потеря пакетов в локальной сети как исправить

Проверка потери пакетов интернета онлайн или через командную строку

Когда компьютер подключается к интернету или другой сети, происходит обмен маленьких блоков данных, называемых пакетами. Когда передача одного или нескольких пакетов не происходит, это называют потерей пакетов. Для пользователя это проявляется в виде медленной загрузки каких-либо данных, низкого качества подключения или полной потери соединения с сетью. Потеря может проявиться в любом приложении, но самыми заметными являются программы воспроизводящие аудио или видео, а также видеоигры.

Что такое пакеты и как они теряются

Пакет — это блок данных, строгой структуры, размер которых обычно не превышает 64000 байт, а чаще всего меньше. Используются они для более эффективной передачи данных, что обеспечивает высокое качество подключения к сети.

Обмен пакетами в интернете производится с помощью стека протоколов TCP/IP( TCP — протокол обмена передачей / IP — межсетевой протокол). Это несколько протоколов, которые обеспечивают online передачу данных, определяют их форму, способ отправки и так далее.

Так же, под IP понимают адрес какого-либо ресурса непосредственно в интернете. При попытке обращения к этому ресурсу по адресу (IP) высылаются пакеты данных. Чтобы эти данные не терялись и не дублировались, их контролирует протокол обмена (TCP). Если данные были доставлены, адрес в свою очередь отправляет ответные пакеты. При успешном обмене отображается скорость, называемая пингом (ping). На любом этапе может произойти ошибка, что будет являться потерей пакета.

При обнаружении проблемы с соединением, качеством контента приложения любой поисковик может выдавать фразу «потеря пакетов интернета, как исправить» и многие другие, не особо помогающие разобраться вещи. Чтобы исправить проблему, нужно прежде всего узнать причину.

Почему теряются пакеты

Есть несколько причин потери пакетов, каждой будет уделено внимание.

Важно! Каждая сеть сталкивается с этой проблемой. Это случается время от времени, в особенности из-за высокой скорости передачи. Если это не вызывает никаких негативных последствий, то не стоит обращать на это внимание.

Ошибки программного обеспечения

Программные ошибки являются распространенной причиной потери пакетов. При плохом тестировании или если были обнаружены ошибки при обновлении ПО (Программное Обеспечение), то сеть может вести себя непреднамеренно или непредсказуемо. В некоторых случаях помогает перезагрузка, но чаще всего будет требоваться обновление или полная переустановка ПО.

Проблемы оборудования (железа)

Устаревшее и неисправное оборудование, такое как маршрутизаторы, коммутаторы и брандмауэры может значительно замедлить сетевой трафик. Из-за роста компании, повышенная нагрузка на старые машины может вызывать потерю пакетов, общее снижение подключений, повышать задержку. Чтобы устранить проблему, такое оборудование стоит обновить или полностью заменить.

Перегруженность сети

При достижении пика пропускной способности сеть считают перегруженной. Это происходит, когда возрастает количество трафика. Пакеты формируют очередь и ждут пока их доставят. Но если сеть доставляет их очень медленно, то сеть не может хранить много данных в «подвешенном» состоянии, то они отбрасываются или игнорируются, чтобы сеть могла продолжить работу. Можно сравнить с дорожным трафиком, когда четырехполосное движение стягивается в двухполосное, только вместо часовой пробки, просто выкинув часть машин из потока. Определить самостоятельно эту проблему достаточно сложно.

Беспроводные и проводные сети

Тип сети также может влияет на потерю пакетов. Беспроводные сети куда более уязвимы, чем их проводные аналоги. К примеру, помешать работе беспроводных сетей могут радиочастотные помехи, что существенно скажется на качестве подключения.

Проблемы, которые могут влиять на беспроводные сети:

При проводных сетях, проблемой могут стать неисправно работающие кабеля. Это может быть связано с неправильным подключением или механическим повреждением кабеля. Узнать можно с помощью тщательной проверки ПК и кабелей.

