Всем привет, Я Джон Ширинг, инженер работающий с облачной технологией в игре Titanfall. Я сталкивался с множествами затруднений в работе с онлайн проектами, и я думаю что наша работа требует более детального разъяснения в сфере облачных вычислений и выделенных серверов.

Во-первый, давайте немного отступим назад об общей концепции мультиплеерного дизайна и поговорим о преимуществах выделенных серверов.

Сервера Player-Host

Подавляющее большинство игр использует такую систему, сервер будет подбирать игрока и использовать его в качестве сервера для матча. Это означает что все другие игроки будут обращаться  к этому серверу, что бы получить информацию о происходящем в игре. Когда вы стреляете, то сервер решает попали вы или нет. Такая система называется Игрок-Сервер (Player-hosted)

Какие проблемы возникают с системой Игрок-Сервер?

Что делать если игрок c большой пропускной способностью лагает? Игре предложено выбирать между разными игроками для базирования сервера, и принимать сложные решения по поводу того, кто же должен быть сервером, выбор этот идет по двум параметрам: пропускной способности и латентности (пингу). Иногда система выбирает игрока с хорошей пропускной способностью относительно сервера, но пинг которого относительно других игроков намного выше и не является идеальным. Мы не хотим идти на такие компромиссы, мы хотим что бы из игры в игру у игроков были одинаковые ощущения, мы не хотим что бы игрок волновался из-за лагов, мы хотим что бы во время игры игрок чувствовал себя хорошо.

Как насчет преимуществ самого игрока-сервера? Игрок, на машине которого будет базироваться сервер имеет минимальные задержки, он получают супер низкую латентность доступа к игровому миру. Вы, наверное, видели это в действии, когда у кого-то пули долетают быстрее до вас, чем от вас до них. Это отстой, никто не должен иметь такого преимущества в мультиплеерной игре.

Что делать если если Игрок-Сервер использует читы? Т.к. сервер принимает решения об убийствах, XP, и анлоках, летая по всей карте мгновенно убивая вас, то получается очень обидно, если кто-то таким образом обманывает систему и портит вашу статистику. Это приводит в бешенство.

Что делать если Игрок-Сервер отключился? В лучшем раскладе дела, можно провести миграцию сервера на одного из клиентов с похожей пропускной способностью. Если вам повезет, то вы можете переподключиться от старого сервера к новому держателю, но это действие будет происходить с паузами. Это неприятный момент.

Что делать если пропускная способность держателя сервера падает? Игра проверяет пропускную способность предполагаемого сервера только на момент создания сессии, и решает что его пропускная способность достаточная что бы быть сервером. Но кто-то в его доме неажиданно начинает использовать торрент соединение или смотреть фильм через Netflix, и всё величие пропускной способности игрока-сервера исчезает, другие игроки начинают лагать посреди матча.

Что если у некоторых игроков нету доступа к назначенному серверу? Вы знаете что такое Open NAT? Эта приблуда, с помощью которой маршрутищатор раздает ip адреса внутри сети, ваш роутер не захочет пускать плохие вещи в вашу сеть, игра- одна из таких вещей. Игра пытается создать внешнее соединение для того, что бы другие игроки смогли играть на вашем сервере, для этого приходится перенаправлять соединение, что делает процесс игры намного медленней. Так же, говоря открыть порт вашему компьютеру, игра требует разрешения у домашней сети, было бы замечательно, если бы вам не приходилось идти на компромиссы и ставить под угрозу безопасность вашей системы для того что бы поиграть.

Что если ни у одного из игроков не имеется широкого канала? У вас имеется большая группа игроков, но у всех относительно малая пропускная способность. Вы можете обойтись без таких случаев, если правильно подбирать игроков, гарантированно иметь игрока-сервера в лобби, но мы не хотим ограничивать нашу систему создания матчей, поэтому это не является решением проблемы.

Что если игрок использует тариф с ограничением трафика? Если у вас не безлимитный тариф, то вы платите за трафик. Что если после игры будучи сервером вы обнаруживаете огромный счет?

Итак, моя машина делает всю эту сложную работу, а что же остальные? Да на вашей машине создается большая нагрузка на центральный процессор, и игра выглядит не так круто как у всех остальных из-за этой нагрузки. Мы считаем что игра должна быть одинаковой на каждой машине, без недостатков для держателя сервера.

Таким образом мы выяснили что у Player-Hosted системы имеются большие недостатки. Так почему же так много игр используют её? У них имеется один очень хитрый и жирный плюс- не нужно платить за аренду серверов! Иметь в распоряжении сотни-тысячи серверов может быть очень затратно. Критически затратно! Вроде: "О боже, мы не можем себе это позволить". Поэтому ваш процесс игры ограничивается, что бы сэкономить кучу денег.

Выделенные сервера.

