ആമുഖം

ഞങ്ങളുടെ സ്ഥാപനം ചായുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യകൾ പരമ്പരാഗത ഡെസ്ക്ടോപ്പ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ വെബിലേക്ക് പോർട്ട് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള പരിഹാരങ്ങൾ നൽകുന്നു. ഞങ്ങളുടെ C++ കമ്പൈലർ ആഹ്ലാദിക്കുക WebAssembly, JavaScript എന്നിവയുടെ സംയോജനം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് രണ്ടും നൽകുന്നു ലളിതമായ ബ്രൗസർ ഇടപെടൽ, ഉയർന്ന പ്രകടനം.

അതിൻ്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ ഉദാഹരണമായി, വെബിലേക്ക് ഒരു മൾട്ടിപ്ലെയർ ഗെയിം പോർട്ട് ചെയ്യാൻ ഞങ്ങൾ തീരുമാനിക്കുകയും തിരഞ്ഞെടുത്തു ടീ വേൾഡ്സ്. ചെറുതും എന്നാൽ സജീവവുമായ കളിക്കാരുടെ (ഞാനും ഉൾപ്പെടെ!) ഉള്ള ഒരു മൾട്ടിപ്ലെയർ 2D റെട്രോ ഗെയിമാണ് Teeworlds. ഡൗൺലോഡ് ചെയ്‌ത ഉറവിടങ്ങളുടെയും സിപിയു, ജിപിയു ആവശ്യകതകളുടെയും കാര്യത്തിൽ ഇത് ചെറുതാണ് - അനുയോജ്യമായ ഒരു കാൻഡിഡേറ്റ്.

Teeworlds ബ്രൗസറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു

പരീക്ഷണത്തിനായി ഈ പദ്ധതി ഉപയോഗിക്കാൻ ഞങ്ങൾ തീരുമാനിച്ചു നെറ്റ്‌വർക്ക് കോഡ് വെബിലേക്ക് പോർട്ട് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള പൊതുവായ പരിഹാരങ്ങൾ. ഇത് സാധാരണയായി ഇനിപ്പറയുന്ന രീതികളിലാണ് ചെയ്യുന്നത്:

• XMLHttpRequest/fetch, നെറ്റ്‌വർക്ക് ഭാഗം HTTP അഭ്യർത്ഥനകൾ മാത്രമാണെങ്കിൽ, അല്ലെങ്കിൽ
• വെബ്‌സോക്കറ്റുകൾ.

രണ്ട് പരിഹാരങ്ങൾക്കും സെർവർ വശത്ത് ഒരു സെർവർ ഘടകം ഹോസ്റ്റുചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്, കൂടാതെ ഗതാഗത പ്രോട്ടോക്കോളായി ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നില്ല UDP. വീഡിയോ കോൺഫറൻസിംഗ് സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറും ഗെയിമുകളും പോലുള്ള തത്സമയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത് പ്രധാനമാണ്, കാരണം ഇത് പ്രോട്ടോക്കോൾ പാക്കറ്റുകളുടെ ഡെലിവറിക്കും ഓർഡറിനും ഉറപ്പ് നൽകുന്നു TCP കുറഞ്ഞ ലേറ്റൻസിക്ക് ഒരു തടസ്സമായി മാറിയേക്കാം.

മൂന്നാമത്തെ വഴിയുണ്ട് - ബ്രൗസറിൽ നിന്ന് നെറ്റ്‌വർക്ക് ഉപയോഗിക്കുക: WebRTC.

RTCDataChannel ഇത് വിശ്വസനീയവും വിശ്വസനീയമല്ലാത്തതുമായ ട്രാൻസ്മിഷനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു (പിന്നീടുള്ള സാഹചര്യത്തിൽ, സാധ്യമാകുമ്പോഴെല്ലാം യുഡിപി ഒരു ട്രാൻസ്പോർട്ട് പ്രോട്ടോക്കോളായി ഉപയോഗിക്കാൻ ഇത് ശ്രമിക്കുന്നു), കൂടാതെ റിമോട്ട് സെർവറിലും ബ്രൗസറുകൾക്കിടയിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. സെർവർ ഘടകം ഉൾപ്പെടെ മുഴുവൻ ആപ്ലിക്കേഷനും ബ്രൗസറിലേക്ക് പോർട്ട് ചെയ്യാം എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം!