Кибернетическая атака

Помимо вышеуказанных проблем, утрата пакетов может быть связана с киберпреступниками. В последние годы стала популярной у злоумышленников атака, связанная со вбросом пакетов в сетевой поток, от чего преступники получают контроль над маршрутизатором и могут украсть важные данные. Такой тип атаки можно обнаружить только при мониторинге скорости передачи данных внутри сети.

Проверка скорости

Чтобы понять причину потери пакетов, нужно определить является проблемой внешний источник или локальный. Первое, что можно сделать, это сопоставить реальную скорость интернета с заявленной провайдером.

Обратите внимание! Перед замером скорости нужно отключить все сторонние программы, которые как-либо используют сеть. Также стоит учесть время суток, так как в вечернее время нагрузка на сеть возрастает.

Для проверки подойдёт любой сайт предоставляющий тест скорости, например https://www.speedtest.net. Разные сервисы могут показывать разную скорость, необходимо провести тесты на нескольких сайтах. Небольшие отклонения в скорости нормальны, но если различие составляет от 30% и выше — стоит обратиться к провайдеру за разъяснением причин.

Сам по себе тест малоинформативен, однако дает базовую информацию. Если скорость соответствует заявленной провайдером или близка к ней, следует продолжить проверку. Более подробную информацию можно посмотреть из командной строки, но есть онлайн ресурсы, которые предоставляют подобный функционал. Проблема таких ресурсов может быть в ограниченности и недостоверности данных.

Проверка при помощи командной строки

Более детальную информацию можно достать средствами операционной системы. Ручная проверка потери пакетов осуществляется через командную строку. Вызов и команды будут рассмотрены на примере os Windows, а также ниже приведены аналогичные команды для Linux и MacOS.

Для открытия командной строки в Windows нужно:

Обратите внимание! Для Linux достаточно ввести сочетание клавиш Ctrl+Alt+F1, для MacOS Shift+Command+U.

В первую очередь, определить потерю возможно с помощью команды ping. Она предназначена для тестирования доставки пакетов. По умолчанию отправляются 4 пакета объемом в 32 байта.

Для проверки требуется ввести в поле командной строки «ping». Начать проверку стоит с собственным частным IP-адресом, это поможет определить, является ли проблема локальной. Узнавать его можно через поисковик или при помощи командной строки. Введите «ipconfig», найти строку «IPv4-адрес». Перепишите этот адрес после команды ping.

Далее можно обратиться к серверам крупных компаний, так как они являются наиболее стабильными. Попробуйте несколько:

Важно! В Linux утилита ping работает бесконечно, если не задано количество отправляемых пакетов, остановить отправку можно комбинацией Ctrl+C.

Диагностика при помощи утилиты tracert

Командная строка также предоставляет внутреннюю программу для проверки маршрутов запроса — «tracert» (в Linux и MacOS — traceroute). Или трассировка. Данная утилита показывает каждый шаг и время задержки в сети до конечного источника. Например, изначально идёт обращение к частному IP адресу компьютера, затем к серверу провайдера и далее N-ное количество шагов к конечному адресу. Если какой-то адрес не отвечает, он может быть причиной потери пакетов. Вводится команда аналогично предыдущей, например — «tracert ya.ru».

Стоит помнить, что если при «пинге» пакеты не терялись, а при трассировке некоторые узлы не отвечают, то это нормально. Отдельный узел может быть закрыт для трассировки. Однако, если же проблема есть в определенном узле, следует связаться с провайдером для решения проблемы.

Использование сторонних программ и утилит

Помимо командной строки можно использовать специализированные программы. Их преимущество в визуализации данных, также они облегчают тестирование, минусом же является дорогая стоимость и необходимость установки. Первый минус можно обойти используя торренты.

Пример таких программ:

Обратите внимание! У программ есть демоверсии, которые позволят не прибегать к оплате и торрентам.

Решение проблем с Интернет-соединением

Если вышеперечисленные способы не помогли, можно попытаться определить механические проблемы с интернет-соединением. В первую очередь проверьте стабильность работы вашего компьютера. Сетевой адаптер, USB-порты — уязвимые места и могут пострадать от механического повреждения и работать нестабильно. От чего будет падать качество соединения.

