CN114745271B - 一种云游戏服务器优化方法、服务器及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种云游戏服务器优化方法、服务器及存储介质。本发明云端服务器配置KVS数据协调模块，KVS数据协调模块支持按第二键查询第二硬盘地址或第二硬盘地址映射；客户端连线登录云端服务器中目标游戏时，云端服务器获取玩家在目标游戏中的玩家ID和客户端所在设备的MAC，将玩家ID和MAC绑定；云端服务器接收从客户端发送的网络封包解析时，解析出MAC后利用MAC和玩家ID的绑定关系即可获知与该网络封包关联的第二键，利用第二键通过KVS数据协调模块查询获得与玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射，第一硬盘地址或第一硬盘地址映射以协助游戏数据的读取存取，提高数据处理效率，降低延迟提高云游戏体验。

Description

一种云游戏服务器优化方法、服务器及存储介质

技术领域

本发明涉及云游戏服务器优化领域，尤其涉及一种云游戏服务器优化方法、服务器及存储介质。

背景技术

云游戏是以云计算为基础的游戏方式，所有游戏都在服务器端运行，并将渲染完毕后的游戏画面压缩后通过网络传送给用户。在客户端，用户的游戏设备不需要适配游戏的高端处理器和显卡。将游戏运算的重心从家用主机、电脑转移至云端运算，对用户设备起到一定解放作用，将会成为未来主流的游戏模式。而云游戏服务器作为云游戏的基础设施其优化则为各家云服务商研发的重点之一。

云游戏实现的方式如下：由客户端对云端服务器发出登入请求并在满足登录条件下建立连线。游戏运行过程中，由云端服务器网络串流画面及音效:透过串流系统显示卡画面渲染完成后，将编码后的影像或语音档案,分割为若干片段封装在网络封包中，透过网络封包形式传送至客户端。客户端网络封包操作并反馈给云端服务器:以网络封包的方式向云服务器送出指令，云端服务器根据指令内容更新缓存中的游戏资料，云端服务器依客户端的指令要求读取游戏数据、执行操作，运算更新，画面渲染,并且将最新的画面传送给客户端。目前，云游戏服务最大的问题就是云端服务器和客户端数据传输和数据处理过程造成的延迟。所有的游戏数据云计算及资料存储皆在云端服务器，当网络环境产生网络封包扰动或者网络封包遗失，网络封包需要进行重新传送云服务器才能更新缓存，游戏运营程式跟云服务器系统也必须等待网络封包接受解析后，利用解析获取的数据结合游戏数据进行游戏运算，产生新的游戏画面并对新的游戏画面做渲染，渲染后封装传输给客户端，解析和运算过程串行，数据处理效率低。另外,在游戏数据存储系统的层级中，涉及玩家的游戏数据在硬盘的实际储存区块是散乱的,需要将散乱的游戏数据分别整理为对应各个玩家的网络封包，再处理传送给串流客户端，存储的散乱导致玩家游戏数据整理处理耗时长。另外，由于缓存大小有限制,所以一般而言,传送过的游戏数据,会被更新的或即将传送的游戏数据给置换,所以当指定的游戏数据不在缓存中,则需要再由文件系统/硬盘把所需指定游戏数据找到,再搬到缓存，处理后传送给客户端。综上，双向的延迟加上数据处理过程中的低效，导致目前云游戏的游戏体验不佳。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供一种云游戏服务器优化方法、服务器及存储介质。

第一方面，本发明提供一种云游戏服务器优化方法，包括：

云端服务器配置KVS数据协调模块，KVS数据协调模块包括KVS数据协调模块包括以玩家ID构成的第一键，第一键对应该玩家ID相关游戏数据的第一硬盘地址或第一硬盘地址映射；以玩家ID和MAC构成的第二键，第二键对应该玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射，KVS数据协调模块支持按第一键查询第一硬盘地址或第一硬盘地址映射和按第二键查询第二硬盘地址或第二硬盘地址映射；

