WebRTC પર ઓપન સોર્સ ક્લાઉડ ગેમિંગ: p2p, મલ્ટિપ્લેયર, શૂન્ય લેટન્સી

સેવા તરીકે સોફ્ટવેર, સેવા તરીકે ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર, સેવા તરીકે પ્લેટફોર્મ, સેવા તરીકે સંચાર પ્લેટફોર્મ, સેવા તરીકે વિડિયો કોન્ફરન્સિંગ, સેવા તરીકે ક્લાઉડ ગેમિંગ વિશે શું? Google દ્વારા તાજેતરમાં લોન્ચ કરાયેલ સ્ટેડિયા જેવા ક્લાઉડ ગેમિંગ (ક્લાઉડ ગેમિંગ) બનાવવા માટે પહેલાથી જ ઘણા પ્રયાસો કરવામાં આવ્યા છે. સ્ટેડિયા WebRTC માટે નવું નથી, પરંતુ શું અન્ય લોકો પણ એ જ રીતે WebRTC નો ઉપયોગ કરી શકે છે?

Thanh Nguyen એ તેમના ઓપન સોર્સ પ્રોજેક્ટ ક્લાઉડરેટ્રો પર આ તકનું પરીક્ષણ કરવાનું નક્કી કર્યું. CloudRetro Pion પર આધારિત છે, પ્રખ્યાત Go પર આધારિત WebRTC લાઇબ્રેરી (આભાર બતાવેલ આ લેખ તૈયાર કરવામાં તેમની સહાય માટે Pion વિકાસ ટીમ તરફથી). આ લેખમાં, થાન્હ તેના પ્રોજેક્ટના આર્કિટેક્ચરની ઝાંખી પૂરી પાડે છે, અને તે વિશે પણ વાત કરે છે કે તેણે કઈ ઉપયોગી વસ્તુઓ શીખી અને તેના કાર્ય દરમિયાન તેણે કયા પડકારોનો સામનો કરવો પડ્યો.

પરિચય

ગયા વર્ષે, જ્યારે ગૂગલે સ્ટેડિયાની જાહેરાત કરી, ત્યારે તેણે મારું મન ઉડાવી દીધું. આ વિચાર એટલો અનોખો અને નવીન છે કે હું સતત વિચારતો હતો કે હાલની ટેક્નોલોજી સાથે પણ આ કેવી રીતે શક્ય છે. આ વિષયને વધુ સારી રીતે સમજવાની ઇચ્છાએ મને ઓપન-સોર્સ ક્લાઉડ ગેમનું પોતાનું સંસ્કરણ બનાવવા માટે પ્રોત્સાહિત કર્યું. પરિણામ ફક્ત વિચિત્ર હતું. નીચે હું મારા વર્ષ પર કામ કરવાની પ્રક્રિયા શેર કરવા માંગુ છું પ્રોજેક્ટ.

TLDR: હાઇલાઇટ્સ સાથે ટૂંકી સ્લાઇડ સંસ્કરણ

શા માટે ક્લાઉડ ગેમિંગ ભવિષ્ય છે

હું માનું છું કે ક્લાઉડ ગેમિંગ ટૂંક સમયમાં માત્ર ગેમિંગ જ નહીં, પણ કમ્પ્યુટર વિજ્ઞાનના અન્ય ક્ષેત્રોની પણ આગામી પેઢી બનશે. ક્લાઉડ ગેમિંગ એ ક્લાયંટ/સર્વર મોડલનું શિખર છે. આ મોડલ રિમોટ સર્વર પર ગેમ લોજિક હોસ્ટ કરીને અને ક્લાયન્ટને ઈમેજીસ/ઓડિયો સ્ટ્રીમ કરીને બેકએન્ડ મેનેજમેન્ટને મહત્તમ કરે છે અને ફ્રન્ટએન્ડ વર્કને ઘટાડે છે. સર્વર ભારે પ્રક્રિયા કરે છે તેથી ક્લાયંટ હવે હાર્ડવેર મર્યાદાઓની દયા પર નથી.

Google Stadia આવશ્યકપણે તમને રમવા દે છે AAA રમતો (એટલે ​​​​કે હાઇ-એન્ડ બ્લોકબસ્ટર ગેમ્સ) YouTube જેવા ઇન્ટરફેસ પર. આ જ પદ્ધતિ અન્ય ભારે ઑફલાઇન એપ્લિકેશનો જેમ કે ઑપરેટિંગ સિસ્ટમ અથવા 2D/3D ગ્રાફિક ડિઝાઇન વગેરે પર લાગુ કરી શકાય છે. જેથી અમે તેને બહુવિધ પ્લેટફોર્મ પર ઓછા-વિશિષ્ટ ઉપકરણો પર સતત ચલાવી શકીએ.

આ ટેક્નોલોજીનું ભાવિ: કલ્પના કરો કે Microsoft Windows 10 ક્રોમ બ્રાઉઝર પર ચાલે તો?

