Reaaliaikaisten internet-pelien verkkotekniikasta

Tämä pro gradu -tutkielma käsittelee reaaliaikaisissa internet-peleissä käytettäviä sovelluskerroksen verkkoprotokollia. Tutkielmassa selvitetään, millaisia erityisvaatimuksia reaaliaikainen pelikokemus asettaa pelin verkkokoodille, ja kuinka nämä vaatimukset on yritetty täyttää tutkimukseen valitussa esimerkkitapauksessa. Tutkimuksen kohteena on ensisijaisesti pelin avoimen lähdekoodin sekä vakiintuneen aseman ansiosta Id Softwaren Quake 3, jonka verkkoteknisiä ratkaisuja voitaneen pitää eräänlaisena merkkipaaluna reaaliaikaisten verkkopelien historiassa. Tutkimuksen tuloksena on yksityiskohtainen ja laaja-alainen kokonaiskuva reaaliaikaisen internet-pelin verkkoprotokollan toteuttamiseen liittyvistä haasteista ja ratkaisuista sekä ajatuksia mahdollisista kehityssuuntauksista ja niiden toteuttamisesta tutkielmassa käsitellyn verkkoprotokollan tarjoamalle pohjalle.peliohjelmointiC-ohjelmointiverkkoprotokollatverkko-ohjelmoint

Critical Sections In Networked Games

This work introduces the concept of critical sections for online first person shooter games (FPS). A critical section is a section of game-play which demands higher precision or tighter deadlines. Critical section traffic is more sensitive to network degradations than sections immediately preceding or following it. Critical sections provide game developers and network programmers a notion of relative priority of game traffic, and can identify segments whose preservation can lead to superior user perceived quality of playing FPS games on a network. By analyzing video-recordings of over 5 hours of FPS gameplay by 10 volunteers, we identify sections of FPS game-play whose degradation would cause inconsistent game-state updates resulting in user frustration. We observe that critical sections exhibit a pattern of occurrence and can account for upto 17% of game-play time. We next quantify the expected network induced degradations on critical sections for online FPS games on the Internet. Using traces from a deployment of FPS workloads on 50+ nodes in the Internet, we study network dynamics and their ensuing effect on critical sections. Using traces from this experiment, we derive the lower bound on potentially degraded game-play session on todays Internet. We argue that critical sections of FPS games can be preserved. This can allow a variety of network architectures to better deliver higher perceptual experience when deployed on the Internet. Overall, our results have implications for FPS game-design, network provisioning, and game quality evaluation. © 2013 IEEE