[發明專利]無縫超大規模虛擬游戲世界平臺

有效

• 申請號: 200610145026.0
• 申請日: 2006-11-29
• 公開（公告）號: CN101266633A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 葉蓬
• 申請（專利權）人: 優萬科技（北京）有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

A、技術領域

本發明涉及到大型多人在線虛擬世界、網絡游戲、網絡教育、網絡金融和網絡商務等相關網絡虛擬開發技術。

B、背景技術

目前主流大型網絡游戲的游戲世界都是由多塊相互獨立的子世界(Zone)構成。這一技術最早由EverQuest采用，后來經Sony進一步完善使得多個游戲世界的實例(Shard)可以運行在同一個物理服務器上以應對大量的并發用戶。由于服務器處理能力的限制，一個游戲世界的實例，通常會用一組服務器來共同服務，每臺服務器服務游戲世界的一個子集。以目前的技術水平而言，以45度角的2D游戲為例，每個游戲世界的實例一般可以支持2000-4000并發用戶。每一個子世界可容納的并發用戶數就更少。由于子世界相互獨立，每個子世界類似于一個個獨立的房間，玩家在不同子世界間切換需要通過一些特別的渠道例如傳送門等等。

這有兩方面的問題：第一，對玩家和游戲設計者而言由于子世界的過度分割造成游戲世界的不連續感使得游戲世界與真實世界相似性降低，游戲世界給人的感覺是“假的”世界，限制了玩家體驗和游戲設計的自由度；第二，在具體實現中，玩家在不同子世界間切換通常需要關閉已經建立的連接，并建立新的連接，在網絡擁堵和服務器資源緊張的時候，新連接的建立經常會失敗，以致于玩家會掉線，嚴重影響游戲體驗，有時還會造成更加嚴重的丟失虛擬裝備的問題，對運營商造成很大壓力。造成該問題的本質是在目前的游戲開發平臺中，游戲服務器集群中的服務器間不能進行協調工作，各自為政。

由于單臺服務器處理能力的限制，玩家在游戲世界中漫游時，不可避免的要跨越服務器的物理邊界，如何讓這種跨越不影響玩家的游戲體驗就成了超大規模虛擬游戲世界的一個必須要解決的問題。有別于普通分布式計算，例如大規模并行科學計算中的數據同步和指令同步，在游戲中我們還要關注玩家的興趣域(Area?of?Interest，AOI)以及跨越服務器物理邊界時對相關玩家的影響。在這種前提下，狀態的同步和消息的發布與接受就變成一個復雜的而且必須要解決的一個問題。

其次，當大規模世界的網絡游戲運營時，往往把地圖分成很多片，每片固定在某一個服務器上，當公測時，由于玩家眾多，導致運營商需要準備很多的服務器，收費后，玩家數量下滑，這時就會產生服務器資源浪費，運營后大量玩家可能聚集在某一區域，如果服務器管理固定地圖片集，將帶來進行地圖重新調整分配的不靈活性，最終造成局部過載而大量服務器閑置的后果，一般的以規則幾何形狀地圖片作為搬家單位的動態搬家算法會給游戲設計人員造成很大的限制。另外，現在網絡游戲服務器群組也普遍存在各功能系統關聯過緊的問題，造成系統的可伸縮性很差。

C、發明內容

一無縫的跨服務器的超大規模虛擬游戲世界

該方案可以附圖1所示，游戲服務器集群中的相關服務器通過消息服務總線以發布者/接受者(Pub/Sub)模式進行相關信息的交換，并同時使用操作原語進行系統間的協作，共同完成對游戲世界的支持。關鍵技術包括高速實時消息服務總線，游戲世界動態劃分算法及實現，游戲服務器間操作原語設計及實現，這些技術的合理集成決定了無縫的跨服務器超大規模虛擬游戲世界實現的魯棒性、靈活性和實用性。其中的創新點包括基于規則的消息過濾及轉發機制、規則驅動的游戲世界劃分、服務器間實時對象轉移機制；

二無縫的跨服務器邊界角色遷移

該問題的解決方案由附圖2所示，在相鄰接的服務器之間的游戲世界有一定程度的疊加，就是說圖中的灰色區域(3)由服務器x和服務器y共同處理。也就是說，假設玩家p最初由x處理，當玩家p進入區域3以后，他的狀態由x和y一起處理，可以形象的比喻為p在y上有一個影子。這樣一來，x和y就可以把p當作自己的處理對象進行相應的處理。技術關鍵是：

◆當多臺服務器同時處理同一玩家時，該玩家狀態在相關服務器上的一致性，特別是多個玩家在服務器邊界交互的復雜技術問題，附圖2.1，2.2，2.3，2.4解釋了兩個玩家A和B在服務器邊界的不同位置情況下的交互流程，需要說明的是這些流程是由虛擬世界引擎的地圖系統和分布式共享內存的內部算法，對游戲編程人員是透明的。