എന്നിരുന്നാലും, ഇത് ഒരു അധിക ബുദ്ധിമുട്ടോടെയാണ് വരുന്നത്: രണ്ട് WebRTC പിയർ ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നതിന് മുമ്പ്, കണക്റ്റുചെയ്യുന്നതിന് താരതമ്യേന സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു ഹാൻഡ്‌ഷേക്ക് നടത്തേണ്ടതുണ്ട്, ഇതിന് നിരവധി മൂന്നാം കക്ഷി എൻ്റിറ്റികൾ (ഒരു സിഗ്നലിംഗ് സെർവറും ഒന്നോ അതിലധികമോ സെർവറുകളും ആവശ്യമാണ്. STUN/വളവ്).

മികച്ച രീതിയിൽ, WebRTC ആന്തരികമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു നെറ്റ്‌വർക്ക് API സൃഷ്ടിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു, എന്നാൽ ഒരു കണക്ഷൻ സ്ഥാപിക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ലാത്ത UDP സോക്കറ്റ് ഇൻ്റർഫേസിനോട് കഴിയുന്നത്ര അടുത്താണ് ഇത്.

ആപ്ലിക്കേഷൻ കോഡിലേക്ക് സങ്കീർണ്ണമായ വിശദാംശങ്ങൾ വെളിപ്പെടുത്താതെ തന്നെ WebRTC പ്രയോജനപ്പെടുത്താൻ ഇത് ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കും (ഞങ്ങളുടെ പ്രോജക്റ്റിൽ കഴിയുന്നത്ര കുറച്ച് മാറ്റാൻ ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിച്ചു).

ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ WebRTC

ഓഡിയോ, വീഡിയോ, ആർബിട്രറി ഡാറ്റ എന്നിവയുടെ പിയർ-ടു-പിയർ ട്രാൻസ്മിഷൻ നൽകുന്ന ബ്രൗസറുകളിൽ ലഭ്യമായ API-കളുടെ ഒരു കൂട്ടമാണ് WebRTC.

ICE എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഒരു സംവിധാനം വഴി STUN കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ TURN സെർവറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സമപ്രായക്കാർ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു (ഒന്നോ ഇരുവശത്തോ NAT ഉണ്ടെങ്കിൽ പോലും). SDP പ്രോട്ടോക്കോളിൻ്റെ ഓഫറും ഉത്തരവും വഴി സമപ്രായക്കാർ ICE വിവരങ്ങളും ചാനൽ പാരാമീറ്ററുകളും കൈമാറുന്നു.

വൗ! ഒരേ സമയം എത്ര ചുരുക്കെഴുത്തുകൾ? ഈ പദങ്ങൾ എന്താണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത് എന്ന് നമുക്ക് ചുരുക്കമായി വിശദീകരിക്കാം:

