【硕士论文】基于P2P的网络游戏关键技术的研究.pdf

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1、硕士学位论文摘要摘要通过对当前游戏开发技术的研究发现：基于集中式的C／S架构的网络游戏平台已经不能很好地满足多人在线网络游戏关于可靠性和流畅度的要求。于是本文提出基于Peer—to-Peer(简称P2P)技术的网络游戏平台来实现基于Internet的多人联机游戏服务。然而基于P2P技术的网络游戏也存在着如管理困难、数据传送不稳定、安全性差等方面的问题。所以针对上述问题，本文提出了如下解决方案：1．由于P2P游戏多采用速度更快的UDP进行通信所以造成游戏数据传送不稳定。为了解决这一问题，本文提出了使用IOCP模型作为Windows系统下

2、P2P网络游戏I／O模型有效的解决方案。对于Linux系统，本文选择epoll模型。接着本文分别对Linux系统下的I／O并发模型和Windows系统下的IOCP进行了改进和性能优化。2．由于目前JXTA的安全策略中自签发证书的安全性和可靠性不高，容易伪造，所以本文提出了增加由对等空间签发的证书和使用RSA非对称数据加密来增强P2P网络游戏系统的安全性和可管理性的解决方案。最后本文设计了一个建立在对等网络计算平台—J)【TA平台之上的游戏框架，使各个设备之间能实现相互通信，能为游戏平台系统提供游戏所需要的各种JXTA服务层的服务，以及

3、为不同类型的游戏提供一个统一的运行环境。该平台利用JXTA所提供的协议和服务实现了游戏平台所必须的游戏的实现，游戏服务，服务器服务，消息服务等功能。关键词P2P，JXTA，安全，IOCP，游戏平台jjb比赛http://www.huaxiamy.com/硕士学位论文第一章绪论第一章绪论1．1研究的背景中国社会科学院发布文化蓝皮书(2006：中国文化产业报告》ill显示，2006年全球网上游戏营业额有望达56亿美元，而中国网络游戏的市场规模也将达到83．4亿元。并认为在未来五年娱乐市场的格局将发生巨大变化。游戏将成为主流，全球游戏市场规

4、模可增长71％，达到860亿美元，而“通过宽带网络和无线上网的方式为客户提供视频游戏和互动娱乐”将成为这一市场的主流。2006年全球网络游戏市场的年增长率在100％以上，增长潜力巨大。纵观中国网络文化产业的发展现状，信息技术的快速发展与广泛应用，异军突起的网络游戏成为中国文化产业的先锋。网络游戏己经成为青少年最喜爱的娱乐方式之一。根据(2005年度中国游戏产业报告》12l数据，全部网络游戏用户中在校学生占38．9％，已经超过了1000万人，而且还在持续增长中。网络游戏用户的年龄集中在16岁一30岁之间其中19岁—22岁的占33．3％，

5、22岁—25岁的占28．4％。青少年在享受游戏的同时，也不自觉地接受了其中的世界观与价值观，因此，游戏实际上是一种文化的推广。如果不重视网络游戏的这一项功能，大量青少年可能受到不健康思想甚至落后文化的侵蚀。因此发展具有中国自主知识产权，弘扬中国优秀民族文化，适应当代未成年人的兴趣、爱好及时尚的益智、健康的网络游戏，已是目前网络游戏产业所面临的主要问题之一。1．2C／S结构的网络游戏的瓶颈当前网络游戏的迅速发展与繁荣主要是因为电脑硬件的不断升级，网络质量的不断提高以及软件编程水平的不断提高。随着传统的以C／S结构为主的网络游戏的发展，其

6、存在的问题也越来越明显：l、费用昂贵以C／S结构为主的网络游戏系统的费用是非常昂贵的，这样的系统既需要客户端软硬件，也需要服务器软硬件，从而导致了过多的存储设备和软件，由此也导致了更多的维护工作。2，服务器的负担越来越重尽管集中化服务器能以并行方式处理请求，但每个服务器的负载都有一个特定的阀值，超过这个阀值之后，服务器的处理速度会非常之慢，甚至崩溃。通常情况下，解决这个问题的指导思想是“买更大(性能更好)的硬件”，然而这只jjb比赛http://www.huaxiamy.com/jjb比赛http://www.huaxiamy.com

7、/硕七学位论文第一章绪论是权宜之计，不是长期的解决方案。3，单点失败集中化系统通常受制于单点错误。网络问题和硬件问题或是应用程序操作都将导致单点错误。为集中化系统的所有部件准备冗余设备不仅费用高昂，而且在某些情况下甚至是无法实现的。当集中化系统出现故障时，将导致企业运行的终止，从而导致代价高昂的时『日J浪费。1．3采用P2P技术开发网络游戏l、P2P技术开发网络游戏的优势①P2P技术使用很少的资源消耗，却能提供高可靠性的服务。P2P可以消除单个资源带来的瓶颈，可以控制和实现网上各节点的负荷平衡。除了优化运算性能外，P2P本身的机理就可

8、以防止单点运算失败后带来的危害。②P2P的基础设施支持直接访问和共享空间，使远程维护得以实现。⑤对于网络游戏运营商来说，由于服务器的部分功能转移到了用户的机器上，有效利用了用户的计算机及带宽资源，运营商在服务器及带宽上的