ક્લાઉડ ગેમિંગ તકનીકી રીતે પડકારરૂપ છે

ગેમિંગ એ એવા દુર્લભ ક્ષેત્રોમાંનું એક છે જ્યાં સતત, ઝડપી વપરાશકર્તા પ્રતિસાદ જરૂરી છે. જો પ્રસંગોપાત અમને પૃષ્ઠ પર ક્લિક કરતી વખતે 2 સેકન્ડનો વિલંબ થાય છે, તો આ સ્વીકાર્ય છે. લાઇવ વિડિયો સ્ટ્રીમ્સ થોડીક સેકંડ પાછળ રહે છે, પરંતુ તેમ છતાં વાજબી ઉપયોગિતા પ્રદાન કરે છે. જો કે, જો રમત વારંવાર 500msથી પાછળ રહે છે, તો તે ફક્ત રમી શકાતી નથી. અમારો ધ્યેય અત્યંત ઓછી વિલંબતા પ્રાપ્ત કરવાનો છે જેથી કરીને ઇનપુટ અને મીડિયા વચ્ચેનું અંતર શક્ય તેટલું ઓછું હોય. તેથી, વિડિઓ સ્ટ્રીમિંગ માટે પરંપરાગત અભિગમ અહીં લાગુ પડતો નથી.

સામાન્ય મેઘ રમત નમૂનો

ઓપન સોર્સ પ્રોજેક્ટ CloudRetro

આવા ચુસ્ત નેટવર્ક પ્રતિબંધો સાથે આ બધું શક્ય છે કે કેમ તે જોવા માટે મેં ક્લાઉડ ગેમનો ટેસ્ટ સેમ્પલ બનાવવાનું નક્કી કર્યું. મેં ખ્યાલના પુરાવા માટે ગોલાંગને પસંદ કર્યું કારણ કે તે એવી ભાષા હતી જેનાથી હું સૌથી વધુ પરિચિત હતો અને અન્ય ઘણા કારણોસર આ અમલીકરણ માટે યોગ્ય હતી, જેમ કે મેં પાછળથી શોધ્યું. ગો સરળ છે અને ખૂબ જ ઝડપથી વિકાસ પામે છે; મલ્ટિથ્રેડિંગનું સંચાલન કરવા માટે ગોમાંની ચૅનલ્સ ઉત્તમ છે.

આ પ્રોજેક્ટ CloudRetro.io રેટ્રો ગેમિંગ માટે ઓપન સોર્સ ક્લાઉડ ગેમિંગ સેવા છે. પ્રોજેક્ટનો ધ્યેય પરંપરાગત રેટ્રો રમતોમાં સૌથી આરામદાયક ગેમિંગ અનુભવ લાવવા અને મલ્ટિપ્લેયર ઉમેરવાનો છે.
તમે અહીં પ્રોજેક્ટ વિશે વધુ જાણી શકો છો: https://github.com/giongto35/cloud-game.

CloudRetro કાર્યક્ષમતા

CloudRetro ક્લાઉડ ગેમિંગની શક્તિ દર્શાવવા માટે રેટ્રો ગેમ્સનો ઉપયોગ કરે છે. જે તમને ઘણા અનન્ય ગેમિંગ અનુભવો મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે.

• રમતની સુવાહ્યતા
  • પૃષ્ઠ ખોલતી વખતે ત્વરિત પ્લેબેક; કોઈ ડાઉનલોડ અથવા ઇન્સ્ટોલેશનની જરૂર નથી
  • મોબાઇલ બ્રાઉઝરમાં કામ કરે છે, તેથી તેને ચલાવવા માટે કોઈ સોફ્ટવેરની જરૂર નથી

• ગેમ સત્રો બહુવિધ ઉપકરણો પર શેર કરી શકાય છે અને તમે આગલી વખતે લોગ ઇન કરો ત્યારે ક્લાઉડમાં સ્ટોર કરી શકાય છે
• રમત સ્ટ્રીમ કરી શકાય છે, અથવા તે એકસાથે ઘણા વપરાશકર્તાઓ દ્વારા રમી શકાય છે:
  • TwitchPlayPokemon જેવી ક્રાઉડપ્લે, માત્ર વધુ ક્રોસ-પ્લેટફોર્મ અને વધુ રીઅલ-ટાઇમ
  • ઑફલાઇન ઑનલાઇન રમતો. ઘણા વપરાશકર્તાઓ નેટવર્ક સેટ કર્યા વિના રમી શકે છે. સમુરાઇ શોડાઉન હવે ક્લાઉડરેટ્રો નેટવર્ક પર 2 ખેલાડીઓ દ્વારા રમી શકાય છે

  
  વિવિધ ઉપકરણો પર ઑનલાઇન મલ્ટિપ્લેયર રમતનું ડેમો સંસ્કરણ

  ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર

  જરૂરીયાતો અને ટેકનોલોજી સ્ટેક

  નીચે જરૂરિયાતોની સૂચિ છે જે મેં પ્રોજેક્ટ શરૂ કરતા પહેલા સેટ કરી છે.

