
Serveurs autoritaires, relais et pair à pair - Comprendre les types de réseau et leurs avantages pour chaque type de jeu
Principale Conclusion
Obtenez des informations sur les aspects contrastés des réseaux d'autorité et des réseaux pair-à-pair (P2P), y compris le rôle des relais. Découvrez comment ces modèles de mise en réseau diffèrent en termes de contrôle, de distribution et de leurs considérations clés idéales telles que la vitesse, l'évolutivité, la sécurité et les coûts.
Section 1 – Décomposer chaque type de réseau
Serveurs Autoritaires
Le réseautage autoritaire fait référence à un modèle de réseau où un serveur central ou une autorité conserve le contrôle sur le réseau. Cette approche centralisée garantit que le serveur a le dernier mot dans les processus de prise de décision. Il valide et distribue des informations aux clients connectés, maintenant un contrôle strict sur les opérations du réseau. Les serveurs de jeux autoritaires sont souvent appelés "serveurs dédiés" dans le développement de jeux multijoueurs.
Genres de Jeux Clés : Matchs basés sur le temps, à savoir First-Person-Shooter (FPS), MOBA, Sports, Jeux de Combat, Battle Royale, etc. Ou un monde persistant qui nécessite des gestionnaires de flotte, tels que MMO, Métavers, etc.
Exemples de Jeux utilisant des Serveurs Autoritaires: Fortnite, Roblox, Valorant, Overwatch, League of Legends, Apex Legends, PUBG, Rust
Avantages Clés
Contrôle et prise de décision centralisés
Mise en œuvre plus facile des mesures de sécurité
Interactions directes client-serveur
Inconvénients Principaux
Plus de risque de latence en raison d'une augmentation du trafic réseau dû à un serveur centralisé
Point de défaillance unique Évolutivité limitée
Extrêmement coûteux (coûts d'inactivité, coûts de serveur en cours, régions)
Réseautage Pair-à-Pair
Le réseautage pair-à-pair (P2P) adopte une approche décentralisée, permettant aux participants (pairs) de communiquer directement entre eux. Dans un réseau P2P, il n'y a pas d'autorité centrale régissant les interactions. Les participants collaborent et partagent des informations instantanément, sans avoir recours à un serveur central pour la prise de décision.
Genres de Jeux Clés : Peut fonctionner pour n'importe quel genre de jeu; soit pour un certain mode de jeu ou une expérience multijoueur complète
Exemples de Jeux utilisant le Réseau Pair-à-Pair: Super Smash Bros, Call of Duty, Grand Theft Auto V (GTA V), Red Dead Redemption 2 (RDR 2), Destiny
Avantages Clés
Facile à mettre en place par les développeurs de jeux, et gratuit à maintenir
Évolutivité et distribution de la charge de travail
Aucune dépendance à un seul serveur
Inconvénients Principaux
Manque d'autorité centralisée pour la sécurité, rendant les jeux très sensibles aux attaques DDoS et inutilisables pour les jeux avec des économies en jeu ou des jeux en tant que service (GaaS)
Dépend de la qualité de la connexion du “hôte” (par exemple, latence élevée)
Difficulté à coordonner et synchroniser les pairs
Les joueurs sont fréquemment bloqués par des problèmes d'adresse réseau (NAT) ou des ports bloqués ; si courant, ils nécessitent des pages de support entières !
Réseau de Relais
Les relais élèvent et résolvent les problèmes courants du pair-à-pair en tant que serveurs "intermédiaires" qui facilitent la communication entre les joueurs. Les relais agissent comme des ponts, relayant des messages entre des pairs qui ne peuvent établir de connexions directes. En relayant des données entre les joueurs, ils jouent un rôle crucial dans l'établissement de connexions entre des joueurs qui peuvent rencontrer des obstacles tels que des pare-feu ou des problèmes de traduction d'adresse réseau (NAT).
