Minecraft サーバーの最適化

私たちのブログではすでに 言った、独自の Minecraft サーバーを作成する方法 しかし、それから 5 年が経過し、多くのことが変わりました。 このような人気ゲームのサーバー部分を作成および最適化する現在の方法を共有します。

9 年の歴史 (リリース日から数えて) にわたって、Minecraft は一般のプレイヤーとオタクの両方の間で驚くほど多くのファンとアンチを獲得してきました。 ブロックで作られた世界というシンプルなコンセプトは、単純なエンターテイメント形式から、現実世界のさまざまなオブジェクトをコミュニケーションしたり作成したりするための普遍的なメディアへと進化しました。

建設に加えて、ゲームには作成する機能もあります。 論理を使用すると、Minecraft 内に本格的なアルゴリズムを実装できます。 YouTube には、人々が多大な労力と時間を費やして、さまざまな電子デバイスのコピーを作成したり、詳細なコピーを作成したりする非常に印象的なビデオがたくさんあります。 既存の и 架空の 建築構造物。 すべてはゲーマーの想像力とゲーム世界の可能性によってのみ制限されます。

ただし、プレーヤーが正確に何を作成するかについてはこれ以上説明しません。アプリケーションのサーバー部分を見て、負荷がかかっている操作中に発生する可能性のある問題 (場合によっては非常に複雑な) に焦点を当てましょう。 Java Edition についてのみ説明しますので、すぐに予約しましょう。

サーバーの種類

最も単純なオプションは、ゲーム クライアントにサーバーを組み込むことです。 ワールドを作成し、ボタンを XNUMX つ押すと、ローカル ネットワーク経由でサーバーにアクセスできるようになりました。 このオプションは重大な負荷に耐えることができないため、検討することもありません。

バニラ

Mojang Studiosはゲームのサーバー部分をJavaアプリケーションとして無料で配布しています 公式ウェブサイト上で。 これにより、独自のものを作成できるようになります 専用サーバー そして個人的な世界を実現し、地球上のどこからでも接続できるようにします。 初めて行う方には嬉しい特典がございます チュートリアル、対応するゲーム Wiki で入手できます。

このアプローチには重大な欠点が XNUMX つあります。それは、サーバーの機能を拡張し、多くのプロセスを自動化するだけでなく、パフォーマンスを最適化するプラグインを接続するためのすぐに使用できる機能が不足していることです。 さらに、公式サーバーでは、接続されているプレーヤーごとにかなり大きな RAM が消費されます。

ブキット

マニアがバニラ版をベースに作成したサーバーアプリケーション ブキット プラグインと MOD (修正) をサポートすることで、ゲームの機能が大幅に拡張されました。 これにより、ゲームプレイに新しいブロックを追加できるだけでなく、バ​​ニラ ソフトウェアではアクセスできないさまざまな操作を実行することもできました。 興味深いことに、このアプリケーションに必要なメモリは大幅に少なくなりました。

Bukkit のインストールは難しくありません。対応する手順はリソースにあります。 ゲームペディア。 しかし、これには意味がありません。2014 年以降、Bukkit チームは解散し、プロジェクト開発者は Mojang Studios の従業員になり、 リポジトリ 放棄された。 したがって、Bukkit は事実上消滅しており、次の XNUMX つのプロジェクトに注目するのは理にかなっています。

スピゴットMC

プラグイン開発者の作業を容易にするために、ゲームの世界と対話するための API が必要でした。 これはまさにクリエイターが解決した問題です。 スピゴット、Bukkit コアを採用し、信頼性とパフォーマンスを向上させるために再加工しました。 それにもかかわらず、 Gitリポジトリ プロジェクトはデジタル ミレニアム著作権法によりブロックされました (DMCA）、そこからソースコードをダウンロードすることはできません。

現在、SpigotMC の開発と使用が活発に行われています。 Bukkit 用に作成されたすべてのプラグインをサポートしますが、Bukkit との下位互換性はありません。 DMCA テイクダウンを回避するために、BuildTools と呼ばれるエレガントなメソッドが発明されました。 このツールを使用すると、コンパイルされたアプリケーションを配布する必要がなくなり、ユーザーはソース コードから Spigot、CraftBukkit、および Bukkit をコンパイルできるようになります。 これらすべてにより、DMCA 禁止は無意味になります。

ペーパーMC

すべてがクールに思えたので、Spigot は素晴らしい選択肢になりました。 しかし、一部の愛好家にとってこれでは十分ではなく、彼らは「さらに強化して」独自のスピゴットのフォークを作成しました。 の上 プロジェクトページ 重要な利点は、「バカみたいに速い」ということです。 発展した コミュニティ 新たな問題を迅速に解決でき、拡張 API を使用して興味深いプラグインを作成できます。 PaperMC は、次の XNUMX つの簡単なコマンドで起動できます。 ドキュメンテーション.