  1. એક ખેલાડી
  આ આવશ્યકતા અહીં ખૂબ મહત્વપૂર્ણ અથવા સ્પષ્ટ લાગતી નથી, પરંતુ તે મારા મુખ્ય ઉપાયોમાંની એક છે, તે ક્લાઉડ ગેમિંગને પરંપરાગત સ્ટ્રીમિંગ સેવાઓથી શક્ય તેટલું દૂર રહેવાની મંજૂરી આપે છે. જો આપણે સિંગલ-પ્લેયર ગેમ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીએ, તો અમે સેન્ટ્રલાઇઝ્ડ સર્વર અથવા CDNથી છૂટકારો મેળવી શકીએ છીએ કારણ કે અમારે લોકો સુધી સ્ટ્રીમ કરવાની જરૂર નથી. સિંક સર્વર પર સ્ટ્રીમ્સ અપલોડ કરવાને બદલે અથવા સેન્ટ્રલાઇઝ્ડ વેબસોકેટ સર્વર પર પેકેટો પસાર કરવાને બદલે, પીઅર-ટુ-પીઅર WebRTC કનેક્શન દ્વારા સેવા સ્ટ્રીમ્સ સીધા જ વપરાશકર્તાને વિતરિત કરવામાં આવે છે.

  2. ઓછી લેટન્સી મીડિયા સ્ટ્રીમ
  સ્ટેડિયા વિશે વાંચતા, હું ઘણીવાર કેટલાક લેખોમાં ઉલ્લેખિત WebRTC જોઉં છું. મને સમજાયું કે WebRTC એક ઉત્કૃષ્ટ તકનીક છે અને ક્લાઉડ ગેમિંગમાં ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે. WebRTC એક એવો પ્રોજેક્ટ છે જે વેબ બ્રાઉઝર્સ અને મોબાઇલ એપ્લિકેશન્સને એક સરળ API દ્વારા રીઅલ-ટાઇમ કમ્યુનિકેશન પ્રદાન કરે છે. તે પીઅર-ટુ-પીઅર કનેક્ટિવિટી પ્રદાન કરે છે, મીડિયા માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવે છે અને તેમાં VP8 અને H264 જેવા સ્ટાન્ડર્ડ કોડેક્સ બિલ્ટ-ઇન છે.

  ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા ગ્રાફિક્સ જાળવવા કરતાં શ્રેષ્ઠ સંભવિત વપરાશકર્તા અનુભવની ખાતરી કરવાને મેં પ્રાથમિકતા આપી છે. અલ્ગોરિધમમાં કેટલાક નુકસાન સ્વીકાર્ય છે. Google Stadia પાસે સર્વર પર ઇમેજનું કદ ઘટાડવાનું એક વધારાનું પગલું છે, અને સાથીદારોને ટ્રાન્સમિટ થતાં પહેલાં ફ્રેમને ઉચ્ચ ગુણવત્તામાં અપસ્કેલ કરવામાં આવે છે.

  3. ભૌગોલિક રૂટીંગ સાથે વિતરિત ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર
  કમ્પ્રેશન અલ્ગોરિધમ અને કોડ ગમે તેટલા ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ હોય, નેટવર્ક હજુ પણ નિર્ણાયક પરિબળ છે જે લેટન્સીમાં સૌથી વધુ યોગદાન આપે છે. રાઉન્ડ-ટ્રીપ ટાઈમ (RTT) ઘટાડવા માટે આર્કિટેક્ચરમાં યુઝરની સૌથી નજીકના સર્વરને પેર કરવાની પદ્ધતિ હોવી જોઈએ. આર્કિટેક્ચરમાં 1 સંયોજક અને વિશ્વભરમાં વિતરિત કેટલાક સ્ટ્રીમિંગ સર્વર્સ હોવા આવશ્યક છે: યુએસ વેસ્ટ, યુએસ ઇસ્ટ, યુરોપ, સિંગાપોર, ચીન. બધા સ્ટ્રીમિંગ સર્વર્સ સંપૂર્ણપણે અલગ હોવા જોઈએ. જ્યારે સર્વર નેટવર્કમાં જોડાય અથવા છોડે ત્યારે સિસ્ટમ તેના વિતરણને સમાયોજિત કરી શકે છે. આમ, મોટા ટ્રાફિક સાથે, વધારાના સર્વર્સ ઉમેરવાથી આડી સ્કેલિંગની મંજૂરી મળે છે.

  4. બ્રાઉઝર સુસંગતતા
  ક્લાઉડ ગેમિંગ શ્રેષ્ઠ હોય છે જ્યારે તેને વપરાશકર્તાઓ તરફથી ઓછામાં ઓછી જરૂર હોય છે. આનો અર્થ એ છે કે બ્રાઉઝરમાં ચલાવવાનું શક્ય છે. બ્રાઉઝર્સ વપરાશકર્તાઓ માટે ગેમિંગ અનુભવને શક્ય તેટલો આરામદાયક બનાવવામાં મદદ કરે છે, તેમને સોફ્ટવેર અને હાર્ડવેર ઇન્સ્ટોલ કરવાથી બચાવે છે. બ્રાઉઝર્સ મોબાઇલ અને ડેસ્કટોપ સંસ્કરણો વચ્ચે ક્રોસ-પ્લેટફોર્મ કાર્યક્ષમતા પ્રદાન કરવામાં પણ મદદ કરે છે. સદભાગ્યે, WebRTC વિવિધ બ્રાઉઝર્સમાં સારી રીતે સપોર્ટેડ છે.