• NAT-നുള്ള സെഷൻ ട്രാവേർസൽ യൂട്ടിലിറ്റികൾ (STUN) — NAT ബൈപാസ് ചെയ്യുന്നതിനും ഹോസ്റ്റുമായി നേരിട്ട് ഡാറ്റ കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതിനായി ഒരു ജോടി (IP, പോർട്ട്) നേടുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പ്രോട്ടോക്കോൾ. അവൻ തൻ്റെ ചുമതല പൂർത്തിയാക്കിയാൽ, സമപ്രായക്കാർക്ക് സ്വതന്ത്രമായി പരസ്പരം ഡാറ്റ കൈമാറാൻ കഴിയും.
• NAT-ന് ചുറ്റുമുള്ള റിലേകൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള യാത്ര (വളവ്) NAT ട്രാവേഴ്സലിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നാൽ ഇത് രണ്ട് സമപ്രായക്കാർക്കും ദൃശ്യമാകുന്ന ഒരു പ്രോക്സി വഴി ഡാറ്റ കൈമാറുന്നതിലൂടെ ഇത് നടപ്പിലാക്കുന്നു. ഇത് ലേറ്റൻസി ചേർക്കുന്നു, STUN-നേക്കാൾ കൂടുതൽ ചെലവേറിയതാണ് (കാരണം ഇത് മുഴുവൻ ആശയവിനിമയ സെഷനിലും പ്രയോഗിക്കുന്നു), എന്നാൽ ചിലപ്പോൾ ഇത് ഒരേയൊരു ഓപ്ഷനാണ്.
• ഇൻ്ററാക്ടീവ് കണക്റ്റിവിറ്റി എസ്റ്റാബ്ലിഷ്‌മെൻ്റ് (ഐസ്) സമപ്രായക്കാരെ നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച വിവരങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ രണ്ട് സമപ്രായക്കാരെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യമായ ഏറ്റവും മികച്ച രീതി തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതുപോലെ തന്നെ ഏത് STUN, TURN സെർവറുകൾക്കും ലഭിക്കുന്ന വിവരങ്ങളും.
• സെഷൻ വിവരണ പ്രോട്ടോക്കോൾ (SDP) കണക്ഷൻ ചാനൽ പാരാമീറ്ററുകൾ വിവരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഫോർമാറ്റാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, ICE കാൻഡിഡേറ്റുകൾ, മൾട്ടിമീഡിയ കോഡെക്കുകൾ (ഓഡിയോ/വീഡിയോ ചാനലിൻ്റെ കാര്യത്തിൽ) മുതലായവ... സമപ്രായക്കാരിൽ ഒരാൾ ഒരു SDP ഓഫർ അയയ്ക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് ഒരു SDP ഉത്തരത്തോടെ പ്രതികരിക്കുന്നു . ഇതിനുശേഷം, ഒരു ചാനൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു.

അത്തരമൊരു കണക്ഷൻ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്, സമപ്രായക്കാർ STUN, TURN സെർവറുകളിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കുകയും അത് പരസ്പരം കൈമാറുകയും വേണം.

അവർക്ക് നേരിട്ട് ആശയവിനിമയം നടത്താനുള്ള കഴിവ് ഇതുവരെ ലഭിച്ചിട്ടില്ല എന്നതാണ് പ്രശ്നം, അതിനാൽ ഈ ഡാറ്റ കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതിനായി ഒരു ബാൻഡ്-ഓഫ്-ബാൻഡ് സംവിധാനം നിലനിൽക്കണം: ഒരു സിഗ്നലിംഗ് സെർവർ.

ഒരു സിഗ്നലിംഗ് സെർവർ വളരെ ലളിതമാണ്, കാരണം അതിൻ്റെ ഒരേയൊരു ജോലി ഹാൻഡ്‌ഷേക്ക് ഘട്ടത്തിൽ സമപ്രായക്കാർക്കിടയിൽ ഡാറ്റ കൈമാറുക എന്നതാണ് (ചുവടെയുള്ള ഡയഗ്രാമിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ).

ലളിതമാക്കിയ WebRTC ഹാൻഡ്‌ഷേക്ക് സീക്വൻസ് ഡയഗ്രം

Teeworlds നെറ്റ്‌വർക്ക് മോഡൽ അവലോകനം

Teeworlds നെറ്റ്‌വർക്ക് ആർക്കിടെക്ചർ വളരെ ലളിതമാണ്:

