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1Karim El Jed 04-02-03
TECHNISCHE UNIVERSITÄT
ZU BRAUNSCHWEIGCAROLO-WILHELMINA
Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund http://www.tu-bs.de http://www.ibr.cs.tu-bs.de
Anycast als Gameserver Discovery Mechanismus für Ad-Hoc Netze
Diplomarbeitvon
Karim El Jed
Betreuer:Oliver Wellnitz
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Motivation
Steigende Verbreitung mobiler Endgeräte
Steigende Rechenleistung der Geräte
Steigender Wunsch nach mobilen Multiplayer-Spielen
Ad-Hoc Netze scheinen für spontane Spielsessions geeignet
Bewährte Spielarchitekturen in Ad-Hoc Netzen problematisch
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Gliederung
Ad-Hoc Netze
Spielarchitekturen
Gameserver Discovery
am Beispiel SLP
am Beispiel Anycast
Anycast vs. SLP
Zusammenfassung und Ausblick
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Ad-Hoc Netze
Drahtlos
Geringe Bandbreite
Werden spontan aufgebaut
Meist ohne Infrastruktur
Hohe Dynamik
Hop-by-Hop Routing
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Spiel-Architekturen
Peer-to-Peer Kommunikation zwischen allen Spielern
(-) Skaliert schlecht O(n2)
(+) Gute Fehlertoleranz
Client-Server Kommunikation zwischen Server und Spieler
(+) Gute Skalierbarkeit O(2n)
(-) Schlechte Fehlertoleranz
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Spiel-Architekturen
Zone-based Kommunikation zwischen Server und einigen Spieler
(+) Gute Skalierbarkeit O(n) - O(2n)
(+) Gute Fehlertoleranz
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Zone-based
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Gameserver Discovery
Service Discovery Protokolle
Einfaches Finden und Benutzen von Diensten
Untersuchte Protokolle:
Service Location Protocol (SLP)
Universal Plug and Play (UPnP)
Konark
Salutation
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Gameserver Discovery
SLP Konark Salutation UPnP
Entwickler IETF University of Florida
Salutation Consortium (IBM, …)
Microsoft
Kommunikation Multicast, Unicast
Multicast, Unicast
unabhängig Multicast, Unicast
Transport TCP / UDP TCP / UDP unabhängig UDP
Mechanismen zentrale Registry,
Advertisments, Requests
de-/zentrale Registry
de-/zentrale Registry
Advertisements, Requests
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Service Location Protocol
3 Hauptkomponenten
User Agent (UA): Sucht Dienste für den Client
Service Agent (SA): Verbreitet Dienstinformationen
Directory Agent: Zentrale Registrierung und Lookup von Diensten
Directory Agent nicht geeignet für Ad-Hoc Netze
URLs zum Finden und Konfigurieren von Diensten:
„service“:<servicetype>“://“<address>
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Gameserver Discoveryam Beispiel SLP
Service Agent User Agent
SrvRqst()
SrvRply
SrvRqst()
Service Agent
SrvRply
Ping()
Ping()
Ping
Ping
Join: Rqst()
Join:Ack()
Server Discovery
Probing
Join Game
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Erkenntnis
Hoher Verwaltungsaufwand beim Client
Speicherung einer Serverliste
Auswahl des „nahegelegensten“ Server
Überwachung der Latenz
Handoff-Initialisierung
Fazit: Service Discovery Protokolle nur bedingt geeignet
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Anycast
Point-to-Anypoint Kommunikation
In IPv6 als feste Konvention übernommen
Auswahl des Zielservers durch Routingprotokoll
Kürzeste Routen bessere Bandbreitennutzung
Gute Ausgewogenheit bei guter Serververteilung
Serverwechsel problematisch bei TCP-Verbindung
Multiplayer-Spiele: überwiegend UDP, daher vernachlässigbar
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Anycast
Woher kennt der Client die Anycastadressen und Ports der Server?
Lösung 1: Benutzung von z.B. SLP
Handoff nur durch Anycast
Lösung 2: Ausnutzung des großen Adressraumes von IP6
feste IP-Adresse & Port
Lösung 2 favorisiert
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Gameserver Discoverymit Anycast
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Anycast vs. SLP
SLP Anycast
Serverauswahl
Probing automatisch (Routingprotokoll)
Überwachung der Latenz
durch den Client nicht nötig (Routingprotokoll)
Handoff durch den Client durch Routingprotokoll
Sonstiges + Anpassung von Handoff-Parametern möglich
- Aufwendige Implemen-tierung des Client
+ Einfache Implementierung des Client
- kein TCP
- Performance hängt stark vom Routingprotokoll ab
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Zusammenfassung & Ausblick
Vergleich verschiedener Spielarchitekturen und deren Anwendbarkeit in Ad-Hoc Netzen
Erläuterung und Vergleich verschiedener Service Discovery Protokolle
Anycast als Gameserver Discovery Mechanismus
Das ist noch zu tun…
Definition des Mechanismus
Implementierung in einem 3D-Shooter
Evaluation
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