PaperMC は互換性に優れているため、SpigotMC 用に作成されたプラグインは PaperMC 上で簡単に動作しますが、公式サポートはありません。 SpigotMC との下位互換性もあります。 サーバーを作成するためのさまざまなオプションをリストしました。次に、発生する可能性のあるパフォーマンスの問題に移りましょう。

問題と解決策

理解する必要がある主な点は、ゲーム世界の処理に関連するすべては物理サーバーの XNUMX つのコンピューティング コアでのみ処理されるということです。 したがって、突然、XNUMX 個のコンピューティング コアを備えた優れたサーバーができたとしても、ロードされるのは XNUMX つだけです。 他のすべては事実上アイドル状態になります。 これはアプリケーションのアーキテクチャであり、それに対してできることは何もありません。 したがって、サーバーを選択するときは、コアの数ではなくクロック周波数に注意を払う必要があります。 高いほどパフォーマンスが良くなります。

RAM 容量の問題に関しては、次の指標から進める必要があります。

• 予定されているプレーヤーの数。
• サーバー上の計画された世界の数。
• それぞれの世界の大きさ。

Java アプリケーションには常に RAM の予約が必要であることに注意してください。 8 ギガバイトのメモリ消費が予想される場合、実際には 12 ギガバイトが必要です。数値は相対的なものですが、本質は変わりません。

サーバー部分を開始するには、記事で指定されているフラグを使用することをお勧めします JVM のチューニング – Minecraft 用の G1GC ガベージ コレクター フラグ。 この「黒魔術」により、サーバーは「ガベージ コレクター」を正しく構成し、RAM の使用を最適化できます。 プレーヤーの流入のピーク時にサーバーが実際に消費する以上のメモリを割り当てないでください。

ブロックマップの生成

「月は見ているときだけ存在すると本当に思いますか？」 （アルバート・アインシュタイン）

完全に新しいサーバー。 プレイヤーが初めて接続に成功すると、ゲーム キャラクターが一般集合ポイント (スポーン) に表示されます。 これは、ゲームの世界がサーバーによって事前に生成される唯一の場所です。 同時に、クライアント部分は設定を確認します。重要なパラメータは描画距離です。 これはチャンク単位で測定されます (マップ領域は 16×16、高さ 256 ブロックです)。ここで示されるチャンクの数は、サーバーから要求されるチャンクの数と正確に一致します。

サーバーは世界のグローバル マップを保存します。ゲーム キャラクターの出現時点でその中に生成されたブロックがまだ存在しない場合、サーバーはそれらを動的に生成して保存します。 これには大規模なコンピューティング リソースが必要なだけでなく、世界地図のサイズも常に増大します。 最も古いアナーキストサーバーの XNUMX つで 2b2t (2builders2tools) マップのサイズはすでに 8 Tb を超えており、世界の境界は約 30 万ブロックにあります。 このサーバーに関連するストーリーは何千もあり、シリーズの中で独自の記事を作成する価値があります。

XNUMX 人のプレイヤーを中心に世界を生成することは問題ありません。 数百人のプレイヤーの周りにワールドを生成すると、短時間サーバーの速度が若干低下しますが、その後は負荷が軽減されます。 約 XNUMX 人のプレイヤーがレンダリングするクライアント距離でワールドを生成すると、サーバーを「ドロップ」し、タイムアウトによりすべてのクライアントをそこからスローすることがすでに可能になります。

サーバー ソフトウェアには次のような値があります。 TPS (サーバーあたりのティック数 - 1 秒あたりのティック数)。 通常、50 クロック サイクルは 1 ミリ秒に相当します。 (現実世界の 20 秒は、ゲーム世界の 60 ティックに相当します)。 XNUMX ティックの処理が XNUMX 秒に増加すると、サーバー アプリケーションが閉じられ、すべてのプレーヤーがスローされます。

解決策は、ワールドを特定の座標に制限し、予備的なブロック生成を実行することです。 したがって、ゲーム中の動的生成の必要性がなくなり、サーバーは既存のマップを読み取るだけで済みます。 どちらの問題も XNUMX つのプラグインで解決できます ワールドボーダー.

