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          Google開源非透明UDP代理——Quilkin

          共 1894字,需瀏覽 4分鐘

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          2021-07-30 17:22

          出品 | OSC開源社區(qū)(ID:oschina2013)
          傳統(tǒng)上,實時多人游戲的專用游戲服務(wù)器會使用定制的 UDP 協(xié)議,用于游戲內(nèi)玩家之間的通信和游戲同步。這種通信通常被捆綁在單體式游戲服務(wù)器和客戶端中,并將通信協(xié)議的技術(shù)功能(如自定義的網(wǎng)絡(luò)物理同步、安全、訪問控制、遙測和指標(biāo))與物理模擬、AI 計算等計算要求極高的功能相結(jié)合。
          在快節(jié)奏的多人游戲中,一段游戲的完整模擬通常發(fā)生在一個單體的專用游戲服務(wù)器的內(nèi)存中,其職責(zé)涵蓋了從網(wǎng)絡(luò)物理學(xué)、AI 模擬,以及客戶端與服務(wù)器通信等方方面面。由于整個游戲的狀態(tài)是內(nèi)存常駐的,每個客戶端都直接連接到玩家正在玩的專用游戲服務(wù)器,這就帶來了一些挑戰(zhàn)。
          • 每個專用游戲服務(wù)器都是單點故障。如果它發(fā)生故障,那么整個游戲會話都會產(chǎn)生錯誤,這使得它容易成為攻擊者的目標(biāo);

          • 連接到游戲服務(wù)器的 IP 和端口是公開的,并暴露給游戲客戶端,使其很容易被攻擊者發(fā)現(xiàn)并鎖定目標(biāo);

          • 游戲服務(wù)器模擬和網(wǎng)絡(luò)通信的多個方面被緊密地耦合在同一個過程中,使得重用和模塊化更加困難,并擴(kuò)大了性能問題的風(fēng)險。

          通過在低延遲網(wǎng)絡(luò)中的專用游戲服務(wù)器前使用多人 UDP 流量代理,我們可以解決以下這些關(guān)鍵挑戰(zhàn):
          • 更高的可靠性:代理提供了冗余的通信入口點,UDP 數(shù)據(jù)包可以被發(fā)送到任何數(shù)量的代理,并被路由到專用游戲服務(wù)器。雖然專用游戲服務(wù)器通常仍然存在單點故障,但代理提高了通信層的冗余度和潛在的故障轉(zhuǎn)移;

          • 更高的安全性:專用游戲服務(wù)器的 IP 和端口不再是公開的,游戲客戶端只能看到代理池的一個子集;

          • 更好的可擴(kuò)展性:可以將通信協(xié)議、指標(biāo)、通信安全和訪問控制的各個方面移到代理中,這就把非游戲的具體計算從你的游戲服務(wù)器的處理中剝離出來;

          因此,整個系統(tǒng)更具有彈性。不過到目前為止,上述這些功能僅適用于擁有資源來構(gòu)建自己專有技術(shù)的大型游戲工作室。而 Google 認(rèn)為為游戲行業(yè)的每個人創(chuàng)造公平的競爭環(huán)境是一項重要且值得的努力,因此 Google 與 Embark 合作,共同發(fā)起并開源了 Quilkin 這個項目。
          Quilkin 是一個 UDP 代理,由 Google 與 Embark Studio 合作開發(fā),為高性能的實時多人游戲量身定做,以提供一個標(biāo)準(zhǔn)的、開源的解決方案。其目的有兩個方面:
          • 將安全、訪問控制、遙測和指標(biāo)等通用功能從單一的專用游戲服務(wù)器和客戶端中剝離出來;

          • 以一種可組合和可配置的方式提供上述這些通用功能,這樣它就可以在廣泛的多人游戲中重復(fù)使用。

          這種可重復(fù)使用的基礎(chǔ)使游戲開發(fā)者能夠?qū)⒏嗟臅r間集中在構(gòu)建多人通信協(xié)議這類特定于游戲的方面,而不是那些通用層面。
          Quilkin 旨在用于游戲客戶端后以及專用游戲服務(wù)器前,并提供以下主要優(yōu)勢:
          • 混淆:對 UDP 數(shù)據(jù)進(jìn)行非透明的代理,使你的游戲架構(gòu)的內(nèi)部狀態(tài)不易被攻擊者看到;

          • 開箱即用:用于 UDP 數(shù)據(jù)包流量和通信;

          • 可見性:一套可組合的處理過濾器,可應(yīng)用于路由、訪問控制、速率限制等方面;

          • 靈活性:能夠作為獨立的二進(jìn)制文件使用,不需要改變客戶/服務(wù)器,也可以作為 Rust 庫使用,這取決于你希望為你的系統(tǒng)和你希望建立的自定義處理過濾器進(jìn)行多深層次的整合;

          • 兼容性:如果需要,可以通過 Rust FFI 與現(xiàn)有的 C/C++ 代碼庫集成;

          • 多種集成模式,允許你選擇對你的架構(gòu)和現(xiàn)有平臺有意義的集成程度;

          感興趣的開發(fā)者,尤其是游戲開發(fā)者可以訪問 GitHub 查看 Quilkin 源代碼,或訪問 Google 博客了解具體使用方式及項目未來發(fā)展方向。
          GitHub:https://github.com/googleforgames/quilkin
          Google 博客:https://cloud.google.com/blog/products/gaming/introducing-quilkin


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