Последнее, что можно сделать, — оптимизировать интернет-соединение. Операционные системы часто сами проводят оптимизацию, но не всегда это оптимально. Вручную оптимизировать соединение крайне не рекомендовано. Это требует глубоких знаний в сетевых технологиях и отличного понимания работы стека протоколов TCP/IP.

Потери пакетов могут быть крайне раздражительными. Не воспроизводимые аудиофайлы, высокая задержка в онлайн-играх. Выше были приведены способы как проверить потерю пакетов интернета, даже если не удается решить проблему полностью, значительным шагом к ее решению является выявление этапа и максимальный сбор информации. На любом этапе настоятельно рекомендуется консультация с провайдером.

Источник

Как исправить потерю пакетов

Потеря пакета происходит, когда ваше сетевое соединение теряет информацию во время передачи. Это может заставить ваше сетевое соединение казаться медленнее, чем должно быть, и снижает надежность сетевого взаимодействия как с локальными, так и с удаленными устройствами. Остановка потери пакетов должна быть на вершине списка для всех, кто хочет улучшить проблемную сеть.

Что такое потеря пакетов?

В большинстве сетей время от времени наблюдается очень низкий уровень потери пакетов. Превращения сетевых соединений таковы, что время от времени пакет отбрасывается, что неизбежно. Тем не менее, в правильно функционирующей сети потеря пакетов происходит достаточно редко, что не влияет на эффективность сетевого подключения.

Если вы видите более высокие уровни потери пакетов в вашей сети, вам нужно предпринять шаги, чтобы это исправить. Возвращаясь к нашей аналогии с водой, значительная потеря пакетов напоминает плохо протекающую трубу. Это должно быть исправлено, прежде чем любые другие улучшения могут быть сделаны.

Что вызывает потерю пакетов в вашей сети

Потеря пакета происходит не только по одной причине. Диагностика причины потери пакетов в вашей сети покажет вам, что вам нужно исправить.

Обнаружение потери пакета

Существует ряд программных приложений, которые могут обнаружить потерю пакетов в сети. Они каким-то образом «вынюхивают» пакеты, анализируя время их поездки или просматривая пакеты. Самый простой способ выяснить, существует ли потеря пакетов, — это пропинговать устройства в вашей сети.

В macOS или Linux откройте окно терминала и используйте следующую команду:

В Windows вы можете использовать tcpdump через оболочку Bash в Windows 10 или запустить Wireshark.

Процесс обнаружения пакетов довольно низок. После того, как вы установили способ проверки связи по сети, вам необходимо следовать практике изоляции и устранения, чтобы определить источник и причину потери пакета. Для этого в большинстве случаев потребуется пинговать большинство устройств в сети или запускать сценарии, которые выполняют то же самое. Знание топологии сети будет очень полезно здесь.

Определение причины потери пакета

Чтобы определить основную причину потери пакетов, вы должны начать с самой простой проблемы, чтобы обнаружить и вернуться обратно.

Сначала проверьте соединение Ethernet между устройствами. Проверьте наличие явных признаков физического повреждения и неправильного подключения. Эти кабели работают правильно? Решает ли переключение кабелей проблему? Проверьте маршрутизаторы и коммутаторы аналогичным образом.

Во-вторых, определите, достаточно ли пропускной способности для обработки необходимых устройств в вашей сети. Является ли какой-либо один аппаратный элемент обработкой значительно большего количества соединений, чем следует? Это часто процесс поиска и замены, пока проблема не решится. Вы также можете использовать «заведомо исправный» коммутатор и маршрутизатор, поменяв его местами с потенциально проблемными устройствами в сети, чтобы увидеть, исчезает ли потеря пакетов при удалении определенного устройства.

Как исправить потерю пакетов в вашей сети

Как только вы определили причину потери пакета, есть два исправления, которые могут быть применены.

Первый включает в себя замену проблемного оборудования. Если ваше расследование привело к неправильной работе устройства, замените его.