最も簡単な方法は、XNUMX つのコマンドでワールド境界をスポーン ポイントを基準とした円の形で設定することです (任意の形状にすることができます)。

/wb set <радиус в блоках> spawn

プレイヤーキャラクターが国境を越えようとすると、数ブロック後退させられます。 これを制限時間内に複数回行うと、違反者はスポーンポイントに強制的にテレポートされます。 ワールドの事前生成は、次のコマンドを使用してさらに簡単に実行できます。

/wb fill

このアクションはサーバー上のプレーヤーに影響を与える可能性があるため、必ず次のことを確認してください。

/wb confirm

インテル® Xeon® Gold 5000 プロセッサーで半径 40 ブロック (約 2 億ブロック) のワールドを生成するには、合計で約 6240 時間かかりました。このプロセスにはかなりの時間がかかり、サーバーの TPS が大幅に低下します。 また、半径 5000 ブロックでも約 2 GB のディスク容量が必要になることに注意してください。

このプラグインの最新バージョンは Minecraft バージョン 1.14 用に開発されたという事実にもかかわらず、それ以降のバージョンでもうまく機能することが実験的に判明しました。 説明付きのコマンドの完全なリストが利用可能です プラグインフォーラムで.

問題のあるブロック

Minecraft には多種多様なブロックが存在します。 ただし、次のようなブロックに読者の注意を喚起したいと思います。 TNT。 名前が示すように、このブロックは爆発物です。 (編集者注 - これは仮想世界のゲーム アイテムであり、このアイテムには実際の爆発物は含まれていません)。 その特殊性は、起動の瞬間に重力がそれに作用し始めることです。 これにより、この時点でブロックが落下し始めた場合、サーバーはすべての座標を計算するようになります。

TNT ブロックが複数ある場合、30 つのブロックの爆発により隣接するブロックの爆発と重力の活性化が発生し、ブロックが全方向に飛散します。 サーバー側のこの美しい仕組みはすべて、各ブロックの軌道や隣接するブロックとの相互作用を計算するための多くの操作のように見えます。 このタスクは非常にリソースを消費しますが、誰でも簡単に確認できます。 TNT ブロックから少なくとも 30x30xXNUMX のサイズの立方体を生成し、爆発させます。 高性能で強力なゲーム用コンピューターを持っていると思ったら大間違いです 😉

/fill ~ ~ ~ ~30 ~30 ~30 minecraft:tnt

Intel® Xeon® Gold 6240 を搭載したサーバーで同様の「実験」を行ったところ、TPS が大幅に低下し、ブロック爆発時間全体で 80% の CPU 負荷が発生しました。 したがって、いずれかのプレイヤーがこれを実行できる場合、パフォーマンスの問題はサーバー上のすべてのプレイヤーに影響します。

さらに厳しい選択肢 - エッジクリスタル。 それにもかかわらず、TNT が連続して爆発した場合、エッジ クリスタルがすべて同時に爆発し、理論上はサーバー アプリケーションの動作を完全に停止する可能性があります。

このシナリオは、ゲーム世界でこれらのブロックの使用を完全に禁止することによってのみ回避できます。 たとえば、プラグインを使用すると、 ワールドガード。 このプラグインは、別のプラグインがないと動作しないことに注意してください。 世界編集。 したがって、最初に WorldEdit をインストールし、次に WorldGuard をインストールします。

まとめ

ゲームサーバーを適切に管理するのは簡単な作業ではありません。 特にゲームプレイの仕組み自体を考慮しない場合、あらゆる場面で困難とパフォーマンスの低下が待っています。 すべてを予測することは不可能です。プレイヤーは時々非常に創造的にサーバーに意図されていない動作を強制しようとすることがあるためです。 リスクと確立された制限の間の合理的なバランスがなければ、サーバーは継続的に動作し、パフォーマンスが重大な値に低下することはありません。

隔離期間中、従業員の中にはお気に入りのオフィスが恋しくなり、Minecraft 内でオフィスを再現することにしました。 健康を危険にさらしたり、移動で時間を無駄にしたりすることなく、私たちを訪問するチャンスもあります。

これを行うために、全員をサーバーに招待します マインクラフト.selectel.ru (クライアント バージョン 1.15.2)。データ センター Tsvetochnaya-1 および Tsvetochnaya-2 が再作成されました。 追加リソースのダウンロードに同意することを忘れないでください。これらは一部の場所を正しく表示するために必要です。

クエスト、プロモーション コード、イースター エッグ、楽しいコミュニケーションがあなたを待っています。

出所： habr.com