Minecraft სერვერის ოპტიმიზაცია

ჩვენს ბლოგზე უკვე გვაქვს განუცხადა, როგორ შევქმნათ საკუთარი Minecraft სერვერი, მაგრამ მას შემდეგ 5 წელი გავიდა და ბევრი რამ შეიცვალა. ჩვენ გაგიზიარებთ ამ პოპულარული თამაშის სერვერის ნაწილის შექმნისა და ოპტიმიზაციის აქტუალურ გზებს.

Minecraft-მა თავისი 9-წლიანი ისტორიის განმავლობაში (გამოსვლის თარიღიდან დაწყებული) დაიმსახურა თაყვანისმცემლებისა და მოძულეების საოცარი რაოდენობა, როგორც ჩვეულებრივ მოთამაშეებს, ისე გეიკებს შორის. ბლოკებისგან დამზადებული სამყაროს მარტივი კონცეფცია გართობის მარტივი ფორმადან გადაიქცა უნივერსალურ საშუალებად კომუნიკაციისა და რეალური სამყაროდან სხვადასხვა ობიექტების შესაქმნელად.

გარდა კონსტრუქციისა, თამაშს აქვს შექმნის უნარი ლოგიკა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ განახორციელოთ სრულფასოვანი ალგორითმები Minecraft-ის შიგნით. YouTube სავსეა ძალიან შთამბეჭდავი ვიდეოებით, სადაც ადამიანები, დიდი ძალისხმევისა და დროის დახარჯვის შემდეგ, შექმნეს ამა თუ იმ ელექტრონული მოწყობილობის ასლი ან შექმნეს დეტალური ასლი. არსებული и გამოგონილი არქიტექტურული ნაგებობები. ყველაფერი შემოიფარგლება მხოლოდ გეიმერის ფანტაზიით და სათამაშო სამყაროს შესაძლებლობებით.

მაგრამ მოდით აღარ ვისაუბროთ იმაზე, თუ რას ქმნიან მოთამაშეები, მაგრამ მოდით გადავხედოთ აპლიკაციის სერვერის ნაწილს და გამოვყოთ პრობლემები (ზოგჯერ ძალიან რთული), რომლებიც შეიძლება წარმოიშვას დატვირთვის ქვეშ მუშაობის დროს. მოდით დაუყოვნებლივ გავაკეთოთ დაჯავშნა, რომ ვისაუბროთ მხოლოდ Java Edition-ზე.

სერვერების ტიპები

უმარტივესი ვარიანტია თამაშის კლიენტში ჩაშენებული სერვერი. ჩვენ შევქმენით სამყარო, დავაჭირეთ ერთ ღილაკს და სერვერი ხელმისაწვდომი გახდა ლოკალური ქსელით. ეს ვარიანტი ვერ უძლებს რაიმე სერიოზულ დატვირთვას და ამიტომ არც განვიხილავთ მას.

Vanilla

Mojang Studios ავრცელებს თამაშის სერვერის ნაწილს Java-ის აპლიკაციის სახით უფასოდ ოფიციალურ ვებგვერდზე. ეს საშუალებას გაძლევთ შექმნათ საკუთარი გამოყოფილი სერვერი და პირადი სამყარო, რაც მას ხელმისაწვდომს ხდის პლანეტის ნებისმიერი ადგილიდან კავშირებისთვის. მათთვის, ვინც ამას პირველად აკეთებს, დიდია სახელმძღვანელო, ხელმისაწვდომია შესაბამის სათამაშო ვიკიზე.

ამ მიდგომას აქვს ერთი სერიოზული ნაკლი, კერძოდ, არ არის გამორიცხული შესაძლებლობების არარსებობა პლაგინების დასაკავშირებლად, რომლებიც აფართოებენ სერვერის ფუნქციონირებას და საშუალებას იძლევა არა მხოლოდ მრავალი პროცესის ავტომატიზაცია, არამედ მუშაობის ოპტიმიზაციაც. გარდა ამისა, ოფიციალურ სერვერს აქვს საკმაოდ დიდი ოპერატიული მეხსიერება თითოეული დაკავშირებული მოთამაშისთვის.