玩家通过客户端连线登录云端服务器中目标游戏时，云端服务器获取玩家在目标游戏的玩家ID和客户端所在设备的MAC，将玩家ID和客户端所在设备的MAC绑定；

云端服务器接收从客户端发送的网络封包时，从网络封包中解析出客户端所在设备的MAC后利用MAC和玩家ID的绑定关系即可获知与该网络封包关联的第二键，利用第二键通过KVS数据协调模块查询获得与玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射，利用第二硬盘地址或第二硬盘地址映射获取游戏数据并存储至缓存或利用第二键得到第一键，利用第一键得到第一硬盘地址或第一硬盘地址映射将缓存的游戏数据更新到第二硬盘地址以及第一硬盘地址。

更进一步地，若利用任一第二键无法在KVS数据协调模块查到与玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射时，分配对应该第二键的第二硬盘地址，构建第二硬盘地址的第二硬盘地址映射；复制第一硬盘地址存储或第一硬盘地址映射所指示的游戏数据到第二硬盘地址。

更进一步地，云端服务器获取玩家在目标游戏的玩家ID后，利用游戏ID查询KVS数据协调模块中是否存在该游戏ID构成的第一键，否则创建第一键，分配对应第一键的第一硬盘地址，构建第一硬盘地址映射，在第一硬盘地址存储该游戏ID的游戏数据；并创建第二键，分配对应第二键的第二硬盘地址，构建第二硬盘地址的第二硬盘地址映射；复制第一硬盘地址或第一硬盘地址映射所指示的游戏数据到第二硬盘地址。

更进一步地，若利用第二键无法在KVS数据协调模块查到与玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射时，复制第一硬盘地址或第一硬盘地址映射所指示的游戏数据到缓存。

更进一步地，在云端服务器构建数据库，数据库将游戏数据中用于形成各个场景的游戏数据的硬盘地址，按场景不同映射到若干连续的第三硬盘地址映射；场景切换时，第二硬盘地址映射的部分与第三硬盘地址建立映射以快速获取指定场景的游戏数据。

更进一步地，云端服务器采集其与客户端之间网络封包的往返时间，基于往返时间和网络封包中有效数据长度的预设正相关关系，计算云端服务器向客户端发送网络封包中有效数据长度，云端服务器按有效数据的长度封装游戏数据发送给客户端。

更进一步地，第一硬盘地址映射、第二硬盘地址映射连续。

更进一步地，游戏ID退出目标游戏登录时，云端服务器解除游戏ID与客户端所在设备的MAC的绑定关系。

第二方面，本发明提供一种云游戏服务器，包括：处理单元、存储单元、通讯单元和总线单元，所述处理单元存储单元和通讯单元通过总线连接，所述通讯单元通过网络通讯连接客户端，所述存储单元存储至少一条指令和至少一组数据，所述处理单元读取执行所述指令实现所述的云游戏服务器优化方法。

第三方面，本发明提供一种存储介质，所述存储介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令，实现所述云游戏服务器优化方法。

本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

玩家通过客户端连线登录云端服务器中目标游戏时，云端服务器获取玩家在目标游戏的玩家ID和客户端所在设备的MAC，将玩家ID和客户端所在设备的MAC绑定。云端服务器接收从客户端发送的网络封包并解析时，从网络封包中解析出客户端所在设备的MAC后，利用MAC和玩家ID的绑定关系即可获知与该网络封包关联的第二键，利用第二键通过KVS数据协调模块查询与玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射，在缓存需要加载游戏数据时，利用第二硬盘地址或第二硬盘地址映射获取游戏数据并存储至缓存；在缓存需要经游戏数据更新时，利用第二键得到第一键，利用第一键得到第一硬盘地址或第一硬盘地址映射，将缓存的游戏数据更新到第二硬盘地址以及第一硬盘地址。

第一方面，基于MAC获取第二硬盘地址或第二硬盘地址映射、第一硬盘地址或第一硬盘地址映射，该过程能与网络封包中有效数据的解析过程并行，能够有效避免与网络封包中有效数据所关联的游戏数据在缓存中不存在导致的缓存加载数据的过程。第二方面，利用网络封包中的MAC提前获取连续的第二硬盘地址映射或整理好的第二硬盘地址、连续的第一硬盘地址映射或整理好的第一硬盘地址，改网络封包中有效数据结合游戏数据执行后的存储地址可以提前准备，从而加快缓存将更新游戏数据存储到硬盘的过程。基于KVS数据协调模块实现了游戏数据读写处理过程的简化高效，加快游戏数据存取的速度，降低游戏数据处理过程的耗时。