Genres de Jeux Clés : Peut fonctionner pour n'importe quel genre de jeu; soit pour un certain mode de jeu ou une expérience multijoueur complète
Exemples de Jeux utilisant des Relais: Minecraft, Rocket League, Among Us, Sea of Thieves
Avantages Clés
Réduit considérablement la possibilité de tricherie
Facilite la communication dans les réseaux P2P
Permet l'établissement de connexions derrière des pare-feu/NAT
Résilience et redondance accrues du réseau
Inconvénients Principaux
Dépendance à la disponibilité des Relais
Complexité dans la mise en place et l'exploitation des relais
Portée limitée des ressources gratuites (par exemple, Unity, Photon, EOS)
Section 2 - Comparer les Fonctionnalités par Type d'Avantage Clé
Latence
10+ Joueurs/Lobbys
Gagnant: Serveurs Autoritaires
En raison de leur capacité à réduire la latence, les serveurs autoritaires sont la meilleure option pour les jeux multijoueurs avec un grand nombre de joueurs. Ils servent de nœud central, minimisant le nombre de sauts réseau et la distance que les données doivent parcourir. Les serveurs autoritaires peuvent être placés stratégiquement dans des zones à forte densité de joueurs pour réduire la latence globale pour tous les participants. Ils peuvent également utiliser des stratégies avancées de compensation de latence pour améliorer la réactivité, y compris la prédiction du client et la réconciliation du serveur.
Dans le réseau pair-à-pair, un joueur doit être l'hôte (c'est-à-dire le serveur). Cela implique que la qualité de la connexion Internet de l'hôte affecte la qualité du jeu. Tout le monde aura une mauvaise expérience s'il a une mauvaise connexion Internet.
Un réseau de relais n'est pas idéal pour de grands jeux multijoueurs en raison des limitations d'évolutivité. Une augmentation du nombre de joueurs peut entraîner une latence plus élevée et une congestion du réseau. Les relais introduisent des sauts supplémentaires, entraînant des retards et une baisse de la réactivité. Gérer un réseau de relais pour une grande base de joueurs devient complexe. Les serveurs dédiés ou les approches basées sur plusieurs nuages sont préférées pour une performance et une évolutivité optimales.
2-10 Joueurs/Lobbys
Gagnant: Serveurs Autoritaires
Même avec un plus petit nombre de joueurs, la nature centralisée des serveurs autoritaires garantit une faible latence, puisque les données n'ont besoin de voyager que vers un seul serveur. L'automatisation garantirait son déploiement à l'emplacement idéal, assurant la latence la plus basse possible, comme le prouve une étude de cas d'un studio AAA avec Edgegap.
2 Joueurs/Lobbys
Gagnant: Relais
Avec seulement deux joueurs, le saut supplémentaire introduit par le relais n'impacte pas significativement la latence. Comme le prouve l'étude de cas 1v1 d'Edgegap avec un éditeur majeur.
Évolutivité & Complexité
Ici, la taille de l'équipe va probablement influencer le type de solution nécessaire, car le nombre de développeurs disponibles affectera le niveau de contrôle et de complexité que vous pourrez réellement assumer.
La facilité d'utilisation du réseau pair-à-pair est l'un de ses principaux atouts. Pour les projets et les jeux avec une base de joueurs concurrente faible prévue ou pour des studios plus petits, le gagnant par défaut en tant que jeux P2P a l'avantage majeur de vous permettre de créer l'ensemble de votre jeu à l'aide d'une seule base de code et de ne jamais quitter votre moteur de jeu. Vous n'avez pas besoin d'exécuter de serveurs – vos joueurs le font pour vous.
Cependant, le pair-à-pair a des limitations – sécurité, expérience des joueurs liée à l'hébergement et latence. De plus, vous avez besoin d'un Netcode et d'un Matchmaker de toute façon et pour éviter les fuites d'IP ou que votre jeu ne soit bloqué par des pare-feu, vous devriez exécuter un relais.