ბუკკიტი

სერვერის აპლიკაცია შექმნილი ენთუზიასტების მიერ Vanilla ვერსიის საფუძველზე ბუკკიტი მნიშვნელოვნად გააფართოვა თამაშის შესაძლებლობები პლაგინებისა და მოდიფიკაციების (მოდიფიკაციების) მხარდაჭერით. ეს საშუალებას აძლევდა არა მხოლოდ დაემატებინა ახალი ბლოკები გეიმპლეში, არამედ შეესრულებინა სხვადასხვა მანიპულაციები, რომლებიც მიუწვდომელი იყო ვანილის პროგრამული უზრუნველყოფისთვის. საინტერესოა, რომ ეს აპლიკაცია მნიშვნელოვნად ნაკლებ მეხსიერებას მოითხოვდა.

Bukkit-ის ინსტალაცია არ არის რთული; შესაბამისი ინსტრუქციები მოცემულია რესურსზე თამაშისპედია. მაგრამ ამას აზრი არ აქვს, რადგან 2014 წლიდან Bukkit გუნდი დაიშალა, პროექტის შემქმნელები გახდნენ Mojang Studios-ის თანამშრომლები და საცავი მიტოვებული. ამრიგად, Bukkit ფაქტობრივად მკვდარია და აზრი აქვს ყურადღება მიაქციოთ მომდევნო ორ პროექტს.

SpigotMC

მოდულების დეველოპერებისთვის ცხოვრება გაადვილების მიზნით, საჭირო იყო API, რომ ურთიერთქმედებდეს თამაშის სამყაროსთან. სწორედ ეს პრობლემა მოაგვარეს შემქმნელებმა. Spigot, Bukkit ბირთვის აღება და მისი გადამუშავება უკეთესი საიმედოობისა და შესრულების მისაღწევად. მიუხედავად ამისა, Git საცავი პროექტი დაიბლოკა ციფრული ათასწლეულის საავტორო უფლებების კანონის გამო (აღდგენა), და შეუძლებელია წყაროს კოდის გადმოტვირთვა იქიდან.

ამჟამად SpigotMC აქტიურად ვითარდება და გამოიყენება. ის მხარს უჭერს Bukkit-ისთვის შექმნილ ყველა დანამატს, მაგრამ არ არის მასთან თავსებადი. DMCA Takedown-ის გადასაჭრელად გამოიგონეს ელეგანტური მეთოდი, სახელად BuildTools. ეს ინსტრუმენტი გამორიცხავს კომპილირებული აპლიკაციის გავრცელების აუცილებლობას და საშუალებას აძლევს მომხმარებლებს შეადგინონ Spigot, CraftBukkit და Bukkit საწყისი კოდიდან. ეს ყველაფერი DMCA აკრძალვას უსარგებლო ხდის.

PaperMC

ყველაფერი მაგარი ჩანდა და Spigot გახდა შესანიშნავი ვარიანტი. მაგრამ ეს არ იყო საკმარისი ზოგიერთი ენთუზიასტისთვის და მათ შექმნეს Spigot-ის საკუთარი ჩანგალი „სტეროიდებზე“. ჩართულია პროექტის გვერდი მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ "ეს სულელურია სწრაფი". განვითარებული საზოგადოება საშუალებას გაძლევთ სწრაფად მოაგვაროთ წარმოშობილი პრობლემები, ხოლო გაფართოებული API საშუალებას გაძლევთ შექმნათ საინტერესო დანამატები. თქვენ შეგიძლიათ გაუშვათ PaperMC ერთი მარტივი ბრძანებით, მოცემული დოკუმენტაცია.

PaperMC-ს აქვს შესანიშნავი თავსებადობა, ამიტომ SpigotMC-სთვის დაწერილი დანამატები ადვილად მუშაობენ PaperMC-ზე, მაგრამ ოფიციალური მხარდაჭერის გარეშე. ასევე არსებობს SpigotMC-თან უკანა თავსებადობა. ახლა, როდესაც ჩვენ ჩამოვთვალეთ სერვერის შექმნის სხვადასხვა ვარიანტები, მოდით გადავიდეთ მუშაობის საკითხებზე, რომლებიც შეიძლება წარმოიშვას.