Если потеря пакета вызвана программными ошибками, вам нужно попытаться исправить ошибку самостоятельно, попытаться обойти ее или сообщить об ошибке поставщику и надеяться, что он исправит ее. Для внутреннего программного обеспечения может быть легче найти исправление. Для стороннего программного обеспечения это зависит. Если вы являетесь крупным клиентом, вы можете найти выход из положения. Если нет, возможно, вы застряли в ожидании, пока пытаетесь использовать обходной путь.

Потеря пакетов часто представляет собой медленную работу в сети. Конечно, что-то столь расплывчатое может быть вызвано множеством коренных причин. Если вы диагностируете неэффективную сеть, потеря пакетов должна быть в верхней части вашего списка. После того как потеря пакетов исключена, вы можете перейти к более сложным проблемам.

Источник

Лаги, джиттер и потеря пакетов: откуда берутся проблемы с неткодом и как их решать

Если вы когда-либо играли в онлайн-игры, то наверняка знаете о лагах не понаслышке. Пропущенный выстрел, который должен был попасть в цель; мяч, резко меняющий направление прямо в воздухе; вы вдруг снова оказываетесь на несколько шагов назад в том месте, где находились секундой ранее. В этом нет ничего сверхъестественного: это обычные артефакты систем, обеспечивающих совместную игру с людьми из других стран почти так же эффективно, как и с соседом по комнате. По крайней мере, большую часть времени.

В этой статье речь пойдет о самых базовых вещах, почему вообще возникает сетевая задержка, с какими еще проблемами неткода можно столкнуться, а также с тем, что можно сделать со своей стороны, чтобы улучшить ситуацию. Также разберем остальную часть конвейера между ПК и игровым сервером, который может повлиять на получение лучшего игрового опыта без задержек и прочих неприятностей.

Итак, почему вообще возникают лаги? Почему в 2021 году это все еще является проблемой — с мощностью современных компьютеров, повсеместным использованием широкополосного Интернета и спустя десятилетия попыток разработчиков решить эту проблему?

С точки зрения разработчиков, реализация даже базового мультиплеерного режима — задача непростая. Необходимо получать данные от множества игроков одновременно, неоднократно — тысячи раз в секунду — передавать эту информацию на некий центральный сервер, а затем возвращать обработанный результат на ПК каждого игрока.

Состояние игры должно быть идеально синхронизировано с минимальной задержкой независимо от того, имеете ли вы дело с игроками в одной локальной сети или с разных континентов. Поэтому вам придется придумать способ компенсации задержки игроков. При этом лучше избегать необходимости ожидания игроками, пока сервер сообщит им результаты их же собственных действий, ведь динамике это на пользу не пойдет. Для этого вам, вероятно, потребуется показать эффекты ввода каждого игрока сразу же, а затем уже сглаживать любые различия между ПК игрока и сервером таким образом, чтобы это было внешне неочевидно.

Мы не можем знать, что делают другие игроки, пока сервер не сообщит нам об этом. Поэтому мы вынуждены отображать действия других игроков в матче такими, какими они были в прошлом. Также достаточно большую проблему может составить читерство, поэтому необходимо убедиться, что игроки имеют ограниченный доступ к данным с сервера, не позволяющий компьютеру игрока принимать решения о том, что на самом деле произошло в игре — например, насколько успешен был выстрел или какое количество здоровья осталось у игрока.

С двумя-то игроками это реализовать достаточно сложно, а теперь представьте, каково организовать подобное для игры с 10, 20 или даже сотнями игроков на одном сервере. При разработке игры жанра battle royale со всеми ее особенностями реализация хорошего мультиплеера является одной из самых сложных частей разработки даже для опытной команды, поэтому неудивительно, что временами в игре могут возникать сетевые проблемы. Конечно, это не делает такие сбои менее раздражающими, и чем быстрее скорость и выше конкуренция в игре, тем больше такой опыт может помешать вам получить от нее удовольствие.

Помимо лагов и сбоев, могут возникнуть и другие проблемы с сетью: rubber banding, когда игровой мир возвращает вас туда, где вы были несколько секунд назад; получение урона сразу после того, как вы оказались за укрытием; промахи ваших собственных выстрелов, а то и вовсе потеря связи с игрой.