Выделенные сервера- это когда удаленно расположенная машина выполняет все серверные вычисления, оставляя клиента свободным от дополнительных накладок.

Вы можете направить еще больше ресурсов процессора на делание вычислительных задач, таких как ИИ, или автопилот гигантской машины-татана. К сожалению у вас больше нету преимуществ держателя сервера. Ширина канала интернета определяется хостинг-провайдером. Вы можете использовать все ресурсы на клиенте для достижения лучших графических результатов. Взламывание, читы больше больше не являются проблемой. Подбор игроков может быть молниеносно быстрым, т.к. любой игрок гарантированно может подключиться к серверу. И раз уж серверу не нужно нагружаться из-за того что кто-то решил посмотреть Netflix, вам не нужно переносить сервер на другую машину. Игровые ощущения намного лучше, это звучит потрясающе.

Но это стоит много денег.

Это то, над чем я работал многие года с момента прихода в команду Respawn. Наши разработчики не имеют достаточного влияния в индустрии как Amazon или Rackspace. У нас нету людей что бы управлять тысячью серверами. Мы хотим сконцентрироваться на создании удивительной игры, а не над тем, как организовать гигантскую серверную сеть. Чем больше времени мы можем потратить на саму игру, тем увлекательней будет игровой процесс для покупателя.

Я лично обращался с обеими компаниями Microsoft и Sony. Я объяснил что нам нужны сотни тысяч серверов по цене, которую мы сейчас не можем потянуть. Microsoft осознали, что система Игрок-Сервер- это огромный шаг назад, и это что-то, с чем они могли бы справиться. Они начали работать в этом направлении на полной скорости.

После чего группа Xbox разработчиков пришли к нам с идеей как можно это все организовать. Выделенные сервера, которые могут позволить нам огромное вычислительное пространство, и более высокую пропускную способность, позволяя иметь больший мир, больше физики и больше ИИ, потенциально намного больше чем чем это.

Что такое Cloud?

Амазон имеет облако, которое поддерживает вебсайты. Сони имеют облако, которое стримит игрокове видео, так что вы можете играть в игру, которой даже нету у вас на устройстве. Теперь и Xbox Live имеет облако, которое так или иначе улучшает игру. Облако не подразумевает под собой "что угодно, когда угодно", и имеет много значений, которые бесполезно использовать в маркетинге.

Позвольте мне объяснить это в двух словах: когда компания говорит о своем облаке, она подразумевает огромное количество серверов, об их нужде для использования продукции.

Итак, что же тогда на самом деле это Xbox Live Cloud?

Microsoft в своем арсенале на данным момент на самом деле имеет огромное количество серверов, которые вы можете арендовать, называются они Azure. Они поняли, что для решения нашей проблемы они могут использовать эти сервера.

Так что они расплодили эти мощные системы, которые позволят нам решать задачи различной сложности, они могут распределять нагрузку во время наплыва игроков. Мы можем загружать новые алгоритмы и программы для улучшения процесса. Так же они могут использовать сервера и для других платформ. Выделенные сервера будут использоваться и на PC, помимо Xbox 360 и Xbox One.

Но эти машины используются не только для организации выделенных серверов. Разработчики собираются использовать их как дополнительный вычислительный потенциал, для того, что бы игра выглядела лучше. Посмотрите на Forza 5, которая изучает ваш стиль вождения, для того, что бы создать индивидуальный ИИ, который соответствует вашему поведению. Это совершенно отличная от Titanfall структура, и это очень круто! Так что это не правильно говорить, что Xbox Live Cloud всего лишь группа выделенных серверов, они способны на большее.

Чем же это отличается от других выделенных серверов?

С облачной системой Xbox Live нам не нужно беспокоиться о том, сколько серверов нам понадобится в день запуска. Нам не нужно искать провайдера и арендовать сервера по всему миру. Нам не нужно заниматься поддержкой или модернизацией серверов. Это позволяет нам уделять больше времени игре, а не сетевым проблемам. Microsoft имеют сервера по всему миру и каждый игрок получит свой сервер с низкой задержкой до датацентра.

Самое главное для нас, то что Microsoft наделили его намного большей доступностью, чем другие хостинги. Это позволит нам создать больше удивительных игр не экономя на разработчиках. Поэтому выделенные сервера имеют намного больше плюсов для разработчиков, которые не хотят ущемлять игроков в процессе игры, это открывает нам намного больше возможностей в организации онлайн игр.

Подводя итог...

Это действительно большое дело, и это может улучшить онлайн игры. Мы этому очень рады. Xbox Live Cloud позволяет нам сделать то, что не может ни одна Player-Hosted система. Это расширяет наши онлайн границы. Со временем я ожидаю, что с помощью таких серверов мы сможем сделать намного больше, чем просто выделенные сервера. Это то, что позволяет нам внедрять новые идеи в онлайн игры.