პრობლემები და გადაწყვეტილებები

მთავარი, რაც უნდა გესმოდეთ, არის ის, რომ ყველაფერი, რაც დაკავშირებულია თამაშის სამყაროს დამუშავებასთან, დამუშავდება ფიზიკური სერვერის მხოლოდ ერთ გამოთვლით ბირთვზე. ასე რომ, თუ მოულოდნელად გექნებათ შესანიშნავი სერვერი ათეული გამოთვლითი ბირთვით, მაშინ მხოლოდ ერთი ჩაიტვირთება. ყველა დანარჩენი პრაქტიკულად უსაქმური იქნება. ეს არის აპლიკაციის არქიტექტურა და ვერაფერს გააკეთებთ. ასე რომ, სერვერის არჩევისას ყურადღება უნდა მიაქციოთ არა ბირთვების რაოდენობას, არამედ საათის სიხშირეს. რაც უფრო მაღალია ის, მით უკეთესი იქნება შესრულება.

რაც შეეხება ოპერატიული მეხსიერების სიმძლავრის საკითხს, უნდა გამოვიყენოთ შემდეგი მაჩვენებლებიდან:

• მოთამაშეთა დაგეგმილი რაოდენობა;
• სერვერზე სამყაროების დაგეგმილი რაოდენობა;
• თითოეული სამყაროს ზომა.

უნდა გვახსოვდეს, რომ Java აპლიკაციას ყოველთვის სჭირდება ოპერატიული მეხსიერების რეზერვი. თუ მეხსიერების მოხმარებას ელით 8 გიგაბაიტი, მაშინ რეალურად უნდა გქონდეთ 12. რიცხვები შედარებითია, მაგრამ არსი არ იცვლება.

სერვერის ნაწილის დასაწყებად, ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ სტატიაში მითითებული დროშები JVM-ის დაყენება – G1GC Garbage Collector Flags Minecraft-ისთვის. ეს „შავი მაგია“ სერვერს საშუალებას აძლევს სწორად დააკონფიგურიროს „ნაგვის შემგროვებელი“ და გააუმჯობესოს RAM-ის გამოყენება. თქვენ არ უნდა გამოყოთ მეტი მეხსიერება, ვიდრე სერვერი რეალურად მოიხმარს მოთამაშეების მაქსიმალური შემოდინების დროს.

ბლოკის რუქის გენერირება

"მართლა გგონია რომ მთვარე მხოლოდ მაშინ არსებობს, როცა უყურებ?" (Ალბერტ აინშტაინი)

სრულიად ახალი სერვერი. როგორც კი მოთამაშე წარმატებით დაუკავშირდება პირველად, თამაშის პერსონაჟი ჩნდება საერთო შეკრების პუნქტში (ქვირითი). ეს არის ერთადერთი ადგილი, სადაც თამაშის სამყარო წინასწარ არის გენერირებული სერვერის მიერ. ამავდროულად, კლიენტის ნაწილი უყურებს პარამეტრებს, ხოლო მთავარი პარამეტრი არის ნახაზის მანძილი. ის იზომება ნაწილებად (რუკის ფართობი არის 16×16 და სიმაღლე 256 ბლოკი).

სერვერი ინახავს მსოფლიოს გლობალურ რუკას და თუ მასში ჯერ კიდევ არ არის გენერირებული ბლოკები თამაშის პერსონაჟის გამოჩენის ადგილზე, მაშინ სერვერი დინამიურად წარმოქმნის მათ და ინახავს მათ. ამას არა მხოლოდ დიდი გამოთვლითი რესურსები სჭირდება, არამედ მუდმივად ზრდის მსოფლიო რუქის ზომას. ერთ-ერთ უძველეს ანარქისტ სერვერზე 2 ბ 2 ტ (2builders2tools) რუკის ზომამ უკვე გადააჭარბა 8 ტბ-ს, ხოლო მსოფლიოს საზღვარი დაახლოებით 30 მილიონი ბლოკია. ამ სერვერთან ათასობით ამბავია დაკავშირებული და ის იმსახურებს საკუთარ სტატიას სერიაში.

ერთი მოთამაშის გარშემო სამყაროს შექმნა პრობლემა არ არის. ასობით მოთამაშის გარშემო სამყაროს გენერირება გამოიწვევს სერვერის მცირე შენელებას მოკლე დროში, რის შემდეგაც დატვირთვა შემცირდება. მსოფლიოს გენერირება კლიენტის დისტანციაზე, დაახლოებით ათასი მოთამაშისთვის, უკვე შეუძლია სერვერის „ჩაგდება“ და მისგან ყველა კლიენტის გაძევება ტაიმაუტის გამო.