本申请创建管理场景相关游戏数据的数据库，数据库将游戏数据中用于形成各个场景的游戏数据的硬盘地址，按场景不同映射到若干连续的第三硬盘地址映射。场景切换时，第二硬盘地址映射的部分与第三硬盘地址建立映射以便缓存快速获取指定场景的游戏数据。

云端服务器采集其与客户端之间网络封包的往返时间，基于往返时间和网络封包中有效数据长度的预设正相关关系，计算云端服务器向客户端发送网络封包中有效数据长度，降低客户端解析相同游戏数据的负载。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为网络封包的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种云游戏服务器优化方法的架构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种云游戏服务器优化方法流程图；

图4为本发明实施例3提供的一种云游戏服务器的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

参阅图1所示，运行游戏的云端服务器与客户端之间的通讯基于网络封包，网络封包的内容包括Header，紧随着Header的目的MAC地址和源MAC地址，紧随着目的MAC地址和源MAC地址的有效数据，在有效数据部分封装需要传递的游戏数据。云端服务器获取游戏数据的过程需要逐层对网络封包进行解析处理，对于MAC地址的解析先与对于有效数据的解析，即云端服务器先获知MAC地址再获知有效数据。游戏数据在云端服务器中散乱的存储，能够有效地利用云端服务器中硬盘资源进行高效地读写，但是在读取到游戏数据并按玩家整合到缓存获将缓存中按玩家整合的游戏数据写到硬盘的处理过程效率低的问题。

实施例1

结合参阅图2和图3所示，本发明实施例提供一种云游戏服务器优化方法，需要在云端服务器配置KVS数据协调模块，KVS数据协调模块包括KVS数据协调模块包括以玩家ID构成的第一键，第一键对应该玩家ID相关游戏数据的第一硬盘地址或第一硬盘地址映射，其中，第一硬盘地址映射指向第一硬盘地址，第一硬盘地址存储该玩家ID的相关游戏数据；以玩家ID和MAC构成的第二键，第二键对应该玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射，其中第二硬盘地址映射指向第二硬盘地址，第二硬盘地址存储该玩家ID的相关游戏数据；所述KVS数据协调模块的功能可以基于软件实现，也可以基于FPGA硬件实现。KVS数据协调模块能够根据第一键查询第一硬盘地址或第一硬盘地址映射，KVS数据协调模块能够根据第二键查询第二硬盘地址或第二硬盘地址映射。作为一种优选地，第一硬盘地址映射、第二硬盘地址映射连续。

S1，玩家通过客户端连线登录云端服务器中目标游戏时，云端服务器获取玩家在目标游戏的玩家ID和客户端所在设备的MAC，将玩家ID和客户端所在设备的MAC绑定。客户端和云端服务器之间通讯的网络封包中包含有客户端所在设备的MAC，云端服务器在解析客户端发向云端服务器的最初始的网络封包即可获取客户端所在设备MAC；客户端登录游戏所用账号关联着玩家ID，云端服务器根据账号获取玩家ID，将玩家ID和客户端所在设备的MAC绑定。

S2，云端服务器获取玩家在目标游戏的玩家ID后，云端服务器利用游戏ID查询KVS数据协调模块中是否存在该游戏ID构成的第一键，若存在则KVS数据协调模块中建立了该游戏ID形成的第一键和存储该游戏ID相关游戏数据第一硬盘地址或第一硬盘地址映射之间的关联。即该玩家ID的账号曾经利用该云端服务器玩过目标游戏，若不存在则，执行S3。

S3，创建第一键，分配对应第一键的第一硬盘地址，构建第一硬盘地址的第一硬盘地址映射，在第一硬盘地址存储该游戏ID的游戏数据；并创建第二键，分配对应第二键的第二硬盘地址，构建第二硬盘地址的第二硬盘地址映射；复制第一硬盘地址或第一硬盘地址映射所指示的游戏数据到第二硬盘地址。具体的，创建第二键时先基于游戏ID和游戏ID与客户端所在设备的MAC绑定关系获取MAC，结合游戏ID和MAC创建第二键。

用户利用云端服务器玩目标游戏后，即可在该云端服务器的KVS数据协调模块中配置游戏ID相关的第一键和对应第一键的第一硬盘地址或第一硬盘地址映射；用户利用承载客户端的新设备在该云端服务器玩同一目标游戏后，虽然新设备和旧设备MAC不同，但KVS数据协调模块能基于第一键查询到硬盘中保存的与游戏ID相关的游戏数据。

