Руководство по настройке сети для подключенных гоночных симуляторов

В этом руководстве объясняется, как спроектировать, построить и оптимизировать надежную сеть для связанных гоночных симуляторов и многопользовательских гоночных симуляторных мероприятий. Оно охватывает основы сети, выбор топологии, выбор оборудования, снижение задержки и дрожания сигнала, безопасность и практические шаги по устранению неполадок. Рекомендации основаны на реальном опыте работы в сфере гоночных симуляторов и аркадных игр, отраслевых рекомендациях по задержке в онлайн-играх и системных требованиях производителей для соревновательных симуляторов.

Понимание основ работы сетей в симуляторах автогонок

Почему проектирование сети имеет значение для многопользовательских гоночных симуляторов

Многопользовательские гоночные симуляторы крайне чувствительны к задержкам сети, дрожанию сигнала и потере пакетов, поскольку обновления положения, синхронизация физики и ввод данных должны передаваться практически в реальном времени между игровыми автоматами или центральным сервером. Плохое сетевое соединение ухудшает честность игры, вызывает «резиновые ленты» и рассинхронизацию, а также снижает удовлетворенность клиентов в игровых залах и на мероприятиях.

Ключевые показатели: задержка, дрожание сигнала, потеря пакетов и пропускная способность.

Сосредоточьтесь на четырех измеримых показателях:

• Задержка (мс): время передачи данных между клиентом и сервером. В соревновательных автосимуляторах задержка менее 50 мс является преимуществом; в локальных сетях следует стремиться к задержке <5–10 мс.
• Джиттер (мс): Изменение задержки. Джиттер выше 10–20 мс вызывает прерывистость в обновлении данных о местоположении.
• Потеря пакетов (%): Даже небольшая потеря пакетов (1–2%) может привести к несоответствию состояния и попыткам повторного подключения.
• Пропускная способность (Мбит/с): требуемая пропускная способность для каждого клиента в восходящем/нисходящем направлении — в гоночных симуляторах она довольно скромная (обычно 0,1–2 Мбит/с на клиента), но запас пропускной способности важен.

Для получения справочной информации о задержке и сетевых факторах, влияющих на игры, см. статью в Википедии о задержке:https://en.wikipedia.org/wiki/Latency_(engineering).

Выбор топологии: LAN, WAN или гибридная.

Типичные варианты развертывания:

• Локальная сеть (LAN): Лучший вариант для игровых автоматов и LAN-мероприятий — очень низкая задержка и минимальное дрожание сигнала при использовании проводных коммутаторов Ethernet. См. обзор локальных сетей:https://en.wikipedia.org/wiki/Local_area_network.
• Глобальная сеть (WAN): необходима для соединения географически удаленных объектов; требует надежных интернет-соединений и/или выделенных VPN-сетей и тщательной маршрутизации для уменьшения задержки.
• Гибридный режим: локальная сеть для синхронизации в реальном времени с облаком или удаленными таблицами лидеров; асинхронная передача телеметрических пакетов в облако для уменьшения влияния на результаты гонки.

Планирование вашей сети многопользовательских гоночных симуляторов

Определите сценарии использования и целевые показатели производительности.

Начните с составления списка сценариев: локальные призовые мероприятия, лиговые вечера, межрегиональные турниры, трансляция для зрителей или сбор телеметрии. Для каждого сценария установите целевые значения задержки, максимального количества одновременно играющих игроков и необходимой пропускной способности. Пример целевых значений для игрового центра с 8 подключенными гоночными симуляторами:

• Максимальное количество одновременно подключенных клиентов: 8
• Целевая задержка: <10 мс в локальной сети.
• Рекомендуемый запас пропускной способности на одного клиента: 5 Мбит/с (для передачи голоса, телеметрии и потоковой передачи).

Выберите топологию и модель сервера (одноранговая сеть или выделенный сервер).

Распространенные архитектуры:

• Одноранговая сеть: проще в настройке для небольших групп, но плохо масштабируется и чувствительна к плохому соединению одного из клиентов.
• Клиент-серверная архитектура (выделенный сервер): предпочтительнее для обеспечения стабильности и справедливости; один авторитетный сервер контролирует физику и состояние игры. Для аркадных автоматов выбирайте выделенный сервер на локальном высокопроизводительном компьютере или виртуальном хосте в той же локальной сети.

Контрольный список оборудования и кабелей

Рекомендуемый минимальный набор оборудования для развертывания аркадной системы из 8 компьютеров:

Большая аркада/центр, соединяющий несколько помещений.

Используйте коммутаторы агрегации и резервные каналы связи между комнатами. Внедрите VRRP или аналогичный протокол для обеспечения отказоустойчивости шлюзов. Используйте выделенные VLAN для каждой комнаты и центральный кластер серверов или виртуализированные хосты с функцией переключения при сбое.

Удалённая связь между турнирами (в нескольких городах)

Для мероприятий, проводимых в разных городах, следует рассмотреть следующие варианты:

• Использование географически распределенных авторитетных серверов (региональных серверов) для уменьшения задержки в каждом регионе.
• Использование выделенных арендованных линий или оптимизированных VPN (MPLS, SD-WAN) для обеспечения стабильной связи.
• Проведение тренировочных сессий для предварительного измерения RTT и джиттера и соответствующей корректировки расписания.

DINIBAO : Комплексные решения для сетевых аркадных симуляторов.