სერვერის პროგრამულ უზრუნველყოფაში არის ისეთი მნიშვნელობა, როგორიცაა TPS (Ticks per Server - ticks per second). ჩვეულებრივ, 1 საათის ციკლი უდრის 50 ms. (რეალური სამყაროს 1 წამი უდრის თამაშის სამყაროს 20 ტკიპს). თუ ერთი ტიკის დამუშავება 60 წამამდე გაიზრდება, სერვერის აპლიკაცია დაიხურება და ყველა მოთამაშეს გამოაგდებს.

გამოსავალი არის სამყაროს შეზღუდვა გარკვეული კოორდინატებით და წინასწარი ბლოკის წარმოქმნა. ამრიგად, ჩვენ ვხსნით თამაშის დროს დინამიური გენერირების საჭიროებას და სერვერს დასჭირდება მხოლოდ არსებული რუკის წაკითხვა. ორივე პრობლემის მოგვარება შესაძლებელია ერთი მოდულით მსოფლიო საზღვარი.

უმარტივესი გზაა მსოფლიო საზღვრის დაყენება წრის სახით ქვირითის წერტილთან მიმართებაში (თუმცა შეგიძლიათ მისი ნებისმიერი ფორმის გაკეთება) ერთი ბრძანებით:

/wb set <радиус в блоках> spawn

თუ მოთამაშის პერსონაჟი შეეცდება საზღვრის გადალახვას, მას რამდენიმე ბლოკით უკან დაახევენ. თუ ეს რამდენჯერმე გაკეთდება შეზღუდული დროის განმავლობაში, დამნაშავის იძულებით ტელეპორტირება მოხდება ქვირითის წერტილში. სამყაროს წინა თაობა კეთდება კიდევ უფრო მარტივად, ბრძანებით:

/wb fill

ვინაიდან ამ მოქმედებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს სერვერზე მოთამაშეებზე, დარწმუნდით, რომ დაადასტურეთ:

/wb confirm

მთლიანობაში, Intel® Xeon® Gold 5000 პროცესორზე 40 ბლოკის (~2 მილიარდი ბლოკის) რადიუსის მქონე სამყაროს გენერირებას დაახლოებით 6240 საათი დასჭირდა. ამიტომ, თუ გსურთ წინასწარ შექმნათ უფრო დიდი რუკა, გაითვალისწინეთ, რომ ამ პროცესს სოლიდური დრო დასჭირდება და სერვერის TPS სერიოზულად შემცირდება. ასევე გახსოვდეთ, რომ 5000 ბლოკის რადიუსსაც კი დასჭირდება დაახლოებით 2 GB ადგილი დისკზე.

იმისდა მიუხედავად, რომ მოდულის უახლესი ვერსია შეიქმნა Minecraft ვერსიისთვის 1.14, ექსპერიმენტულად აღმოჩნდა, რომ ის მშვენივრად მუშაობს შემდგომ ვერსიებზე. ხელმისაწვდომია ბრძანებების სრული სია ახსნა-განმარტებით დანამატის ფორუმზე.

პრობლემური ბლოკები

Minecraft-ში ბლოკების დიდი არჩევანია. თუმცა, გვსურს მკითხველთა ყურადღება მივაქციოთ ისეთ ბლოკს, როგორიცაა TNT. როგორც სახელიდან ჩანს, ეს ბლოკი არის ასაფეთქებელი (რედაქტორის შენიშვნა - ეს არის ვირტუალური სამყაროს სათამაშო ნივთი და ამ ნივთს არაფერი აქვს რეალური ასაფეთქებელი ნივთიერებებით). მისი თავისებურება ისეთია, რომ გააქტიურების მომენტში მასზე იწყებს მოქმედებას მიზიდულობის ძალა. ეს აიძულებს სერვერს გამოთვალოს ყველა კოორდინატი, თუ ამ მომენტში ბლოკი იწყებს დაცემას.