• ക്ലയൻ്റ്, സെർവർ ഘടകങ്ങൾ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത പ്രോഗ്രാമുകളാണ്.
• നിരവധി സെർവറുകളിൽ ഒന്നിലേക്ക് കണക്‌റ്റ് ചെയ്‌ത് ക്ലയൻ്റുകൾ ഗെയിമിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു, അവയിൽ ഓരോന്നും ഒരു സമയം ഒരു ഗെയിം മാത്രം ഹോസ്റ്റുചെയ്യുന്നു.
• ഗെയിമിലെ എല്ലാ ഡാറ്റാ കൈമാറ്റവും സെർവർ വഴിയാണ് നടത്തുന്നത്.
• ഗെയിം ക്ലയൻ്റിൽ പ്രദർശിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന എല്ലാ പൊതു സെർവറുകളുടെയും ഒരു ലിസ്റ്റ് ശേഖരിക്കാൻ ഒരു പ്രത്യേക മാസ്റ്റർ സെർവർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഡാറ്റാ കൈമാറ്റത്തിനായി WebRTC ഉപയോഗിച്ചതിന് നന്ദി, ക്ലയൻ്റ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ബ്രൗസറിലേക്ക് ഗെയിമിൻ്റെ സെർവർ ഘടകം കൈമാറാൻ ഞങ്ങൾക്ക് കഴിയും. ഇത് നമുക്ക് ഒരു വലിയ അവസരം നൽകുന്നു...

സെർവറുകൾ ഒഴിവാക്കുക

സെർവർ ലോജിക്കിൻ്റെ അഭാവത്തിന് നല്ലൊരു നേട്ടമുണ്ട്: ഗിത്തബ് പേജുകളിലോ ക്ലൗഡ്ഫ്ലെയറിനു പിന്നിലുള്ള ഞങ്ങളുടെ സ്വന്തം ഹാർഡ്‌വെയറിലോ ഞങ്ങൾക്ക് മുഴുവൻ ആപ്ലിക്കേഷനും സ്റ്റാറ്റിക് ഉള്ളടക്കമായി വിന്യസിക്കാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ വേഗത്തിലുള്ള ഡൗൺലോഡുകളും ഉയർന്ന സമയവും സൗജന്യമായി ഉറപ്പാക്കുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, നമുക്ക് അവരെ മറക്കാൻ കഴിയും, നമ്മൾ ഭാഗ്യവാനാണെങ്കിൽ ഗെയിം ജനപ്രിയമാണെങ്കിൽ, അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങൾ നവീകരിക്കേണ്ടതില്ല.

എന്നിരുന്നാലും, സിസ്റ്റം പ്രവർത്തിക്കുന്നതിന്, ഞങ്ങൾ ഇപ്പോഴും ഒരു ബാഹ്യ ആർക്കിടെക്ചർ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്:

• ഒന്നോ അതിലധികമോ STUN സെർവറുകൾ: തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ ഞങ്ങൾക്ക് നിരവധി സൗജന്യ ഓപ്ഷനുകൾ ഉണ്ട്.
• കുറഞ്ഞത് ഒരു ടേൺ സെർവറെങ്കിലും: ഇവിടെ സൗജന്യ ഓപ്‌ഷനുകളൊന്നുമില്ല, അതിനാൽ ഞങ്ങൾക്ക് ഒന്നുകിൽ സ്വന്തമായി സജ്ജീകരിക്കാം അല്ലെങ്കിൽ സേവനത്തിന് പണം നൽകാം. ഭാഗ്യവശാൽ, മിക്ക സമയത്തും STUN സെർവറുകൾ വഴി കണക്ഷൻ സ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും (കൂടാതെ യഥാർത്ഥ p2p നൽകുന്നു), എന്നാൽ ഒരു ഫാൾബാക്ക് ഓപ്ഷനായി TURN ആവശ്യമാണ്.
• സിഗ്നലിംഗ് സെർവർ: മറ്റ് രണ്ട് വശങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, സിഗ്നലിംഗ് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ചെയ്തിട്ടില്ല. സിഗ്നലിംഗ് സെർവർ യഥാർത്ഥത്തിൽ ഉത്തരവാദിയാകുന്നത് ആപ്ലിക്കേഷനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഞങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, ഒരു കണക്ഷൻ സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, ഒരു ചെറിയ അളവിലുള്ള ഡാറ്റ കൈമാറ്റം ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.
• Teeworlds Master Server: മറ്റ് സെർവറുകൾ അവരുടെ അസ്തിത്വം പരസ്യപ്പെടുത്തുന്നതിനും ക്ലയൻ്റുകൾ പൊതു സെർവറുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ആവശ്യമില്ലെങ്കിലും (ക്ലയൻ്റുകൾക്ക് അവർക്കറിയാവുന്ന ഒരു സെർവറിലേക്ക് സ്വമേധയാ കണക്റ്റുചെയ്യാനാകും), കളിക്കാർക്ക് ക്രമരഹിതമായ ആളുകളുമായി ഗെയിമുകളിൽ പങ്കെടുക്കാൻ കഴിയുന്നത് നല്ലതാണ്.