  5. ગેમ ઈન્ટરફેસ અને સેવાનું સ્પષ્ટ વિભાજન
  હું ક્લાઉડ ગેમિંગ સેવાને પ્લેટફોર્મ તરીકે જોઉં છું. દરેક વ્યક્તિ પ્લેટફોર્મ સાથે કંઈપણ કનેક્ટ કરવામાં સક્ષમ હોવા જોઈએ. હવે હું એકીકૃત થઈ ગયો છું લિબરેટ્રો ક્લાઉડ ગેમિંગ સેવા સાથે કારણ કે LibRetro રેટ્રો ગેમ્સ જેમ કે SNES, GBA, PS માટે સુંદર ગેમ ઇમ્યુલેટર ઇન્ટરફેસ આપે છે.

  6. રમત સાથે મલ્ટિપ્લેયર, ક્રાઉડ પ્લે અને એક્સટર્નલ લિંકિંગ (ડીપ-લિંક) માટે રૂમ
  ક્લાઉડરેટ્રો રેટ્રો ગેમ્સ માટે ક્રાઉડપ્લે અને ઓનલાઈન મલ્ટિપ્લેયર જેવા ઘણા નવા ગેમપ્લેને સપોર્ટ કરે છે. જો ઘણા વપરાશકર્તાઓ વિવિધ કમ્પ્યુટર્સ પર સમાન ડીપ-લિંક ખોલે છે, તો તેઓ સમાન ચાલતી રમત જોશે અને તેમાં જોડાઈ શકશે.

  તદુપરાંત, ગેમ સ્ટેટ્સ ક્લાઉડ સ્ટોરેજમાં સંગ્રહિત થાય છે. આ વપરાશકર્તાઓને કોઈપણ અન્ય ઉપકરણ પર કોઈપણ સમયે રમવાનું ચાલુ રાખવાની મંજૂરી આપે છે.

  7. આડી સ્કેલિંગ
  આજકાલ કોઈપણ SAAS ની જેમ, ક્લાઉડ ગેમિંગને આડી રીતે માપી શકાય તેવી રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવવી જોઈએ. કોઓર્ડિનેટર-કાર્યકર ડિઝાઇન તમને વધુ ટ્રાફિક સેવા આપવા માટે વધુ કામદારો ઉમેરવાની મંજૂરી આપે છે.

  8. એક વાદળ સાથે કોઈ જોડાણ નથી
  ક્લાઉડરેટ્રોનું ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર વિવિધ પ્રદેશો માટે વિવિધ ક્લાઉડ પ્રદાતાઓ (ડિજિટલ ઓશન, અલીબાબા, કસ્ટમ પ્રદાતા) પર હોસ્ટ કરવામાં આવે છે. હું ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર માટે ડોકર કન્ટેનરમાં ચાલવાનું સક્ષમ કરું છું અને એક જ ક્લાઉડ પ્રદાતામાં લૉક થવાનું ટાળવા માટે બેશ સ્ક્રિપ્ટનો ઉપયોગ કરીને નેટવર્ક સેટિંગ્સને ગોઠવું છું. આને WebRTC માં NAT ટ્રાવર્સલ સાથે જોડીને, અમે કોઈપણ ક્લાઉડ પ્લેટફોર્મ પર અને કોઈપણ વપરાશકર્તાના મશીનો પર પણ CloudRetro ને જમાવવાની સુગમતા મેળવી શકીએ છીએ.

  આર્કિટેક્ચરલ ડિઝાઇન

  કાર્યકર: (અથવા ઉપર જણાવેલ સ્ટ્રીમિંગ સર્વર) રમતોને ગુણાકાર કરે છે, એન્કોડિંગ પાઇપલાઇન ચલાવે છે અને એન્કોડેડ મીડિયાને વપરાશકર્તાઓને સ્ટ્રીમ કરે છે. વર્કર દાખલાઓ સમગ્ર વિશ્વમાં વિતરિત કરવામાં આવે છે, અને દરેક કાર્યકર એકસાથે બહુવિધ વપરાશકર્તા સત્રોને હેન્ડલ કરી શકે છે.

  સંયોજક: નવા વપરાશકર્તાને સ્ટ્રીમિંગ માટે સૌથી યોગ્ય કાર્યકર સાથે જોડી બનાવવા માટે જવાબદાર છે. સંયોજક વેબસોકેટ દ્વારા કામદારો સાથે સંપર્ક કરે છે.

  રમત રાજ્ય સંગ્રહ: તમામ રમત રાજ્યો માટે કેન્દ્રીય દૂરસ્થ સંગ્રહ. આ સ્ટોરેજ રિમોટ સેવ/લોડ જેવા મહત્વના કાર્યો પૂરા પાડે છે.

