《网络多人游戏架构与编程》之延迟、抖动、可靠、可扩展性
/////////////////// 延 迟 ///////////////////////
虚拟现实游戏：<=20ms
格斗、射击游戏：16~150ms
RTS游戏：<=500ms
非网络延迟：
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输入采样延迟：比如在每一帧开始时检测输入，如果在2ms按下操作，到下一帧才被检测到。可以在帧结束时再次采样。
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渲染流水线延迟：CPU发送渲染命令后，先插入到缓冲区，GPU在将来某个时刻执行。如果有许多渲染任务，GPU渲染图像可能滞后CPU一帧。
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多线程渲染流水线延迟：理由同上。
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垂直同步：显示器在屏幕上更新图像是从上至下逐行更新，如果在绘制过程中变了，就会有撕裂效果。
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显示延迟：显示器在真正显示图像之前会做一些处理，比如去隔行、降噪、自适应亮度、图像过滤等等。
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像素响应时间：像素亮度的改变需要时间。老一点的显示器会比较明显。
网络延迟：
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处理延迟：检查源地址和确定合适路由的时间。还包括NAT、加密时间。
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传输延迟：向物理介质写比特流所花费的时间。
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排队延迟：接收队列和传输队列的等待时间。//路由器仅检查数据包头部，所以发送少量大数据包代替大量小数据包可以减少排队延迟
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传播延迟：在传播中花费的时间。//在对等网游中，匹配玩家时优先优化几何位置；在C/S游戏中，要保证游戏服务器离客户端近
/////////////////// 抖 动 ///////////////////////
定义：RTT一般围绕着一个基于平均延迟的特定值变化。这些延迟随着时间的推移会变化，导致RTT与期望值有偏差。这个偏差称为抖动。
缺点：抖动会影响RTT抑制算法，会导致数据包乱序到达。
解决：使用TCP来保证数据包按序到达；实现自定义的系统进行包重组。
/////////////////// 改进的延迟处理 ///////////////////////
保守算法：客户端作为沉默的终端，只管发送输入、接收结果、显示给用户，以服务器发出的状态为准，以延迟为代价，但至少是绝对正确的。
插值周期：客户端从旧状态插值到新状态需要的时间。
客户端插值：客户端收到一个新状态，使用本地感知过滤器根据时间平滑的插值到这个状态。
客户端预测：
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通过推测算法，显示给玩家近似的最新状态。
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为了推测当前状态，客户端必须能运行与服务器相同的代码。
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为了保持近似，客户端每帧运行模拟，并显示给玩家。
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为了执行推测，客户端首先要能粗略估计RTT，最简单的办法是服务器给数据包打上时间戳。
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怎样估计RTT：客户端给服务器发送一个基于客户端本地时间的时间戳数据包；服务器复制该时间戳到新的数据包并发送回客户端；客户端收到新数据包，从当前时间-旧时间戳，就得到了RTT。
航位推测法：不保守的算法，又叫乐观算法。基于实体继续做当前正在做的事情的这一假设，进行实体行为预测的过程。
本地模拟错误弥补：
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即时状态更新：立即更新到最新状态。航位推测+最新状态来模拟额外的1/2RTT。
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插值：三次样条插值创建路径。
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二阶状态调整：如加速度。
/////////////////// 数据包丢失 ///////////////////////
原因：
- 不可靠的物理介质
- 不可靠的链路层
- 不可靠的网络层
解决：较少的路由器；较少的电缆；尽可能少的数据包。
/////////////////// 可靠性 ///////////////////////
TCP：优点：稳定的、可靠的、鲁棒的、有序的、拥塞控制；
缺点：
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低优先级数据的丢失，干扰高优先级数据的接收；
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两个单独可靠有序的数据流互相干扰；
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过时游戏状态的重传；
也可以通过自定义UDP服务器，增加传输检验模块，来达到可靠性。
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传输时，唯一标识数据包；
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接收时，检查传入数据包，并发送一个确认；
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发送端处理传入的确认，并通知依赖模块哪个数据包被接收了哪个被丢弃了。
/////////////////// 可扩展性 ///////////////////////
可见性裁剪：在渲染过程中尽可能早的剪掉不可见的对象。
静态区域：只有和玩家在同一个静态区域的对象才被认为是相关的。比如同一个地图的对象是相关的。
视锥和基于距离的系统：距离内或视锥内的对象被认为是相关的。
道路能见距离：如果服务器知道玩家的位置，那么也可以预判玩家能看见的范围。
可见集PVS：世界可以被划分为凸多边形的集合，玩家位于的凸多边形集合作为潜在可见的对象集。
层次裁剪技术：适用于树状数据结构划分的世界中的对象，方法有：二叉树、四叉树、八叉树...
服务器分区：
- 有一个主进程决定什么时候在哪台机器上创建服务器进程。
- 游戏结束时，服务器进程在退出前写任何永久性数据。
- 当玩家决定开始一个新的比赛，主进程可以确定最小负载的机器是哪台，并在这台机器上创建新的服务器进程。
实例化：一个特定区域玩家数量达到上限，再分出来第二个实例。