Google-ൻ്റെ സൗജന്യ STUN സെർവറുകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ ഞങ്ങൾ തീരുമാനിക്കുകയും ഒരു ടേൺ സെർവർ സ്വയം വിന്യസിക്കുകയും ചെയ്തു.

അവസാന രണ്ട് പോയിൻ്റുകൾക്കായി ഞങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചു ഫയർബേസ്:

• Teeworlds മാസ്റ്റർ സെർവർ വളരെ ലളിതമായി നടപ്പിലാക്കുന്നു: ഓരോ സജീവ സെർവറിൻ്റെയും വിവരങ്ങൾ (പേര്, IP, മാപ്പ്, മോഡ്, ...) അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഒബ്‌ജക്റ്റുകളുടെ ഒരു പട്ടികയായി. സെർവറുകൾ അവരുടെ സ്വന്തം ഒബ്‌ജക്റ്റ് പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയും അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ക്ലയൻ്റുകൾ മുഴുവൻ ലിസ്റ്റും എടുത്ത് പ്ലെയറിന് പ്രദർശിപ്പിക്കും. ഹോം പേജിൽ ഞങ്ങൾ ലിസ്റ്റ് HTML ആയി പ്രദർശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിനാൽ കളിക്കാർക്ക് സെർവറിൽ ക്ലിക്കുചെയ്‌ത് നേരിട്ട് ഗെയിമിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകാനാകും.
• അടുത്ത വിഭാഗത്തിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന ഞങ്ങളുടെ സോക്കറ്റ് നടപ്പിലാക്കലുമായി സിഗ്നലിംഗ് അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ഗെയിമിനുള്ളിലും ഹോം പേജിലുമുള്ള സെർവറുകളുടെ ലിസ്റ്റ്

സോക്കറ്റുകൾ നടപ്പിലാക്കൽ

ആവശ്യമായ മാറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കുന്നതിന് Posix UDP സോക്കറ്റുകൾക്ക് കഴിയുന്നത്ര അടുത്ത് ഒരു API സൃഷ്ടിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു.

നെറ്റ്‌വർക്കിലൂടെയുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ ഡാറ്റാ കൈമാറ്റത്തിന് ആവശ്യമായ മിനിമം നടപ്പിലാക്കാനും ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്, ഞങ്ങൾക്ക് യഥാർത്ഥ റൂട്ടിംഗ് ആവശ്യമില്ല: എല്ലാ സഹപാഠികളും ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട ഫയർബേസ് ഡാറ്റാബേസ് സംഭവവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരേ "വെർച്വൽ ലാൻ" ആണ്.

അതിനാൽ, ഞങ്ങൾക്ക് അദ്വിതീയ IP വിലാസങ്ങൾ ആവശ്യമില്ല: സമപ്രായക്കാരെ അദ്വിതീയമായി തിരിച്ചറിയാൻ തനതായ ഫയർബേസ് കീ മൂല്യങ്ങൾ (ഡൊമെയ്ൻ നാമങ്ങൾക്ക് സമാനമായത്) മതിയാകും, കൂടാതെ ഓരോ പിയറും വിവർത്തനം ചെയ്യേണ്ട ഓരോ കീയ്ക്കും പ്രാദേശികമായി "വ്യാജ" IP വിലാസങ്ങൾ നൽകുന്നു. ഇത് ആഗോള ഐപി അഡ്രസ് അസൈൻമെൻ്റിൻ്റെ ആവശ്യകതയെ പൂർണ്ണമായും ഒഴിവാക്കുന്നു, ഇത് നിസ്സാരമല്ലാത്ത ഒരു ജോലിയാണ്.

ഞങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കേണ്ട ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ API ഇതാ:

// Create and destroy a socket
int socket();
int close(int fd);
// Bind a socket to a port, and publish it on Firebase
int bind(int fd, AddrInfo* addr);
// Send a packet. This lazily create a WebRTC connection to the 
// peer when necessary
int sendto(int fd, uint8_t* buf, int len, const AddrInfo* addr);
// Receive the packets destined to this socket
int recvfrom(int fd, uint8_t* buf, int len, AddrInfo* addr);
// Be notified when new packets arrived
int recvCallback(Callback cb);
// Obtain a local ip address for this peer key
uint32_t resolve(client::String* key);
// Get the peer key for this ip
String* reverseResolve(uint32_t addr);
// Get the local peer key
String* local_key();
// Initialize the library with the given Firebase database and 
// WebRTc connection options
void init(client::FirebaseConfig* fb, client::RTCConfiguration* ice);

API ലളിതവും Posix Sockets API ന് സമാനവുമാണ്, എന്നാൽ ചില പ്രധാന വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്: ലോഗിംഗ് കോൾബാക്കുകൾ, പ്രാദേശിക ഐപികൾ നൽകൽ, അലസമായ കണക്ഷനുകൾ.

കോൾബാക്കുകൾ രജിസ്റ്റർ ചെയ്യുന്നു

ഒറിജിനൽ പ്രോഗ്രാം നോൺ-ബ്ലോക്കിംഗ് I/O ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽപ്പോലും, ഒരു വെബ് ബ്രൗസറിൽ റൺ ചെയ്യുന്നതിന് കോഡ് റീഫാക്റ്റർ ചെയ്യണം.

ഇതിനുള്ള കാരണം, ബ്രൗസറിലെ ഇവൻ്റ് ലൂപ്പ് പ്രോഗ്രാമിൽ നിന്ന് മറച്ചിരിക്കുന്നു (അത് JavaScript അല്ലെങ്കിൽ WebAssembly ആകട്ടെ).

നാട്ടിലെ പരിതസ്ഥിതിയിൽ നമുക്ക് ഇതുപോലെ കോഡ് എഴുതാം

while(running) {
  select(...); // wait for I/O events
  while(true) {
    int r = readfrom(...); // try to read
    if (r < 0 && errno == EWOULDBLOCK) // no more data available
      break;
    ...
  }
  ...
}

ഇവൻ്റ് ലൂപ്പ് ഞങ്ങൾക്ക് മറഞ്ഞിരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഞങ്ങൾ അതിനെ ഇതുപോലുള്ള ഒന്നാക്കി മാറ്റേണ്ടതുണ്ട്:

auto cb = []() { // this will be called when new data is available
  while(true) {
    int r = readfrom(...); // try to read
    if (r < 0 && errno == EWOULDBLOCK) // no more data available
      break;
    ...
  }
  ...
};
recvCallback(cb); // register the callback

പ്രാദേശിക ഐപി അസൈൻമെൻ്റ്

ഞങ്ങളുടെ "നെറ്റ്‌വർക്കിലെ" നോഡ് ഐഡികൾ IP വിലാസങ്ങളല്ല, ഫയർബേസ് കീകളാണ് (അവ ഇതുപോലെ കാണപ്പെടുന്ന സ്ട്രിംഗുകളാണ്: -LmEC50PYZLCiCP-vqde ).

ഇത് സൗകര്യപ്രദമാണ്, കാരണം IP-കൾ അസൈൻ ചെയ്യുന്നതിനും അവയുടെ അദ്വിതീയത പരിശോധിക്കുന്നതിനും ഞങ്ങൾക്ക് ഒരു സംവിധാനം ആവശ്യമില്ല (അതുപോലെ ക്ലയൻ്റ് വിച്ഛേദിച്ചതിന് ശേഷം അവ നീക്കം ചെയ്യുക), എന്നാൽ ഒരു സംഖ്യാ മൂല്യം ഉപയോഗിച്ച് സഹപാഠികളെ തിരിച്ചറിയേണ്ടത് പലപ്പോഴും ആവശ്യമാണ്.