  
  ક્લાઉડરેટ્રોનું ઉચ્ચ-સ્તરના આર્કિટેક્ચર

  કસ્ટમ સ્ક્રિપ્ટ

  જ્યારે નવો વપરાશકર્તા નીચેની આકૃતિમાં બતાવેલ પગલાં 1 અને 2 માં CloudRetro ખોલે છે, ત્યારે ઉપલબ્ધ કામદારોની સૂચિ સાથે સંયોજકને પ્રથમ પૃષ્ઠ પર વિનંતી કરવામાં આવે છે. આ પછી, પગલું 3 માં ક્લાયન્ટ HTTP પિંગ વિનંતીનો ઉપયોગ કરીને તમામ ઉમેદવારો માટે વિલંબની ગણતરી કરે છે. વિલંબની આ સૂચિ પછી કોઓર્ડિનેટરને પાછી મોકલવામાં આવે છે જેથી તે વપરાશકર્તાને સેવા આપવા માટે સૌથી યોગ્ય કાર્યકર નક્કી કરી શકે. નીચેનું પગલું 4 રમત બનાવે છે. એક WebRTC સ્ટ્રીમિંગ કનેક્શન વપરાશકર્તા અને સોંપેલ કાર્યકર વચ્ચે સ્થાપિત થયેલ છે.
  
  ઍક્સેસ મેળવ્યા પછી વપરાશકર્તા સ્ક્રિપ્ટ

  કાર્યકરની અંદર શું છે

  ગેમ અને સ્ટ્રીમિંગ પાઈપલાઈન વર્કરની અંદર એકલતામાં સંગ્રહિત થાય છે અને ઈન્ટરફેસ દ્વારા ત્યાં માહિતીનું વિનિમય કરે છે. હાલમાં, આ સંદેશાવ્યવહાર મેમરીમાં ડેટા ટ્રાન્સફર દ્વારા કરવામાં આવે છે ગોલાંગ ચેનલો સમાન પ્રક્રિયામાં. આગામી ધ્યેય અલગતા છે, એટલે કે. બીજી પ્રક્રિયામાં રમતનું સ્વતંત્ર લોન્ચિંગ.

  
  કાર્યકર ઘટકોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા

  મુખ્ય ઘટકો:

  • WebRTC: ક્લાયન્ટ ઘટક કે જે વપરાશકર્તાના ઇનપુટને સ્વીકારે છે અને સર્વરમાંથી એન્કોડેડ મીડિયાને આઉટપુટ કરે છે.
  • ગેમ ઇમ્યુલેટર: રમત ઘટક. લિબ્રેટ્રો લાઇબ્રેરી માટે આભાર, સિસ્ટમ સમાન પ્રક્રિયાની અંદર રમત ચલાવવા અને મીડિયા અને ઇનપુટ સ્ટ્રીમને આંતરિક રીતે અટકાવવામાં સક્ષમ છે.
  • ઇન-ગેમ ફ્રેમ્સ કેપ્ચર કરવામાં આવે છે અને એન્કોડર પર મોકલવામાં આવે છે.
  • છબી/ઓડિયો એન્કોડર: એક એન્કોડિંગ પાઈપલાઈન જે મીડિયા ફ્રેમ્સ લે છે, તેને બેકગ્રાઉન્ડમાં એન્કોડ કરે છે અને એન્કોડેડ ઈમેજો/ઓડિયો આઉટપુટ કરે છે.

  Реализация

  CloudRetro તેની બેકબોન ટેકનોલોજી તરીકે WebRTC પર આધાર રાખે છે, તેથી ગોલાંગ અમલીકરણની વિગતોમાં ડાઇવિંગ કરતા પહેલા, મેં WebRTC વિશે જ વાત કરવાનું નક્કી કર્યું. આ અદ્ભુત ટેક્નોલોજી છે જેણે સ્ટ્રીમિંગ ડેટા માટે સબ-સેકન્ડ લેટન્સી હાંસલ કરવામાં મને ખૂબ મદદ કરી છે.

  WebRTC

  WebRTC ને સરળ API નો ઉપયોગ કરીને નેટિવ મોબાઇલ એપ્લિકેશન્સ અને બ્રાઉઝર પર ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા પીઅર-ટુ-પીઅર કનેક્શન્સ પ્રદાન કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે.

  NAT ટ્રાવર્સલ

  WebRTC તેની NAT ટ્રાવર્સલ કાર્યક્ષમતા માટે જાણીતું છે. WebRTC પીઅર-ટુ-પીઅર કોમ્યુનિકેશન માટે રચાયેલ છે. તેનો ધ્યેય સૌથી યોગ્ય સીધો માર્ગ શોધવાનો છે, જે પ્રક્રિયા દ્વારા પીઅર-ટુ-પીઅર કોમ્યુનિકેશન માટે NAT ગેટવે અને ફાયરવોલને ટાળે છે. ICE. આ પ્રક્રિયાના ભાગ રૂપે, WebRTC API STUN સર્વર્સનો ઉપયોગ કરીને તમારું સાર્વજનિક IP સરનામું શોધે છે અને તેને રિલે સર્વર પર ફોરવર્ડ કરે છે (ટર્નજ્યારે સીધું જોડાણ સ્થાપિત કરી શકાતું નથી.