Ainsi, bien que le P2P direct puisse sembler être l'option la plus accessible et la plus évolutive, construire votre multijoueur avec des relais est un must et probablement préférable pour les projets cherchant une viabilité commerciale. L'“automatisation en tant que service” aidera tous les développeurs à résoudre les défis de la construction et du maintien de réseaux de relais.
Pour les grands projets, les serveurs autoritaires offrent la capacité de s'adapter et le niveau de contrôle requis pour les grands studios et éditeurs. Cependant, certaines solutions permettent aux studios de jeux de toutes tailles d'obtenir une qualité AAA sans développeurs backend. Découvrez ici comment Soliton Interactive a externalisé entièrement son orchestration de serveurs de jeux et son backend pour concentrer ses ressources sur le développement de jeux.
Fiabilité & Sécurité
Les serveurs autoritaires sont, de loin, la meilleure solution pour l'hébergement de jeux multijoueurs, en particulier en ce qui concerne la sécurité.
Avec des serveurs autoritaires, l'autorité centrale maintient le contrôle, assurant un environnement sécurisé pour le jeu. Contrairement aux réseaux pair-à-pair (P2P), où les joueurs individuels ont un accès direct les uns aux autres, les serveurs autoritaires agissent comme des intermédiaires, atténuant le risque d'attaques DDoS ciblant les adresses IP des joueurs.
De plus, les serveurs autoritaires surmontent les problèmes de NAT, permettant aux joueurs derrière des configurations réseau restrictives de se connecter sans problème.
Cette approche centralisée améliore la confidentialité en réduisant l'exposition des adresses IP des joueurs à d'autres participants, offrant un niveau d'anonymat.
Cependant, les serveurs autoritaires peuvent être coûteux à mettre en place et à faire fonctionner, ce qui n'en fait donc pas la solution idéale pour des projets plus petits. Les relais agissent comme des intermédiaires, aidant à atténuer les attaques DDoS en protégeant les adresses IP des joueurs, car les cibles des attaques sont les serveurs de relais plutôt que les joueurs individuels. Ils servent aussi d'outils pratiques pour surmonter les problèmes de NAT, permettant aux joueurs derrière des pare-feu ou des configurations réseau restrictives d'établir des connexions sans complications.
En d'autres termes, ils offrent tous les avantages des serveurs autoritaires en ce qui concerne la sécurité et la fiabilité, sans la dénomination “autorisante” du gameplay.
Avertissement: Si vous jouez en tant qu’économie in-game, il est obligatoire d'utiliser des serveurs autoritaires ou un réseau de relais.
Coûts
10+ Joueurs/Lobbys
Gagnant: Serveurs Autoritaires
Plutôt que d'investir dans et de maintenir des infrastructures dédiées, les développeurs de jeux peuvent tirer parti des serveurs autoritaires sur une base de paiement à l'utilisation, alignant les coûts avec la demande réelle.
Cela permet une meilleure gestion des coûts, en particulier pour les jeux multijoueurs avec des fluctuations du nombre de joueurs. En ne payant que pour les ressources serveur consommées pendant les sessions de jeu, les développeurs peuvent optimiser leur budget et allouer les fonds plus efficacement.
De plus, le modèle de paiement à l'utilisation élimine le besoin d'investissements en capital initiaux, en faisant une option plus viable financièrement pour les développeurs de jeux.
Actuellement, ce modèle de "paiement à l'utilisation" n'est disponible que via des fournisseurs de backend en tant que service, comme Edgegap, car les grands fournisseurs de cloud tels qu'AWS, Azure ou Google Cloud demanderont aux joueurs de payer par région et de payer pour un nombre minimum de serveurs chaque mois.
2-10 Joueurs/Lobbys
Gagnant: Cela dépend
Les besoins particuliers du jeu, tels que les exigences de synchronisation, la réactivité en temps réel, et les mécaniques de jeu, sont vitaux pour identifier la meilleure solution de mise en réseau.
