1 karim el jed 04-02-03 technische universitÄt zu braunschweig carolo-wilhelmina institut für...
TRANSCRIPT
![Page 1: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/1.jpg)
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
![Page 2: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/2.jpg)
2Karim 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
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
![Page 3: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/3.jpg)
3Karim 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
Gliederung
Ad-Hoc Netze
Spielarchitekturen
Gameserver Discovery
am Beispiel SLP
am Beispiel Anycast
Anycast vs. SLP
Zusammenfassung und Ausblick
![Page 4: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/4.jpg)
4Karim 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
Ad-Hoc Netze
Drahtlos
Geringe Bandbreite
Werden spontan aufgebaut
Meist ohne Infrastruktur
Hohe Dynamik
Hop-by-Hop Routing
![Page 5: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/5.jpg)
5Karim 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
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
![Page 6: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/6.jpg)
6Karim 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
Spiel-Architekturen
Zone-based Kommunikation zwischen Server und einigen Spieler
(+) Gute Skalierbarkeit O(n) - O(2n)
(+) Gute Fehlertoleranz
![Page 7: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/7.jpg)
7Karim 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
Zone-based
![Page 8: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/8.jpg)
8Karim 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
Gameserver Discovery
Service Discovery Protokolle
Einfaches Finden und Benutzen von Diensten
Untersuchte Protokolle:
Service Location Protocol (SLP)
Universal Plug and Play (UPnP)
Konark
Salutation
![Page 9: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/9.jpg)
9Karim 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
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
![Page 10: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/10.jpg)
10Karim 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
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>
![Page 11: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/11.jpg)
11Karim 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
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
![Page 12: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/12.jpg)
12Karim 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
Erkenntnis
Hoher Verwaltungsaufwand beim Client
Speicherung einer Serverliste
Auswahl des „nahegelegensten“ Server
Überwachung der Latenz
Handoff-Initialisierung
Fazit: Service Discovery Protokolle nur bedingt geeignet
![Page 13: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/13.jpg)
13Karim 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
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
![Page 14: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/14.jpg)
14Karim 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
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
![Page 15: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/15.jpg)
15Karim 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
Gameserver Discoverymit Anycast
![Page 16: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/16.jpg)
16Karim 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 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
![Page 17: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/17.jpg)
17Karim 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
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
![Page 18: 1 Karim El Jed 04-02-03 TECHNISCHE UNIVERSITÄT ZU BRAUNSCHWEIG CAROLO-WILHELMINA Institut für Betriebssysteme und Rechnerverbund :](https://reader035.vdokument.com/reader035/viewer/2022062623/55204d8249795902118d656b/html5/thumbnails/18.jpg)
18Karim 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
Noch Fragen?