  જો કે, CloudRetro આ સુવિધાનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરતું નથી. તેના પીઅર-ટુ-પીઅર જોડાણો વપરાશકર્તાઓ વચ્ચે અસ્તિત્વમાં નથી, પરંતુ વપરાશકર્તાઓ અને ક્લાઉડ સર્વર્સ વચ્ચે. મોડેલની સર્વર બાજુમાં સામાન્ય વપરાશકર્તા ઉપકરણ કરતાં ઓછા સીધા સંચાર પ્રતિબંધો છે. આ તમને ઇનકમિંગ પોર્ટ્સ પ્રી-ઓપન કરવાની અથવા જાહેર IP એડ્રેસનો સીધો ઉપયોગ કરવાની પરવાનગી આપે છે, કારણ કે સર્વર NATની પાછળ નથી.

  અગાઉ, હું પ્રોજેક્ટને ક્લાઉડ ગેમિંગ માટે રમત વિતરણ પ્લેટફોર્મમાં ફેરવવા માંગતો હતો. ગેમ નિર્માતાઓને રમતો અને સ્ટ્રીમિંગ સંસાધનો પ્રદાન કરવાની મંજૂરી આપવાનો વિચાર હતો. અને વપરાશકર્તાઓ પ્રદાતાઓ સાથે સીધો સંપર્ક કરશે. આ વિકેન્દ્રિત રીતે, CloudRetro એ તૃતીય-પક્ષ સ્ટ્રીમિંગ સંસાધનોને વપરાશકર્તાઓ સાથે કનેક્ટ કરવા માટેનું એક માળખું છે, જ્યારે તે હવે હોસ્ટ ન હોય ત્યારે તેને વધુ સ્કેલેબલ બનાવે છે. તૃતીય-પક્ષ સ્ટ્રીમિંગ સંસાધનો પર પીઅર-ટુ-પીઅર કનેક્શન આરંભની સુવિધા આપવા માટે અહીં WebRTC NAT ટ્રાવર્સલની ભૂમિકા ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, જે નિર્માતા માટે નેટવર્ક સાથે કનેક્ટ થવાનું સરળ બનાવે છે.

  વિડિઓ કમ્પ્રેશન

  વિડિયો કમ્પ્રેશન એ પાઇપલાઇનનો અનિવાર્ય ભાગ છે અને સરળ પ્રવાહમાં મોટો ફાળો આપે છે. જ્યારે VP8/H264 વિડિયો એન્કોડિંગની દરેક વિગતો જાણવી જરૂરી નથી, ત્યારે વિભાવનાઓને સમજવાથી તમને સ્ટ્રીમિંગ વિડિયો સ્પીડ વિકલ્પોને સમજવામાં, અણધારી વર્તણૂકને ડિબગ કરવામાં અને લેટન્સીને સમાયોજિત કરવામાં મદદ મળી શકે છે.

  સ્ટ્રીમિંગ સેવા માટે વિડિયોને સંકુચિત કરવું પડકારજનક છે કારણ કે અલ્ગોરિધમ એ ખાતરી કરવી જોઈએ કે કુલ એન્કોડિંગ સમય + નેટવર્ક ટ્રાન્સમિશન સમય + ડીકોડિંગ સમય શક્ય તેટલો ઓછો છે. વધુમાં, કોડિંગ પ્રક્રિયા સુસંગત અને સતત હોવી જોઈએ. કેટલાક એન્કોડિંગ ટ્રેડઓફ લાગુ પડતા નથી-ઉદાહરણ તરીકે, અમે નાના ફાઇલ કદ અને ડીકોડિંગ સમય પર લાંબા એન્કોડિંગ સમયની તરફેણ કરી શકતા નથી અથવા અસંગત સંકોચનનો ઉપયોગ કરી શકતા નથી.

  વિડિયો કમ્પ્રેશન પાછળનો વિચાર વપરાશકર્તાઓ માટે સ્વીકાર્ય સ્તરની ચોકસાઈ જાળવી રાખીને માહિતીના બિનજરૂરી બિટ્સને દૂર કરવાનો છે. વ્યક્તિગત સ્ટેટિક ઇમેજ ફ્રેમ્સને એન્કોડ કરવા ઉપરાંત, અલ્ગોરિધમ અગાઉના અને પછીના ફ્રેમ્સમાંથી વર્તમાન ફ્રેમનું અનુમાન કરે છે, તેથી માત્ર તેમનો તફાવત મોકલવામાં આવે છે. પેકમેન સાથેના ઉદાહરણમાંથી જોઈ શકાય છે, માત્ર વિભેદક બિંદુઓ પ્રસારિત થાય છે.

  
  ઉદાહરણ તરીકે Pacman નો ઉપયોગ કરીને વિડિઓ ફ્રેમ્સની સરખામણી

  ઓડિયો કમ્પ્રેશન

  તેવી જ રીતે, ઓડિયો કમ્પ્રેશન અલ્ગોરિધમ એવા ડેટાને છોડી દે છે જે મનુષ્યો દ્વારા સમજી શકાતા નથી. ઓપસ હાલમાં શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન કરતું ઓડિયો કોડેક છે. તે આરટીપી (રીઅલ ટાઇમ ટ્રાન્સપોર્ટ પ્રોટોકોલ) જેવા ઓર્ડર કરેલા ડેટાગ્રામ પ્રોટોકોલ પર ઓડિયો વેવ ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે રચાયેલ છે. તેની વિલંબતા mp3 અને aac કરતાં ઓછી છે અને ગુણવત્તા વધારે છે. વિલંબ સામાન્ય રીતે લગભગ 5~66,5ms છે.