თუ არსებობს რამდენიმე ტროტილი ბლოკი, მაშინ ერთი ბლოკის აფეთქება იწვევს დეტონაციას და მიზიდულობის გააქტიურებას მეზობელ ბლოკებში, გაფანტავს მათ ყველა მიმართულებით. მთელი ეს მშვენიერი მექანიკა სერვერის მხარეს ჰგავს უამრავ ოპერაციას თითოეული ბლოკის ტრაექტორიის გამოსათვლელად, ასევე მეზობელ ბლოკებთან ურთიერთქმედების მიზნით. ამოცანა ძალიან რესურსზე ინტენსიურია, რომლის შემოწმებაც ნებისმიერს შეუძლია მარტივად. შექმენით და ააფეთქეთ კუბი TNT ბლოკებიდან, რომელიც არის მინიმუმ 30x30x30 ზომის. და თუ გეგონა, რომ კარგი, ძლიერი სათამაშო კომპიუტერი გქონდა, ძალიან ცდებოდი 😉

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

მსგავსმა „ექსპერიმენტმა“ სერვერზე Intel® Xeon® Gold 6240-ით გამოიწვია TPS-ის სერიოზული ვარდნა და 80% CPU დატვირთვა ბლოკის დეტონაციის მთელი დროის განმავლობაში. ამიტომ, თუ რომელიმე მოთამაშეს შეუძლია ამის გაკეთება, მაშინ შესრულების პრობლემა იმოქმედებს ყველა მოთამაშეზე სერვერზე.

კიდევ უფრო მკაცრი ვარიანტი - კიდეების კრისტალები. თუ TNT მაინც აფეთქდება თანმიმდევრულად, მაშინ Edge Crystals აფეთქდება ერთდროულად, რაც თეორიულად შეუძლია მთლიანად შეაჩეროს სერვერის აპლიკაციის მოქმედება.

ამ სცენარის თავიდან აცილება შესაძლებელია მხოლოდ თამაშის სამყაროში ამ ბლოკების გამოყენების სრული აკრძალვით. მაგალითად, მოდულის გამოყენებით მსოფლიო გვარდია. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ეს მოდული თავისთავად არ მუშაობს სხვა მოდულის გარეშე მსოფლიო რედაქტირება. ასე რომ, ჯერ WorldEdit დააინსტალირეთ, შემდეგ კი WorldGuard.

დასკვნა

თამაშის სერვერის სწორად მართვა ადვილი საქმე არ არის. სირთულეები და შესრულების დაქვეითება გელით ყოველ ნაბიჯზე, განსაკუთრებით თუ არ გაითვალისწინებთ თავად გეიმპლეის მექანიკას. ყველაფრის განჭვრეტა შეუძლებელია, რადგან მოთამაშეები ზოგჯერ შეიძლება იყვნენ ძალიან კრეატიულები და ცდილობენ აიძულონ სერვერი გააკეთოს ისეთი რამ, რისთვისაც ის არ იყო განკუთვნილი. მხოლოდ გონივრული ბალანსი რისკებსა და დადგენილ შეზღუდვებს შორის საშუალებას მისცემს სერვერს მუდმივად იმუშაოს და არ შეამციროს მისი შესრულება კრიტიკულ მნიშვნელობებამდე.

კარანტინის დროს, ზოგიერთმა თანამშრომელმა გამოტოვა საყვარელი ოფისები და გადაწყვიტა მათი ხელახლა შექმნა Minecraft-ში. თქვენ ასევე გაქვთ შესაძლებლობა გვესტუმროთ თქვენი ჯანმრთელობის რისკის გარეშე ან გზაზე დროის დაკარგვის გარეშე.

ამისათვის ჩვენ ყველას ვიწვევთ ჩვენს სერვერზე minecraft.selectel.ru (კლიენტის ვერსია 1.15.2), სადაც ხელახლა შეიქმნა მონაცემთა ცენტრები Tsvetochnaya-1 და Tsvetochnaya-2. არ დაგავიწყდეთ დათანხმდეთ დამატებითი რესურსების ჩამოტვირთვაზე, ისინი აუცილებელია ზოგიერთი მდებარეობის სწორად ჩვენებისთვის.

გელით კვესტები, სარეკლამო კოდები, სააღდგომო კვერცხები და სასიამოვნო კომუნიკაცია.

წყარო: www.habr.com