Un système avec une faible latence et une synchronisation précise, comme les serveurs autoritaires, peut être désiré pour des jeux d'action rapides.
D'autre part, une stratégie pair-à-pair pourrait être suffisante pour des jeux plus décontractés ou basés sur des tours, offrant simplicité et coûts réduits.
En fin de compte, le choix de la solution de mise en réseau doit s'aligner sur les objectifs du jeu, assurant une expérience multijoueur fluide et agréable adaptée au nombre de joueurs spécifique et à la dynamique de jeu.
2 Joueurs/Lobbys
Gagnant: Relais
Bien que le pair-à-pair soit gratuit, économiser de l'argent peut compromettre l'expérience d'un jeu lors de l'optimisation des coûts. En tant que tel, les relais avec un modèle de paiement à l'utilisation comme celui d'Edgegap offrent le niveau ultime de qualité et de paiement évoluant avec le niveau de succès.
Jeux Hérités
En raison des coûts d'exploitation élevés, les jeux avec de petites bases de joueurs peuvent avoir des difficultés à se permettre de faire fonctionner des serveurs autoritaires dans différentes emplacements. Un modèle de paiement à l'utilisation pour des serveurs autoritaires offre la meilleure alternative, même si un passage au réseautage pair-à-pair apparaît comme la solution la plus probable.
Avec un modèle de paiement à l'utilisation, les développeurs de jeux peuvent tirer parti des serveurs autoritaires lorsque nécessaire, éliminant les complexités et les coûts de maintien et de gestion de l'infrastructure pair-à-pair. L'évolutivité de cette architecture est rendue possible par l'allocation de ressources basée sur la demande, garantissant des performances optimales même avec une petite base de joueurs. Les serveurs payés à l'utilisation conservent également une sécurité et une fiabilité supérieures par rapport aux connexions pair-à-pair, réduisant la probabilité de fraude et de perturbations.
Les jeux multijoueurs hérités peuvent continuer à offrir des expériences de jeu fluides et sécurisées tout en optimisant l'allocation des ressources et en diminuant les coûts d'exploitation en passant à un modèle de paiement à l'utilisation.
Section 3 – L'importance du Netcode
Lors de la création d'un jeu multijoueur, un netcode robuste est essentiel car il affecte directement l'expérience globale des joueurs. Le cadre de mise en réseau et le code connu sous le nom de "netcode" permet aux joueurs de communiquer facilement et rapidement. Il implique des facteurs importants tels que l'équité, la synchronisation et la latence.
En d'autres termes, un netcode bien conçu assure moins de lag et de retards, permettant une interaction en temps réel sans faille entre les joueurs. Il garantit également que les états de jeu sont correctement synchronisés entre tous les clients, évitant les incohérences ou les avantages indus.
Mirror Networking, une technologie gratuite et open-source, s'avère utile dans ce domaine. Elle offre des fonctionnalités telles que le support des serveurs autoritaires, la prédiction réseau et des options de synchronisation ajustables, fournissant aux développeurs une base solide pour créer des jeux multijoueurs. Mirror Networking facilite la construction d'un netcode solide grâce à son accessibilité et à sa flexibilité, permettant aux développeurs de produire des expériences multijoueurs captivantes et immersives.
Section 4 – Choisir le Bon Modèle pour Vos Besoins
Lors de la décision entre des modèles de mise en réseau autoritaires et P2P, considérez la nature de votre application ou système. Si le contrôle centralisé, la communication sécurisée et les interactions directes client-serveur sont cruciales, le réseautage autoritaire pourrait être le meilleur choix. En revanche, si la décentralisation, l'évolutivité, la redondance et la capacité à contourner les pare-feu ou les problèmes NAT sont des priorités, un réseau de relais ou un réseau P2P direct pourrait être plus adapté.
Écrit par
l'équipe Edgegap