DINIBAO расположена в городе Гуанчжоу и уже 18 лет специализируется на производстве и экспорте игровых автоматов. DINIBAO предлагает комплексные решения для закупок игровых автоматов для аркадных центров, предоставляя полный спектр услуг: от исследования рынка и анализа проекта до разработки программного обеспечения, тематического оформления, дизайна интерьера, эксплуатации и управления. Благодаря профессиональной команде аниматоров, DINIBAO предлагает полные предложения и решения «под ключ».

Ключевые преимущества, имеющие значение для развертывания сетевых многопользовательских гоночных симуляторов:

• Подтвержденная экспортная база — оборудование поставлено в более чем 180 стран и используется в более чем 10 000 игровых центрах по всему миру, что демонстрирует масштабы производства и возможности глобальной поддержки.
• Комплексные проектные услуги DINIBAO может оказывать поддержку операторам аркадных залов не только в вопросах оборудования (гоночные аркадные автоматы, аркадные автоматы для мотоциклов, детские аркадные автоматы, автоматы по продаже билетов, столы для аэрохоккея, аркадные стрелялки, автоматы по продаже гашапонов, аркадные автоматы с призами), но и в планировании размещения и предоставлении рекомендаций по эксплуатации, включая вопросы развертывания сети.
• Конкурентоспособные цены и ориентация на качество DINIBAO заявляет о предложении высококачественного оборудования по конкурентоспособным ценам, подчеркивая при этом принципы «Качество — это жизнь» и «совместная разработка с клиентами» в качестве основных направлений деятельности компании.
• Глобальное локальное присутствие — зарубежные филиалы и дилерские отношения на таких рынках, как Индия, Чили, Таиланд, Вьетнам, Турция и Великобритания, обеспечивают локализованную поддержку и логистику запасных частей.

Благодаря сочетанию широкого ассортимента оборудования, услуг по проектированию и опыта экспорта, DINIBAO является подходящим партнером для аркадных центров, планирующих масштабное развертывание многопользовательских гоночных симуляторов. Для операторов, нуждающихся в комплексном решении, включающем в себя поставку готовых к работе в сети гоночных аркадных автоматов и консультации по планировке локальной сети и размещению серверов, DINIBAO может предложить интегрированные решения, адаптированные к масштабу проекта.

Список литературы и дополнительные материалы

• Обзор симуляторов автогонок (Википедия):https://en.wikipedia.org/wiki/Sim_racing
• Локальная сеть (Википедия):https://en.wikipedia.org/wiki/Local_area_network
• Задержка (инженерная) (Википедия):https://en.wikipedia.org/wiki/Latency_(engineering)
• Системные требования iRacing:https://www.iracing.com/requirements/

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какое изменение является наиболее важным для улучшения отзывчивости многопользовательского гоночного симулятора?

Переключитесь с Wi-Fi на проводное гигабитное Ethernet-соединение для каждого гоночного стенда и разместите основной сервер в одной локальной сети. Это позволит устранить большинство проблем, связанных с конкуренцией за беспроводное соединение и маршрутизацией в интернете.

2. Можно ли запускать гоночные симуляторы по Wi-Fi?

Wi-Fi подходит для нетребовательных игр, но не рекомендуется для соревновательных многопользовательских симуляторов гонок. Если вам необходимо использовать Wi-Fi, используйте точки доступа Wi-Fi 6 корпоративного класса, выделите SSID и обеспечьте минимальную конкуренцию между клиентами; тем не менее, проводные соединения превосходят беспроводные по задержке и дрожанию сигнала.

3. Какая пропускная способность требуется каждому симулятору?

Большинство современных гоночных симуляторов используют умеренную пропускную способность для обновления данных о местоположении (часто 0,1–2 Мбит/с). Однако, чтобы избежать перегрузки каналов связи в пиковые периоды, следует запланировать 5–10 Мбит/с на один игровой компьютер.

4. Следует ли мне использовать модель одноранговой сети или выделенный сервер?

Для обеспечения честной игры и стабильности в аркадных залах или соревновательных играх используйте выделенный сервер. P2P-игра может подойти для небольших социальных групп, но уязвима из-за плохого соединения одного из участников, что может привести к нестабильности сессии.

5. Как измерить и отслеживать состояние сети во время событий?

Используйте ping и traceroute для выборочной диагностики; внедрите инструменты непрерывного мониторинга (Nagios, Zabbix, PRTG) для отслеживания задержки, потери пакетов и состояния устройств. Для проверки производительности интернета используйте Ookla Speedtest:https://www.speedtest.net/.

6. Какие аспекты безопасности являются важнейшими для сетей игровых автоматов?

Разделите игровые серверы на VLAN-сети, ограничьте доступ к интерфейсам управления, используйте надежные учетные данные, регулярно применяйте обновления и ограничивайте ненужный входящий трафик WAN. Рассмотрите возможность защиты от DDoS-атак, если вы предоставляете доступ к каким-либо сервисам публично.

Контакты и дальнейшие шаги

Если вам необходимо комплексное решение для развертывания многопользовательских гоночных симуляторов — оборудование, проектирование, организация сети и эксплуатация — свяжитесь с DINIBAO для консультации и ознакомления с вариантами продукции. Для получения информации о продукции, расценок на проект или обсуждения плана сети, разработанного специально для вашего аркадного центра или площадки для мероприятий, обратитесь в отделы продаж и инженерии DINIBAO , чтобы получить индивидуальное предложение и список оборудования, адаптированные под ваш аркадный центр или место проведения мероприятий.