Progettazione e Sviluppo di un Multiplayer Online Game su Reti Peer-to-Peer

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vi CAPITOLO 0. INTRODUZIONE portabile e scalabile. Il Server inoltre rappresenta uno SPOF 1 . Con “consistenza” si intende la necessità di avere uno stato di gioco definito da dati integri e valorizzati allo stesso modo su ogni singolo client, dove con “stato di gioco” si intende una rappresentazione, una sorta di “istantanea”, dello stato (posizione, rotazione, azioni, eventi, variabili, etc.) di ogni singolo elemento presente nell’ambiente di gioco. In un sistema decentralizzato Peer-To-Peer, ogni nodo è paritetico e può fungere quindi contemporaneamente sia da Client che da Server. Su ogni Peer è presente una copia dello stato di gioco, e nel caso di sistemi Peer-To-Peer “puri”, ogni Peer porterà avanti la logica di gioco basandosi sul proprio Data Layer, introducendo quindi problematiche di consistenza e sincronizzazione temporale. Senza nessun sistema di controllo, infatti, ogni Peer, specie in quelle situazioni ed in quegli eventi soggetti a processi aleatori o notevolmente sensibili alla sincronizzazione temporale, può presentare uno stato di gioco differente rispetto agli altri, e tale errore è destinato a propagarsi aggiornamento dopo aggiornamento, portando ad una divergenza dei risultati potenzialmente molto elevata (i.e. in un Peer la vittoria è assegnata al Player A, mentre in un altro Peer la vittoria è assegnata al Player B). Obiettivi di progetto In questa tesi di progetto si é deciso di affrontare lo sviluppo di un videogioco Multiplayer basato sull’architettura Peer-to-Peer. La soluzione adottata, però, non è riconducibile al modello Peer-to-Peer “Puro”, in quanto i nodi non sono propriamente paritetici: ogni Peer infatti, pur conoscendo lo stato di gioco globale, ne gestirà direttamente solo una partizione, aggiornando di 1 Single point of failure, un generico elemento il cui malfunzionamento compromette l’intero sistema del quale fa parte.
vii fatto solo gli elementi di propria appartenenza. In questo modo viene contenuto l’impatto del problema di consistenza, dal momento che, desincronizzazioni temporali a parte, tutti gli stati di gioco convergeranno ad uno stato virtualmente condiviso comune. Rispetto al modello “Puro”, si è però anche più sensibili a problemi derivanti dal cheating 2 e alla formazione di bottleneck attorno all’insieme di dati gestiti da un Peer poco performante. Il che significa l’eventuale implementazione di politiche di distribuzione di calcolo mirate alla riduzione del contesto dei dati che appartengono ai nodi computazionalmente più lenti o con maggiore latenza, in favore di quelli più performanti. Il gioco realizzato appartiene alla tipologia degli “Shooter 3D”, e prende spunto, sia dal punto di vista delle meccaniche di gioco che dal punto di vista dello stile grafico, da Spectre (si veda il capitolo 1): ogni giocatore controlla un proprio “Tank” ed è chiamato distruggere i “Tank” nemici controllati dagli altri giocatori. Nel prossimo capitolo verranno introdotti quelli che sono i sistemi, le architetture e le tecnologie attualmente più utilizzate a seconda dei diversi contesti e delle diverse specifiche di gioco. Nei capitoli successivi, invece, verranno analizzate nel dettaglio le fasi di progettazione e le scelte implementative del progetto di tesi. 2 Un sistema grazie al quale è possibile aggirare le regole di gioco traendone vantaggio
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