This work takes a look at the problems of multiplayer games in special first person shooter in future
mobile ad-hoc networks and presents some solutions. At first different network architectures are examined regarding their suitability for mobile ad-hoc networks. After this the reasons of network delays were analyzed, which are the most critical point when playing over a communication channel. Techniques of current internet real-time games are presented for fight this and further problems. For illustration some concrete realizations from popular first person shooter games are explained. In the end the upcoming problems in mobile ad-hoc networks are described and conventional methods to solve them are presented.
Inhaltsverzeichnis
- EINLEITUNG
- DANKSAGUNG
- EINFÜHRUNG
- AUFBAU DER ARBEIT
- NETZWERKARCHITEKTUR-MODELLE
- PEER-TO-PEER-NETZWERKMODELLE
- Unicasting-Systeme
- Broadcasting/Multicasting-Systeme
- CLIENT/SERVER-NETZWERKMODELLE
- Arten von Client/Server-Modellen
- ANWENDUNG IN MOBILEN AD-HOC NETZWERKEN
- ZUSAMMENFASSUNG
- ANFORDERUNGEN AN EIN NETZWERKPROTOKOLL
- URSACHEN VON LATENZ IN ECHTZEITSPIELEN
- INFORMATIONSABHÄNGIGE WAHL DES NETZWERKPROTOKOLLS
- ZUSAMMENFASSUNG
- PROBLEMLÖSUNGEN FÜR MEHRBENUTZERSPIELE
- TECHNIKEN DER SERVER-APPLIKATION
- Unterteilung des virtuellen Raums
- Rasterbasierte Filterung
- Objektbasierte Filterung
- Schutz vor Cheatern und Hackern
- Paket Replay
- Reverse Engineering
- Verschlüsselter Datenverkehr
- Ephemeral Channels
- TECHNIKEN DER CLIENT-APPLIKATION
- Methoden der Interpolation und Extraplolation
- Reversible Simulationen
- Dead-Reckoning-Algorithmen
- Ansätze der Vorhersage-Techniken
- Event-Locking
- IMPLEMENTIERUNGEN IN ECHTZEITSPIELEN
- UNREAL TOURNAMENT - EPIC MEGAGAMES
- Reduktion der Bandbreitenanforderung
- Aktoren verschiedener Priorität
- Einschränkung des Wertebereichs
- Abschätzung von Spielerpositionen
- Konsistenzerhaltung durch Replikation
- Unzuverlässige/Zuverlässige Replikation
- QUAKE-ID SOftware
- Filterung relevanter Informationen
- Das Netzwerkprotokoll von Quake I
- Positions- und Input-Updates in Quake II
- Verteilung der Paketgrößen einer Spielsession
- Client-to-Server
- Server-to-Client
- Bandbreitenanforderungen
- HALF-LIFE-VALVE SOFTWARE
- Abschätzung von Spielerpositionen
- ZUSAMMENFASSUNG
- MOBILE AD-HOC NETZE
- ZUKÜNFTIGE PROBLEME VON ECHTZEITSPIELEN
- Mobilität der Endgeräte
- Limitierte Bandbreiten
- Synchronisation des verteilten Spielzustands
- Trailing-State-Synchronisation
- Automatisches Finden von Mitspielern
- Sicherheitsrelevante Aspekte
- PORTIERUNG EINES FPS AUF MOBILE AD-HOC NETZE
- ZUSAMMENFASSUNG
- ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
- ZUSAMMENFASSUNG
- AUSBLICK
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Studienarbeit untersucht die Herausforderungen bei der Implementierung von Mehrbenutzer-Echtzeitspielen, insbesondere First Person Shooter, in zukünftigen mobilen Ad-Hoc Netzen.
- Analyse von Netzwerkarchitekturmodellen und deren Eignung für mobile Ad-Hoc Netze.
- Untersuchung der Ursachen und Auswirkungen von Netzwerkverzögerungen in Echtzeitspielen.
- Bewertung bestehender Techniken zur Bewältigung von Verzögerungen und anderen Herausforderungen in Internet-Echtzeitspielen.
- Bewertung der Adaptierbarkeit bestehender Techniken für die Anwendung in Spielen für mobile Ad-Hoc Netze.
- Identifizierung spezifischer Herausforderungen und möglicher Lösungen für Echtzeitspiele in mobilen Ad-Hoc Netzen.
Zusammenfassung der Kapitel
- Einleitung: Die Einleitung führt in die Thematik der Echtzeitspiele in mobilen Ad-Hoc Netzen ein, definiert den Forschungsgegenstand und skizziert den Aufbau der Arbeit.
- Netzwerkarchitektur-Modelle: Dieses Kapitel analysiert verschiedene Netzwerkarchitekturmodelle, wie Peer-to-Peer und Client/Server, hinsichtlich ihrer Eignung für mobile Ad-Hoc Netze.
- Anforderungen an ein Netzwerkprotokoll: Hier werden die kritischen Anforderungen an ein Netzwerkprotokoll für Echtzeitspiele, insbesondere die Minimierung von Latenz, diskutiert.
- Problemlösungen für Mehrbenutzerspiele: Dieses Kapitel beleuchtet verschiedene Techniken, die von Server- und Client-Anwendungen eingesetzt werden, um Verzögerungen und andere Herausforderungen in Mehrbenutzer-Echtzeitspielen zu bewältigen.
- Implementierungen in Echtzeitspielen: Dieses Kapitel stellt Beispiele aus populären First Person Shooter Spielen wie Unreal Tournament, Quake und Half-Life vor und analysiert deren Netzwerkarchitektur und -protokolle.
- Mobile Ad-Hoc Netze: Dieses Kapitel analysiert die besonderen Herausforderungen von Echtzeitspielen in mobilen Ad-Hoc Netzen, wie Mobilität, begrenzte Bandbreite und Sicherheitsaspekte.
Schlüsselwörter
Echtzeitspiele, mobile Ad-Hoc Netze, Netzwerkarchitekturmodelle, Latenz, Netzwerkverzögerung, Mehrbenutzerspiele, First Person Shooter, Netzwerkprotokolle, Client/Server-Architektur, Peer-to-Peer-Architektur, Synchronisation, Interaktion, Cheating, Hacking, Sicherheit, Mobilität, Bandbreite.
- Citation du texte
- Tobias Schröter (Auteur), 2004, Internet-Echtzeitspiele für mobile Netzwerke, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/46457