ഫംഗ്‌ഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഇതാണ്. resolve и reverseResolve: ആപ്ലിക്കേഷന് കീയുടെ സ്ട്രിംഗ് മൂല്യം (ഉപയോക്തൃ ഇൻപുട്ട് വഴിയോ അല്ലെങ്കിൽ മാസ്റ്റർ സെർവർ വഴിയോ) ലഭിക്കുന്നു, കൂടാതെ അത് ആന്തരിക ഉപയോഗത്തിനായി ഒരു IP വിലാസത്തിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യാനും കഴിയും. ലാളിത്യത്തിനായുള്ള ഒരു സ്ട്രിംഗിന് പകരം API-യുടെ ബാക്കി ഭാഗവും ഈ മൂല്യം സ്വീകരിക്കുന്നു.

ഇത് ഡിഎൻഎസ് ലുക്കപ്പിന് സമാനമാണ്, എന്നാൽ ക്ലയൻ്റിൽ പ്രാദേശികമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

അതായത്, IP വിലാസങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത ക്ലയൻ്റുകൾക്കിടയിൽ പങ്കിടാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള ആഗോള ഐഡൻ്റിഫയർ ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, അത് മറ്റൊരു രീതിയിൽ സൃഷ്ടിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

അലസമായ കണക്ഷൻ

UDP-യ്‌ക്ക് ഒരു കണക്ഷൻ ആവശ്യമില്ല, എന്നാൽ നമ്മൾ കണ്ടതുപോലെ, WebRTC-ന് രണ്ട് സമപ്രായക്കാർക്കിടയിൽ ഡാറ്റ കൈമാറാൻ തുടങ്ങുന്നതിന് മുമ്പ് ഒരു നീണ്ട കണക്ഷൻ പ്രോസസ്സ് ആവശ്യമാണ്.

അതേ തലത്തിലുള്ള അമൂർത്തീകരണം നൽകാൻ ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, (sendto/recvfrom മുൻകൂർ കണക്ഷനില്ലാതെ അനിയന്ത്രിതമായ സമപ്രായക്കാർക്കൊപ്പം), തുടർന്ന് അവർ API-ക്കുള്ളിൽ ഒരു "അലസമായ" (വൈകിയുള്ള) കണക്ഷൻ നടത്തണം.

UDP ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ "സെർവറും" "ക്ലയൻ്റും" തമ്മിലുള്ള സാധാരണ ആശയവിനിമയത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നതും ഞങ്ങളുടെ ലൈബ്രറി ചെയ്യേണ്ടതും ഇതാണ്:

• സെർവർ കോളുകൾ bind()നിർദ്ദിഷ്ട പോർട്ടിൽ പാക്കറ്റുകൾ സ്വീകരിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നുവെന്ന് ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റത്തോട് പറയാൻ.

പകരം, ഞങ്ങൾ സെർവർ കീയുടെ കീഴിൽ Firebase-ലേക്ക് ഒരു തുറന്ന പോർട്ട് പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയും അതിൻ്റെ സബ്ട്രീയിൽ ഇവൻ്റുകൾ കേൾക്കുകയും ചെയ്യും.

• സെർവർ കോളുകൾ recvfrom(), ഈ പോർട്ടിലെ ഏത് ഹോസ്റ്റിൽ നിന്നും വരുന്ന പാക്കറ്റുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നു.

ഞങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, ഈ പോർട്ടിലേക്ക് അയച്ച പാക്കറ്റുകളുടെ ഇൻകമിംഗ് ക്യൂ പരിശോധിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഓരോ പോർട്ടിനും അതിൻ്റേതായ ക്യൂ ഉണ്ട്, WebRTC ഡാറ്റാഗ്രാമുകളുടെ തുടക്കത്തിൽ ഞങ്ങൾ ഉറവിടവും ലക്ഷ്യസ്ഥാന പോർട്ടുകളും ചേർക്കുന്നു, അതിലൂടെ ഒരു പുതിയ പാക്കറ്റ് വരുമ്പോൾ ഏത് ക്യൂ ഫോർവേഡ് ചെയ്യണമെന്ന് ഞങ്ങൾക്കറിയാം.

