF 各种CD时间等)，和地图上物体（小兵，野怪）的时间片状态，加上玩家的OP，以及包的验证，时间，随机数seed各种，是很大的，所以我大胆猜测这个设计上应该有如下原则:

1)传输协议以玩家OP为主，比如移动

struct Operation

{

      uint8_t actor;

      uint8_t op_type;

      uint16_t time; //用time做random_seed？

};

struct MoveOperation : public Operation

{

      uint16_t x,y;

};

struct AttackOperation: public Operation

{

      uint8_t targets[MAX_TARGET];

};

struct SpellOperation: public Operation

{

      uint8_t spell_type;

      union {

      uint8_t targets[MAX_TARGET];

      uint16_t center_x, center_y;

      };

};

 

这样定义某个OP的操作，然后各个客户端以及服务器再维护其状态。

 

2)设立检查点，强行同步状态

比如将进入或退出战场(BattleField)的时候，某些团控技能spell或者起作用的时候，将玩家英雄各个关键状态（比如装备，HP，MP，BUFF，DEBUFF各种CD时间）值hash或crc一下，然后做一次检查，如果状态值和服务器不对，客户端强行和服务器同步相关量，甚至直接判定客户端掉线。

 

3)重点同步战场(BattleField)以及同视野内的各个玩家OP。

首先这里的“战场”我想应该是敌我玩家所在的位置里可能发生交战的区域，和视野的区别是，一方可能是隐身或者隐藏在草丛里等。

这里如果是实现的话，设定一个边界条件后，用一个四叉树即可。

对非战场以及同视野内玩家弱同步。

 

4)对地图内的NPC同步的话，这里也有难度，

我想到的就是各个NPC的位置各个客户端用强规则的有限状态机维护好(比如某个时间点，NPC一定在某个位置上，发生碰撞时一定会停下)，对未在视野上的，由服务器传状态给客户端，然后用服务器判定NPC的攻击，或者被谁杀死的行为。

 

现在想到的就这些。

 

另外服务器上，因为对服务器IO要求很高，我想反作弊服务器和AI服务器肯定是分开设计的。