  ગોલાંગમાં Pion, WebRTC

  પ્યાદુ એક ઓપન સોર્સ પ્રોજેક્ટ છે જે WebRTCને ગોલાંગમાં લાવે છે. મૂળ C++ WebRTC લાઇબ્રેરીઓના સામાન્ય રેપિંગને બદલે, Pion એ WebRTC પ્રોટોકોલ પર વધુ સારી કામગીરી, ગો એકીકરણ અને સંસ્કરણ નિયંત્રણ સાથે WebRTCનું મૂળ ગોલાંગ અમલીકરણ છે.

  લાઇબ્રેરી સબ-સેકન્ડ લેટન્સી સાથે ઘણા બધા મહાન બિલ્ટ-ઇન્સ સાથે સ્ટ્રીમિંગને પણ સક્ષમ કરે છે. તેની પાસે STUN, DTLS, SCTP, વગેરેનું પોતાનું અમલીકરણ છે. અને QUIC અને WebAssembly સાથેના કેટલાક પ્રયોગો. આ ઓપન સોર્સ લાઇબ્રેરી પોતે ઉત્તમ દસ્તાવેજીકરણ, નેટવર્ક પ્રોટોકોલ અમલીકરણો અને શાનદાર ઉદાહરણો સાથે ખરેખર સારું શિક્ષણ સંસાધન છે.

  અત્યંત પ્રખર સર્જકની આગેવાની હેઠળ પિયોન સમુદાય એકદમ જીવંત છે, જેમાં WebRTC વિશે ઘણી ગુણવત્તાયુક્ત ચર્ચાઓ ચાલી રહી છે. જો તમને આ ટેક્નોલોજીમાં રસ હોય તો જોડાઓ http://pion.ly/slack - તમે ઘણી નવી વસ્તુઓ શીખી શકશો.

  ગોલાંગમાં ક્લાઉડરેટ્રો લખવું

  
  ગોમાં કાર્યકરનું અમલીકરણ

  ચૅનલ્સ ઍક્શનમાં જાઓ

  Go ની સુંદર ચેનલ ડિઝાઇન માટે આભાર, ઇવેન્ટ સ્ટ્રીમિંગ અને સહવર્તી સમસ્યાઓ મોટા પ્રમાણમાં સરળ બનાવવામાં આવી છે. ડાયાગ્રામની જેમ, વિવિધ GoRoutineમાં બહુવિધ ઘટકો સમાંતર ચાલતા હોય છે. દરેક ઘટક તેની સ્થિતિનું સંચાલન કરે છે અને ચેનલો દ્વારા વાતચીત કરે છે. ગોલાંગનું પસંદગીયુક્ત નિવેદન રમતમાં દર વખતે એક પરમાણુ ઘટનાને પ્રક્રિયા કરવા દબાણ કરે છે (ગેમ ટિક). આનો અર્થ એ છે કે આ ડિઝાઇન માટે કોઈ લોકીંગની જરૂર નથી. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે વપરાશકર્તા સાચવે છે, ત્યારે રમતની સ્થિતિનો સંપૂર્ણ સ્નેપશોટ જરૂરી છે. આ સ્થિતિ સતત રહેવી જોઈએ, જ્યાં સુધી સેવ પૂર્ણ ન થાય ત્યાં સુધી લૉગ ઇન કરો. દરેક ગેમ ટિક દરમિયાન, બેકએન્ડ ફક્ત સેવ અથવા ઇનપુટ ઓપરેશનને હેન્ડલ કરી શકે છે, પ્રક્રિયા થ્રેડને સુરક્ષિત બનાવે છે.

  func (e *gameEmulator) gameUpdate() {
  for {
  	select {
  		case <-e.saveOperation:
  			e.saveGameState()
  		case key := <-e.input:
  			e.updateGameState(key)
  		case <-e.done:
  			e.close()
  			return
  	}
      }
  }

  ફેન-ઇન/ફેન-આઉટ

  આ ગોલાંગ ટેમ્પ્લેટ મારા ક્રાઉડપ્લે અને મલ્ટીપલ પ્લેયર ઉપયોગ કેસમાં સંપૂર્ણ રીતે બંધબેસે છે. આ પેટર્નને અનુસરીને, એક રૂમમાંના તમામ વપરાશકર્તા ઇનપુટ્સ કેન્દ્રીય પ્રવેશ ચેનલમાં બિલ્ટ કરવામાં આવે છે. ગેમ મીડિયા પછી એક જ રૂમમાં તમામ વપરાશકર્તાઓ માટે જમાવવામાં આવે છે. આ રીતે, અમે વિવિધ વપરાશકર્તાઓના કેટલાક રમત સત્રો વચ્ચે રમતની સ્થિતિનું વિભાજન હાંસલ કરીએ છીએ.

