游戏中的帧同步和状态同步 2020-03-30(未经允许,禁止转载)

网络游戏中的帧同步与状态同步

帧同步状态同步是网络游戏最常用的两种同步模式
客户端同步是网络游戏的基本要求,比如王者荣耀,一局游戏中的10个英雄在10个玩家的客户端中必须位置、技能、属性值等状态保持一致

帧同步和状态同步的最大差别在于战斗逻辑运算的位置:帧同步下的战斗逻辑在客户端进行运算,状态同步下的战斗逻辑在服务端运算

1.帧同步

顾名思义,帧同步就是保证所有客户端的每一帧顺序都是一致的
帧同步是这样一种模式:
服务器只作为【收集帧和转发帧】的中转站,而不进行任何的逻辑运算
每个客户端将自己的动作数据发给服务器,然后服务器基于一条严格的时间线按顺序组织各个客户端的动作,形成一个全局动作队列,然后将这个动作队列推送到所有的客户端去,这样客户端都执行同样的动作序列,在本地进行战斗逻辑运算,推动游戏进行。注意,动作指令是不能丢失的,丢失后客户端就会计算得到错误的结果(例如本来是A向B开枪,B再向A开枪,因为A先开枪A存活,但如果A开枪的指令丢失,A就挂了),所以网络传输必须可靠,例如tcp/kcp

帧同步的优点:

  • 1.从服务器角度看,服务器只做转发,不做计算,负担小;同时,服务器做的工作简单,后台开发快
  • 2.从客户端角度看,每次客户端都执行一系列的动作序列,提供实时打击感,体验较好;回放、断线重连方便,按帧顺序在客户端执行一遍就可以

帧同步的不足:

  • 1.主要集中在客户端上。帧同步下,所有的数据都保存在客户端上,客户端面临大量的计算压力;同时,由于游戏数据在本地内存中,方便制作外挂直接读取/修改游戏数据(如透视、锁血)

2.状态同步

顾名思义,状态同步就是保证所有客户端的状态是一致的,而帧先后顺序可以不一致
状态同步是这样一种模式:
服务器承担所有的战斗逻辑运算,每个客户端相当于服务器战斗逻辑运算后的状态显示器。客户端上传操作到服务器,服务器收到后计算游戏行为的结果,得到当前游戏的各种状态,然后广播到客户端中,客户端收到状态后再根据状态显示内容。可以看到,客户端不能改变游戏的状态,只能显示服务器传来的状态

状态同步的优点:

  • 1.从服务端角度看,所有逻辑和数值都是在服务端,容易反外挂
  • 2.从客户端角度看,客户端不需要承担运算任务,只负责显示

状态同步的缺点:

  • 1.从服务器角度看,运算量更大,压力更大;表示状态需要更多的数据,流量消耗大
  • 2.从客户端角度看,由于只关心状态的一致性,可能会出现一些表现错乱的情况,如瞬移、莫名掉血

帧同步是比状态同步更严格的同步。一般情况下,如果是大型游戏,还是得服务器计算,也就是状态同步,因为帧同步依靠客户端,而客户端的算力有限

帧同步:王者荣耀,荒野行动

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