一秒钟,在日常生活中可能微不足道,但在毫秒级运行的实时对战类等游戏中却会带来显著的影响。任何延迟和卡顿都将会让玩家错失时机,影响战局走向,破坏游戏体验。对于中国游戏出海公司来说,保证游戏实时性能、加速网络传输,至关重要,因为游戏产品本身的体验,便是赢得全球玩家信赖的关键所在。
某名列中国游戏出海前三甲的知名公司,拥有多款长期霸榜 Apple Store 和 Google Play 下载榜单的爆款游戏。作为创新自研、进军全球的出海企业,该公司同时在线的游戏用户峰值已超过百万体量。在出海过程中,面对全球多时区用户同时在线、游戏底层逻辑复杂等运营难题时,曾遭遇以下困境:
- 游戏断线率和延迟高于预期,业务遭遇瓶颈
- 需要稳定保障超大用户体量同时在线和全球同服体验
- 如何实现支持复杂游戏底层协议的加速策略
透视游戏逻辑,善用底层协议
游戏品类缤纷多元,包含实时对战游戏、策略游戏、动作游戏、射击游戏、回合制游戏、卡牌游戏等,不同的游戏机制给予玩家不同的游戏体验。在此之上游戏品类融合,又能演绎出更多新型游戏。从玩家参与度上看,多人在线游戏数量日渐攀升,冲破了地域和距离限制,所有的游戏玩家都可以在一款游戏平台上竞技比拼,所以特别注重全球同服的体验。
实时对战类游戏、动作类、射击类对于延时的要求非常高,通常要在50-100ms以内;而策略类游戏,回合制游戏相对延时可达到1-2s。但随着品类融合,如在策略、卡牌游戏中加入战斗元素后,实时性也就要求非常高了。通常,一款游戏由多重模块组成,不同的游戏逻辑需要调用不同的通讯协议。若想全方位改善游戏体验,结合具体逻辑制定相应的通讯协议势在必行,我们看一下游戏客户通常要考虑的问题:
01 长连接VS短连接
从游戏玩家登录到下线,都需要保持一个长连接。比如,在“吃鸡”游戏(《绝地求生》)中用户登录某个房间的场景。此时通常使用 WebSocket 协议优化,其相比 HTTP 更为稳定且高效;而在购买装备、领取金币这种瞬时性场景中,则需要有交互完成后能立即释放的短连接,此时通常使用 TCP 或 HTTP 协议;针对语音传输、地图加载游戏等场景,则较多使用 UDP 协议加速传输、减少卡顿。
02 实时性VS弱联网
游戏因玩法而异,不同的竞技程度,所要求的同步算法自然不同,因此所要求的网络延迟也有差异。对于交互性要求较高的实时性游戏,如果开发团队有过相关经验,可以优先选择 WebSocket 协议,次之 TCP 协议;而对于《开心消消乐》这类弱联网游戏,由于实时性要求不够高,可直接用 HTTP 协议数据传送。
03 游戏数据的传送
在游戏环境中我们通常要在游戏终端和服务器之间、服务器和服务之间、终端和终端之间交互很多数据,例如在战舰类游戏中,移动战舰、弹药上装,均需要游戏接口信息的传输。这通常需要 HTTP 协议承载的 API 来完成。
综上所述,一款游戏需要结合长短连接,传输延时、传输效率,网络质量,传输内容等方面,去选择不同的协议来实现,这也是 Akamai 在这个案例中要为用户统一解决的加速问题。
Web 加速场景:Ion 优化长短连接
正如上面所述,游戏环境中使用了 Websocket 和 Http/https 的协议,这些协议的加速我们会使用 Akamai 基于80/443端口的核心加速产品Ion来实现。它可基于机器学习技术对真实用户数据进行分析,进行动静态加速支持。
通常我们也会建议客户使用一些标准的协议,比如用 Websocket/http 协议去取代非标准的 TCP 协议,这样会使系统的维护更加简单,和第三方的对接也比较灵活,加速也更容易。
同时,Ion 的使用还能解决游戏网站 web 页面的加速,比如游戏的支付、充值平台加速;又比如的游戏推广和宣传网站。
TCP/UDP 加速场景:IPA 高质量改善延迟
在客户 TCP/UDP 协议的加速中,我们采用了 IPA 产品。IPA 是专门加速 TCP 和 UDP 流量的产品,可以支持实时多人游戏和单人连线游戏,对游戏匹配、排行榜更新、认证和游戏聊天等有非常出色的加速能力。IPA 可整合应用动态边缘服务器映射、路由优化、数据包冗余算法、TCP 协议优化等技术,解决全球公网的实时延迟、数据包丢失和传输效率低下的问题。
图一:从我们对客户数据的监控来看,对比 IPA 加速后和源站速度,在没有任何的基础设施的投资情况下,延时有73%的改善。而且延时更加平稳,对应延时的高峰值也有成倍的下降。
图二:通过各个区域的视角不同国家和区域都有明显的提高,特别是在一些网络基础设施相对落后的国家。
API 加速场景:
API Acceleration 加持交互
API 作为通用的接口调用协议已经广泛的使用,在游戏中很多数据的传送都是通过 API 完成。比如游戏账户的登录校验;也包括游戏交互消息;还有游戏中各种数值(动作、移动信息)都是通过 API 进行调用的。而 API 的加速和普通 http 的动态加速不同,API 数据包小,对服务器处理能力要求不同,更要求 CPU 的处理能力,而不是转发能力。所以我们建议客户采用专门加速 API 的 API Acceleration 产品来改善性能。
从图片中的流量曲线可以看到,95分位性能曲线有20%的改善。(95分位是性能统计中的主要参考值,它可以反应和放大网络中的问题,它的稳定性也体现了系统的稳定性)
API Acceleration 产品可分载来自源站基础架构的 API 请求,通过平衡和路由实现快速响应。利用 REST 和 GraphQL 的智能缓存逻辑,优化基础架构成本。通过分布广泛、高度分散的 CDN 实现卓越的 API 可用性。
通过 Ion, IPA 和 API Acceleration 一体化、覆盖多场景的解决方案,Akamai 帮助客户从长短连接、传输延时、传输效率,网络质量等维度,赋能游戏出海客户实现全方位加速优化,从而帮助全球用户更流畅、更沉浸地享受游戏之乐,增持玩家黏性、带动转化增长,赢得全球市场红利。
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