  
  વિવિધ સત્રો વચ્ચે સુમેળ

  ગોલાંગના ગેરફાયદા

  ગોલાંગ સંપૂર્ણ નથી. ચેનલ ધીમી છે. અવરોધિત કરવાની તુલનામાં, ગો ચેનલ એ સહવર્તી અને થ્રેડેડ ઇવેન્ટ્સને હેન્ડલ કરવાની સરળ રીત છે, પરંતુ ચેનલ શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન પ્રદાન કરતી નથી. ચેનલની નીચે જટિલ અવરોધિત તર્ક છે. તેથી મેં અમલીકરણમાં કેટલાક ગોઠવણો કર્યા, પ્રભાવને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે ચેનલોને બદલતી વખતે તાળાઓ અને અણુ મૂલ્યો ફરીથી લાગુ કર્યા.

  આ ઉપરાંત, ગોલાંગમાં કચરો એકત્ર કરનાર વ્યવસ્થાહીન છે, જે ક્યારેક શંકાસ્પદ રીતે લાંબા વિરામનું કારણ બને છે. આ રીઅલ-ટાઇમ સ્ટ્રીમિંગ એપ્લિકેશનમાં મોટા પ્રમાણમાં દખલ કરે છે.

  COG

  આ પ્રોજેક્ટ મીડિયા કમ્પ્રેશન માટે હાલની ઓપન સોર્સ ગોલાંગ VP8/H264 લાઇબ્રેરી અને ગેમ ઇમ્યુલેટર માટે લિબ્રેટ્રોનો ઉપયોગ કરે છે. આ બધી લાઇબ્રેરીઓ ગો યુઝિંગમાં સી લાઇબ્રેરીના રેપર છે COG. કેટલાક ગેરફાયદામાં સૂચિબદ્ધ છે ડેવ ચેની દ્વારા આ પોસ્ટ. મને જે સમસ્યાઓ આવી:

  • CGO માં ક્રેશ પકડવામાં અસમર્થતા, ગોલાંગ રિકવરી ક્રેશ સાથે પણ;
  • જ્યારે અમે CGO માં વિગતવાર સમસ્યાઓ શોધી શકતા નથી ત્યારે કામગીરીની અડચણોને ઓળખવામાં નિષ્ફળતા.

  નિષ્કર્ષ

  મેં ક્લાઉડ ગેમિંગ સેવાઓને સમજવા અને એક પ્લેટફોર્મ બનાવવાનો મારો ધ્યેય હાંસલ કર્યો જે મને મારા મિત્રો સાથે ઓનલાઈન નોસ્ટાલ્જિક રેટ્રો ગેમ્સ રમવામાં મદદ કરે. આ પ્રોજેક્ટ Pion પુસ્તકાલય અને Pion સમુદાયના સહયોગ વિના શક્ય ન હોત. હું તેના સઘન વિકાસ માટે અત્યંત આભારી છું. WebRTC અને Pion દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ સરળ API સીમલેસ એકીકરણની ખાતરી આપે છે. મારા ખ્યાલનો પ્રથમ પુરાવો તે જ અઠવાડિયે બહાર પાડવામાં આવ્યો હતો, તેમ છતાં મને પીઅર-ટુ-પીઅર (P2P) સંચારની કોઈ પૂર્વ જાણકારી ન હતી.

  એકીકરણની સરળતા હોવા છતાં, P2P સ્ટ્રીમિંગ ખરેખર કમ્પ્યુટર વિજ્ઞાનમાં ખૂબ જ જટિલ ક્ષેત્ર છે. તેણીએ પીઅર-ટુ-પીઅર સત્ર બનાવવા માટે IP અને NAT જેવા લાંબા સમયથી ચાલતા નેટવર્ક આર્કિટેક્ચરની જટિલતાનો સામનો કરવો પડશે. આ પ્રોજેક્ટ પર કામ કરતી વખતે, મેં નેટવર્કિંગ અને પ્રદર્શન ઑપ્ટિમાઇઝેશન વિશે ઘણું મૂલ્યવાન જ્ઞાન મેળવ્યું છે, તેથી હું દરેકને WebRTC નો ઉપયોગ કરીને P2P ઉત્પાદનો બનાવવાનો પ્રયાસ કરવા પ્રોત્સાહિત કરું છું.

  ક્લાઉડરેટ્રો રેટ્રો ગેમર તરીકે મારા પરિપ્રેક્ષ્યમાં અપેક્ષા રાખતા તમામ ઉપયોગના કેસોને પૂર્ણ કરે છે. જો કે, મને લાગે છે કે પ્રોજેક્ટમાં એવા ઘણા ક્ષેત્રો છે જે હું સુધારી શકું છું, જેમ કે નેટવર્કને વધુ વિશ્વસનીય અને કાર્યક્ષમ બનાવવું, ઉચ્ચ ગુણવત્તાની રમત ગ્રાફિક્સ પ્રદાન કરવી અથવા વપરાશકર્તાઓ વચ્ચે રમતો શેર કરવાની ક્ષમતા. હું આ માટે સખત મહેનત કરી રહ્યો છું. કૃપા કરીને અનુસરો પ્રોજેક્ટ અને જો તમને તે ગમે તો સપોર્ટ કરો.

સોર્સ: www.habr.com