S4，云端服务器接收从客户端发送的网络封包并解析时，从网络封包中解析出客户端所在设备的MAC后，利用MAC和玩家ID的绑定关系即可获知与该网络封包关联的第二键。

S5，利用第二键通过KVS数据协调模块查询与玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射，若利用第二键能查到第二硬盘地址或第二硬盘地址映射，执行S6，若利用第二键无法在KVS数据协调模块查到与玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射时，执行S7和S8。

S6，利用第二硬盘地址或第二硬盘地址映射获取游戏数据并存储至缓存或利用第二键得到第一键，利用第一键得到第一硬盘地址或第一硬盘地址映射，将缓存的游戏数据更新到第二硬盘地址以及第一硬盘地址。具体的，KVS数据协调模块中第二键包含第一键(玩家ID)，利用第二键可以得到第一键，利用第一键可以得到第一硬盘地址或第一硬盘地址映射。第一方面，基于MAC获取第二硬盘地址或第二硬盘地址映射、第一硬盘地址或第一硬盘地址映射，该过程能与网络封包中有效数据的解析过程并行，能够有效避免与网络封包中有效数据所关联的游戏数据在缓存中不存在导致的缓存加载数据的过程。第二方面，利用网络封包中的MAC提前获取连续的第二硬盘地址映射或整理好的第二硬盘地址、连续的第一硬盘地址映射或整理好的第一硬盘地址，改网络封包中有效数据结合游戏数据执行后的存储地址可以提前准备，从而加快缓存将更新游戏数据存储到硬盘的过程。基于KVS数据协调模块实现了游戏数据读写处理过程的简化高效，加快游戏数据存取的速度，降低游戏数据处理过程的耗时。

S7，创建第二键，分配对应第二键的第二硬盘地址，构建第二硬盘地址的第二硬盘地址映射；复制第一硬盘地址存储或第一硬盘地址映射所指示的游戏数据到第二硬盘地址。

S8，复制第一硬盘地址存储或第一硬盘地址映射所指示的游戏数据到缓存。

具体实施过程中，在游戏ID退出目标游戏登录时，云端服务器解除游戏ID与客户端所在设备的MAC的绑定关系。

实施例2

实施例2相比实施例1区别在于，在云端服务器构建数据库，数据库将游戏数据中用于形成各个场景的游戏数据的硬盘地址，按场景不同映射到若干连续的第三硬盘地址映射；场景切换时，第二硬盘地址映射的部分与第三硬盘地址建立映射以便缓存快速获取指定场景的游戏数据。缓存中不会存储当前网络封包中有效数据里涉及后续场景的相关游戏数据，通过将第二硬盘地址映射的部分与第三硬盘地址建立映射，缓存利用第二硬盘地址映射快速加载后续场景的游戏数据，降低场景切换到延迟。

实施例3

实施例3相比实施例1区别在于，云端服务器采集其与客户端之间网络封包的往返时间，基于往返时间和网络封包中有效数据长度的预设正相关关系，计算云端服务器向客户端发送网络封包中有效数据长度，云端服务器按有效数据的长度封装游戏数据发送给客户端。基于云端服务器与客户端之间网络封包的往返时间，和往返时间和网络封包中有效数据长度的预设正相关关系，计算有效数据长度，网络封包往返时间越长，云端服务器封装网络封包中有效数据长度越长(本申请加快了数据处理效率，使得应用本申请的云端服务器能够在单位时间内产生更多待封装的游戏数据，以支撑在网络封包发送速度一致的情况下配置更长的有效数据)，有效地降低客户端负荷，相同量的游戏数据以越少的网络封包发送给客户端，客户端获取该相同量游戏数据客户端所解析的封装层越少，硬件负载越小效率越高。

实施例4

本发明实施例提供一种云游戏服务器，包括：处理单元、存储单元、通讯单元和总线单元，所述处理单元、存储单元和通讯单元通过总线连接，所述通讯单元通过网络通讯连接客户端，所述存储单元存储至少一条指令和至少一组数据，所述处理单元读取执行所述指令实现所述的云游戏服务器优化方法。具体实施过程中，所述云游戏服务器之间相互配合形成服务器集群，服务器集群中的若干处理单元配合读取并执行服务器集群中若干存储单元存储的指令，实现所述云游戏服务器优化方法。

