[發明專利]基于消息類型改良的Time Warp網游同步方法

在審

• 申請號: 202011324044.1
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112532606A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 扆亮海;李蕊男
• 申請（專利權）人: 扆亮海
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04J3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供的基于消息類型改良的Time Warp網游同步方法，針對網游同步問題出現的原因作了詳細的分析，對Time Warp積極同步算法進行了詳盡的分析，該算法能夠保證網游的響應性，但狀態快照引起的高內存占用率和頻繁的狀態回滾導致了算法的性能較低。本發明針對Time Warp算法頻繁狀態回滾和大量的資源占用等缺點，對Time Warp算法基于消息類型和網絡環境狀況二方面進行了改良，網游中的消息按重要程度分為重要消息和非重要消息，本發明對Time Warp同步算法針對二種消息類型提出了不同的處理策略，通過實驗進一步驗證了改良后的Time Warp同步算法性能得到有效的提升，網游的實時性和一致性得到平衡。

技術領域

本發明涉及一種Time Warp網游同步方法，特別涉及一種基于消息類型改良的Time Warp網游同步方法，屬于網游同步方法技術領域。

背景技術

最近幾十年來互聯網技術不斷進步，在為人們的生活帶來諸多便利的同時，也讓人們體驗到了互聯網為日常休閑娛樂帶來的顛覆性變化。網絡游戲為廣大玩家提供了逼真的網游世界、極致的網游體驗，已經成為許多人在工作學習之余的重要休閑活動。近些年來，網絡游戲的規模越來越大，網游復雜度越來越高，游戲玩家對網游性能要求也越來越高，網游中游戲玩家結點間需要交互的數據量也大幅增加，然而網游數據包在網絡中傳輸時不可避免的延遲、差錯和丟包的現象嚴重影響網游的同步性能，破壞了網游一致性和網游的公平性，對玩家的游戲體驗有極大的制約，對網游狀態同步技術的研發改進對于當前網游的研發十分必要。

在網游中游戲玩家會在同一游戲世界里頻繁的交流，隨著網游規模越來越大，網絡固有延遲、丟包和帶寬限制等問題嚴重的影響著網游的同步效果，網游同步問題成為網游開發人員急需解決的問題。相較于其它網游，網絡網游中游戲玩家的互動性、競技性更高，并且需要保證游戲玩家間實時的溝通、協作與競爭，然而網絡固有的缺陷直接制約了網游整體體驗。基于以上原因如何讓大量游戲玩家在同一網游世界中能有流暢的體驗成為一款網游最為致命的問題。在計算機網絡固有的數據包延遲、差錯、不可避免的丟包、帶寬資源有限的情況下，對網游同步技術的研究以及探究其在網游實際開發過程中的應用具有廣闊的市場空間。

當前網絡游戲已經走向大型化和重度化，尤其在網游中最為重要的MMORTS和MMORPG中，網游對象的行為多樣性和復雜性逐漸提升，游戲玩家興趣范圍內的游戲玩家數量也會大量增加，這就使得一個游戲玩家需要向其他游戲玩家交互的數據量大幅增加。通過對興趣結點的管理可減少游戲玩家興趣范圍內結點的數量，但是這對于大量的網絡數據交互來說是遠遠不夠的，游戲玩家之間數據交互需要一個高效的方案。

現有技術的Time Warp算法是積極同步算法中最為重要的同步算法，它主要應用在分布式虛擬環境中，Time Warp對于收到的消息直接執行而不去檢測消息的正確性，當收到遲到的消息后采用回滾的方式來保證游戲玩家結點狀態的同步，Time Warp同步算法不參與同一個網游世界的其他游戲玩家的同步，僅依賴本地時鐘進行自我的處理。

Time Warp算法由二部分組成：局部控制機制和全局控制機制。局部控制機制運行于游戲玩家結點的消息處理中，而全局控制機制運行在邏輯控制進程中掌控整個網游邏輯。局部控制機制在游戲玩家客戶端中根據時間戳對消息進行排序，同時根據同步后的時鐘順序執行經過排序后的消息。Time Warp算法的關鍵之處在于每次執行消息前都會保存當前結點的網游狀態的快照，即將網游狀態進行備份用于之后的回滾。現有技術有海量狀態存儲技術和增量狀態存儲技術兩種常用的備份方式：一是每個網游客戶端中都保持一份狀態快照，在接收到遲到的消息時，直接用保存好的快照覆蓋掉遲到消息前的最近一個狀態，這種備份方式需要保存游戲玩家結點狀態的所有信息，所以需要占用很大的內存來存儲快照，這種方式適合網游狀態間變化大的網游；二是每個游戲玩家結點在執行完消息后，將本次狀態改變的數據保存起來，每當收到遲到的消息后利用保存的數據就可以逐層回滾到遲到消息時間戳中前最近的狀態，這種備份方式需要保存的數據是狀態改變的數據，數據量很小，對存儲空間的要求不大，這種方式比較適合狀態間改變較小的網游。