കോൾ നോൺ-ബ്ലോക്കിംഗ് ആണ്, അതിനാൽ പാക്കറ്റുകൾ ഇല്ലെങ്കിൽ, ഞങ്ങൾ -1 തിരികെ നൽകി സജ്ജമാക്കുക errno=EWOULDBLOCK.

• ക്ലയൻ്റ് ചില ബാഹ്യ മാർഗങ്ങളിലൂടെ സെർവറിൻ്റെ ഐപിയും പോർട്ടും സ്വീകരിക്കുന്നു, കോളുകൾ sendto(). ഇത് ഒരു ആന്തരിക കോളും ചെയ്യുന്നു. bind(), അതിനാൽ തുടർന്നുള്ള recvfrom() ബൈൻഡ് വ്യക്തമായി നടപ്പിലാക്കാതെ തന്നെ പ്രതികരണം ലഭിക്കും.

ഞങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ, ക്ലയൻ്റ് ബാഹ്യമായി സ്ട്രിംഗ് കീ സ്വീകരിക്കുകയും ഫംഗ്ഷൻ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു resolve() ഒരു IP വിലാസം ലഭിക്കുന്നതിന്.

ഈ സമയത്ത്, രണ്ട് സമപ്രായക്കാരും ഇതുവരെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടില്ലെങ്കിൽ ഞങ്ങൾ ഒരു WebRTC ഹാൻഡ്‌ഷേക്ക് ആരംഭിക്കുന്നു. ഒരേ പിയറിൻ്റെ വ്യത്യസ്ത പോർട്ടുകളിലേക്കുള്ള കണക്ഷനുകൾ ഒരേ WebRTC DataChannel ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഞങ്ങൾ പരോക്ഷമായും പ്രവർത്തിക്കുന്നു bind()അതിനാൽ അടുത്തതിൽ സെർവറിന് വീണ്ടും കണക്റ്റുചെയ്യാനാകും sendto() ചില കാരണങ്ങളാൽ അത് അടച്ചാൽ.

ഫയർബേസിലെ സെർവർ പോർട്ട് വിവരങ്ങൾക്ക് കീഴിൽ ക്ലയൻ്റ് അതിൻ്റെ SDP ഓഫർ എഴുതുമ്പോൾ ക്ലയൻ്റ് കണക്ഷനെ കുറിച്ച് സെർവറിനെ അറിയിക്കുകയും സെർവർ അവിടെ അതിൻ്റെ പ്രതികരണം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.

താഴെയുള്ള ഡയഗ്രം ഒരു സോക്കറ്റ് സ്കീമിനായുള്ള സന്ദേശ പ്രവാഹത്തിൻറെയും ക്ലയൻ്റിൽ നിന്ന് സെർവറിലേക്ക് ആദ്യ സന്ദേശം കൈമാറുന്നതിൻ്റെയും ഉദാഹരണം കാണിക്കുന്നു:

ക്ലയൻ്റും സെർവറും തമ്മിലുള്ള കണക്ഷൻ ഘട്ടത്തിൻ്റെ പൂർണ്ണമായ ഡയഗ്രം

തീരുമാനം

നിങ്ങൾ ഇത് വരെ വായിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, സിദ്ധാന്തം പ്രവർത്തനക്ഷമമായി കാണാൻ നിങ്ങൾക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ടാകാം. ഗെയിം കളിക്കാം teeworlds.leaningtech.com, ശ്രമിക്കൂ!

സഹപ്രവർത്തകർ തമ്മിലുള്ള സൗഹൃദ മത്സരം

നെറ്റ്‌വർക്ക് ലൈബ്രറി കോഡ് ഇവിടെ സൗജന്യമായി ലഭ്യമാണ് സാമൂഹികം. ഞങ്ങളുടെ ചാനലിലെ സംഭാഷണത്തിൽ ചേരുക ഗിറ്റാർ!

അവലംബം: www.habr.com