Разработка игровых серверов

Востребованность многопользовательских игр стремительно растет, к ним относятся шутеры, MOBA, RPG и другие популярные жанры. Для таких проектов характерно взаимодействие геймеров в режиме реального времени, а значит они нуждаются в мощных серверах, способных обеспечить игру нужными вычислительными ресурсами.

В этой статье поговорим про типы игровых серверов и основные этапы их разработки, необходимых для обеспечения стабильного игрового процесса.

Для обеспечения стабильной работы многопользовательской игры, сервер должен решать ряд основных задач:

• Масштабирование в зависимости от используемого трафика. Геймеры должны получать положительный игровой опыт даже в часы высокой нагрузки на сервера. Этот вопрос можно решить путем использования эластичных вычислительных решений, которые дают возможность увеличивать мощность при повышенной активности игроков, и снижать если трафик сократился. Кроме того, это позволяет издателям снизить затраты, поскольку они платят только за те ресурсы которые реально задействованы.

• Низкая задержка. Промежуток времени, за который пакет данных отправляется с устройства пользователя через сеть до сервера и возвращается обратно называется пингом. Соответственно, чем он ниже, тем более чутко интерфейс реагирует на действия геймера. Для некоторых жанров игр даже лишняя доля секунды может определить победу или поражение, поэтому этот вопрос нельзя игнорировать. Чтобы минимизировать задержку, нужно размещать игровые сервера там, где непосредственно находятся игроки.
• Отказоустойчивость. При разработке и размещении серверов нужно предусмотреть вероятный выход оборудования из строя, чтобы это не повлияло на игровой опыт пользователей. Для этого существуют специальные технические решения, позволяющие автоматически заменять хосты, в которых был выявлен сбой и выполнять развертывание в зонах доступности.

Существует два наиболее распространенных подхода к развертыванию многопользовательских игровых серверов. Рассмотрим чем они отличаются, и какой формат будет предпочтительнее для новых проектов.

Первый тип — локальные игровые сервера

Локальные сервера, размещенные игроками на собственных устройствах — это довольно распространенный подход к реализации многопользовательских игр. Например, именно он используется в популярном проекте Minecraft. Его суть в том, что человек может организовать сеанс игры на своем собственном компьютере, к которому по сети могут присоединиться другие пользователи. То есть, сервером в этом случае выступает устройство самого геймера.

Технически это выглядит так, что разработчик позволяет игре запускать физический сервер на другом устройстве, и транслировать игрокам информацию о доступной совместной игре. Это дает некоторые преимущества:

• Игроки получают высокий контроль над сервером, и могут внедрять различные игровые моды, в зависимости от того, что разрешает разработчик.
• Нет эксплуатационных расходов. Так как игрок размещает сервер на своем локальном компьютере, разработчик не несет затраты связанные с его запуском и обслуживанием.
• Простое масштабирование. Разработчикам не нужно заботиться о том, сколько нужно игровых серверов и в каких регионах их размещать для удовлетворения потребностей пользователей.

Второй тип — облачные игровые сервера

Такой тип серверов является наиболее востребованным, и используется в проектах, организовывающих соревновательные мероприятия. Например, ему отдали предпочтение создатели Call of Duty, Fornite и League of Legends. Их основная особенность в том, что они размещаются на удаленных облачных серверах, которые доступны ежедневно 24 часа в сутки и обеспечивают стабильный доступ к игровому процессу.

При использовании облачных серверов разработчики получают максимальный контроль над игровым процессом и могут отследить, как именно геймеры взаимодействуют между собой. Также это означает, что создатели проекта могут выпускать обновления, затрагивающие всех пользователей, что позволяет им с легкостью управлять внутриигровой динамикой и контролировать честность геймплея.

При этом у разработчиков появляются дополнительные эксплуатационные расходы, и на них лежит полная ответственность за возникновение проблем и сбоев в сети. Однако именно такой подход является наиболее предпочтительным и востребованным среди игроков.

Однако, такой подход сопряжен с определенными проблемами. Например, разработчики не могут контролировать внутриигровые действия игроков, из-за чего появляется проблема использования посторонних программ и чит-кодов. Это может стать проблемой при организации соревновательных мероприятий. Кроме того, в случае отключения компьютера, который выступает хостом, игровой процесс прерывается у всех пользователей, которые в нем участвовали, что может стать причиной негативного опыта.

Запуск облачных серверов для многопользовательских игр можно разделить на несколько основных этапов:

• Выбор управляемого хостинга, отвечающего требованиям к размещению игровых серверов. Важно, чтобы у разработчиков был высокий уровень контроля и доступ к виртуальным машинам, что позволит выполнять тонкую настройку параметров для обеспечения качественного игрового процесса.
• Проектирование подбора игроков. Это важный элемент многопользовательских игр, и позволяет формировать внутриигровые команды на основании уровня геймеров, их скиллов и других параметров. Для его реализации необходимо подобрать полностью управляемый и настраиваемый сервис, который можно интегрировать на выбранный сервер.

• Выбор решения с внутренними сервисами. Для управления удостоверениями и данными игроков, запросами на подбор и другими важными функциями при подключении к внутреннему сервису зачастую используется REST API. Чтобы свести к минимуму объем рабочих операций можно, например, реализовать внутреннюю часть с применением бессерверных технологий или использовать контейнерный подход.
• Создание возможностей для нагрузочного тестирования и наблюдения, которые обеспечат максимальную прозрачность процессов, которые происходят на игровом сервере. Для этого нужно, в том числе, собирать различные метрики и собирать логи. Эти данные будут полезны для выявления проблем на сервере и поиска точек возможного повышения производительности.

Сервер обеспечивает геймерам бесперебойный доступ к игровому контенту, поэтому его развертыванию стоит уделить не меньше внимания чем производству самой игры. Команда AVADA MEDIA обладает практическим опытом создания и настройки серверов для игр разного масштаба. Мы обеспечим стабильную работу вашего проекта.