实施例5

本发明实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令，实现所述云游戏服务器优化方法。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种云游戏服务器优化方法，其特征在于，包括：

云端服务器配置KVS数据协调模块，KVS数据协调模块包括以玩家ID构成的第一键，第一键对应该玩家ID相关游戏数据的第一硬盘地址或第一硬盘地址映射；以玩家ID和MAC构成的第二键，第二键对应该玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射，KVS数据协调模块支持按第一键查询第一硬盘地址或第一硬盘地址映射和按第二键查询第二硬盘地址或第二硬盘地址映射；

玩家通过客户端连线登录云端服务器中目标游戏时，云端服务器获取玩家在目标游戏的玩家ID和客户端所在设备的MAC，将玩家ID和客户端所在设备的MAC绑定；

云端服务器接收从客户端发送的网络封包时，从网络封包中解析出客户端所在设备的MAC后利用MAC和玩家ID的绑定关系即可获知与该网络封包关联的第二键，利用第二键通过KVS数据协调模块查询获得与玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射，利用第二硬盘地址或第二硬盘地址映射获取游戏数据并存储至缓存或利用第二键得到第一键，利用第一键得到第一硬盘地址或第一硬盘地址映射将缓存的游戏数据更新到第二硬盘地址以及第一硬盘地址。

2.根据权利要求1所述的云游戏服务器优化方法，其特征在于，若利用任一第二键无法在KVS数据协调模块查到与玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射时，分配对应该第二键的第二硬盘地址，构建第二硬盘地址的第二硬盘地址映射；复制第一硬盘地址存储或第一硬盘地址映射所指示的游戏数据到第二硬盘地址。

3.根据权利要求1所述的云游戏服务器优化方法，其特征在于，云端服务器获取玩家在目标游戏的玩家ID后，云端服务器利用游戏ID查询KVS数据协调模块中是否存在该游戏ID构成的第一键，否则创建第一键，分配对应第一键的第一硬盘地址，构建第一硬盘地址的第一硬盘地址映射，在第一硬盘地址存储该游戏ID的游戏数据；并创建第二键，分配对应第二键的第二硬盘地址，构建第二硬盘地址的第二硬盘地址映射；复制第一硬盘地址存储或第一硬盘地址映射所指示的游戏数据到第二硬盘地址。

4.根据权利要求1所述的云游戏服务器优化方法，其特征在于，若利用第二键无法在KVS数据协调模块查到与玩家ID相关游戏数据的第二硬盘地址或第二硬盘地址映射时，复制第一硬盘地址存储或第一硬盘地址映射所指示的游戏数据到缓存。

5.根据权利要求1所述的云游戏服务器优化方法，其特征在于，在云端服务器构建数据库，数据库将游戏数据中用于形成各个场景的游戏数据的硬盘地址，按场景不同映射到若干连续的第三硬盘地址映射；场景切换时，第二硬盘地址映射的部分与第三硬盘地址建立映射以快速获取指定场景的游戏数据。

6.根据权利要求1所述的云游戏服务器优化方法，其特征在于，云端服务器采集其与客户端之间网络封包的往返时间，基于往返时间和网络封包中有效数据长度的预设正相关关系，计算云端服务器向客户端发送网络封包中有效数据长度，云端服务器按有效数据的长度封装游戏数据发送给客户端。

7.根据权利要求1所述的云游戏服务器优化方法，其特征在于，第一硬盘地址映射、第二硬盘地址映射连续。

8.根据权利要求1所述的云游戏服务器优化方法，其特征在于，游戏ID退出目标游戏登录时，云端服务器解除游戏ID与客户端所在设备的MAC的绑定关系。

9.一种云游戏服务器，其特征在于，包括：处理单元、存储单元、通讯单元和总线单元，所述处理单元、存储单元和通讯单元通过总线连接，所述通讯单元通过网络通讯连接客户端，所述存储单元存储至少一条指令和至少一组数据，所述处理单元读取执行所述指令实现如权利要求1-8任一所述的云游戏服务器优化方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储至少一条指令，处理器读取并执行所述指令，实现如权利要求1-8任一所述云游戏服务器优化方法。