Portierung eines Multi-Player-Games auf eine Proxy-Plattform sowie anschließende Evaluation

Diplomarbeit aus dem Jahr 2005 im Fachbereich Informatik - Internet, neue Technologien, Note: 1,7, Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig (Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund), Sprache: Deutsch, Abstract: Mehrbenutzer-Echtzeitspiele erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Ein Grund dafür ist die in letzter Zeit steigende Anzahl an möglichen Mitspielern bzw. das daraus resultierende Spielerlebnis. Die Proxy-Architektur wurde unter diesem Gesichtspunkt entworfen und soll die heutigen Probleme, wie Skalierbarkeit, Serverengpässe und Fairnessunterstützung, etablierter Netzwerkarchitekturen lösen. Aus diesem Grund sind in der Proxy-Netzwerkarchitektur die an einer Partie teilnehmenden Clients jeweils mit einem von mehreren Proxyservern verbunden, welche zusammen einen virtuellen Server darstellen. Der Spielzustand liegt dabei als lokale Kopie auf den Proxies vor und wird über Benachrichtigungen zwischen ihnen synchronisiert. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Portierung einer Modifikation(QFusion)des quelloffenen Mehrbenutzer-Echtzeitspiels Quake II auf die Proxy-Architektur. Mit Hilfe dieses Engineports sollen die Erwartungen an die Skalierbarkeit der Proxy-Architektur evaluiert werden. In der Arbeit werden zunächst einige Grundlagen des originalen Enginecodes, wie das eingesetzte Netzwerkprotokoll, die Mainloops der Client- und Serverapplikation und die zu replizierenden Spielzustandselemente, erläutert. Im Anschluss wird ein Überblick über die verwendete Proxy-Architektur vermittelt. Darauf folgt eine Beschreibung der Implementierung des Framework-API's der Proxy-Architektur. Anschließend werden die notwendigen Schritte zur Synchronisation des Spielzustandes veranschaulicht und für jede Aktionsart wird die Implementierung des Synchronisationskonzeptes(Eventual Consistency)vorgestellt. Die Evaluierung der Portierung umfasst drei Testläufe. Einerseits ein direkter Vergleich der Client/Server-Version mit der portierten Version der Engine. Dabei stellte sich heraus, dass die Proxy-Architektur unter Verwendung von zwei Proxyservern bis zu 40% mehr teilnehmende Clients erlaubt. Andererseits ein Internet- und ein Skalierungstest, aus deren Messergebnissen eine Unterstützung von fast 50 Spielern auf 4 Proxyservern ermittelt wurde.