Так что же вызывает все эти проблемы?

Обычно в играх можно столкнуться с тремя сетевыми явлениями, каждое из которых по-разному влияет на пакеты данных с вашими вводами и игровые состояния, которые передаются между вашим компьютером и сервером.

Первое из них — задержка. Она возникает тогда, когда пакеты с данными слишком долго передаются серверу и затем возвращаются к игроку. Проще говоря, задержка — это скорость реакции вашего интернет-соединения, то есть время, необходимое для передачи данных с вашего устройства на сервер. Важно отметить, что задержка зависит от качества вашего интернет-соединения, а не от скорости.

Часто задержку путают с лагами, и хотя они не означают одно и то же, но имеют причинно-следственную связь. Лаг — это задержка прибытия пакета от источника к месту назначения или, с точки зрения геймплея, задержка между нажатием кнопки и ответом игры, выведенным на экран. То есть, по сути совокупность вообще всех явлений, которые происходят между этими двумя событиями.

Джиттер — это колебания задержки, означающие, что пакеты отправляются и принимаются с разной скоростью. Это похоже на плохой frame pacing: то ваш пинг меняется с 20 миллисекунд до секунды, то с секунды до 90 миллисекунд, а затем возвращается к 30 миллисекундам, которые были когда-то уже давно.

Потеря пакетов — это когда пакеты вообще не достигают места назначения. Она вызывает необходимость повторной отправки одних и тех же данных и и потенциально — странное поведение игры.

Конечно, наличие даже одной из этих проблем может довольно сильно раздражать. С точки зрения игрока, если вы не чувствуете, что контролируете игру, если ваша производительность страдает от проблем с сетью, велика вероятность, что вы просто закроете игру и больше в нее не зайдете. Для разработчиков и издателей это будет означать, что аудитория станет меньше, а если у вас free-to-play тайтл, это поставит под угрозу само его существование. Особенно важно это для соревновательных игр, поскольку любые повторяющиеся проблемы могут заставить игроков и организаторов турниров отказаться от их проведения до тех пор, пока проблемы не разрешатся.

Так почему же возникают подобные сбои?

Существуют три основных типа проблем с соединением:

проблемы «первой мили», вызванные домашней сетью вашего ПК и подключением к Интернету;

проблемы «средней мили», обусловленные перемещением данных по маршруту между вашим интернет-провайдером и игровым сервером;

проблемы «последней мили», связанные непосредственно с игровым сервером.

Обычно первая и последняя миля вызывают наименьшую задержку — в нашем примере это около одной миллисекунды. Средняя же миля имеет наибольшую задержку, ведь именно на ней пакеты преодолевают все географическое расстояние между вашим компьютером и сервером.

Начнем с того, что может улучшить со своей стороны сам игрок, — с проблем, связанных с ПК и домашней сетью.

Точно так же, как производительность игры ограничивается компонентами ПК, такими как центральный процессор или видеокарта, сетевое соединение тоже зависит от многих элементов. На то, как будут отправляться и приниматься пакеты данных, могут влиять настройки игры, сетевое оборудование вашего ПК и его драйверы, ваша операционная система и ее настройки. Но есть и физические аспекты — например, то, как ваш компьютер подключен к роутеру, какой у вас роутер и как он настроен — и, конечно же, подключение к Интернету, предоставляемое провайдером.

Пожалуй, наиболее важным для игр является переключение с беспроводного на проводной Интернет, что может значительно снизить задержки, джиттер и потерю пакетов. Помимо этого, возможно, стоит изучить роутеры с более гибко настраиваемой прошивкой — например, отдать предпочтение роутерам OpenWRT или pfSense — или просто повысить скорость вашего интернет-соединения — особенно в домашних условиях, где оно используется несколькими людьми, которые могут смотреть потоковые видео, загружать файлы из Интернета и выполнять другие задачи с высокой пропускной способностью одновременно. В идеале роутер должен иметь возможность отдавать приоритет критическим с точки зрения задачам, таким как онлайн-игры и видеоконференции, по сравнению с такими вещами, как воспроизведение видео с YouTube.

Наконец, полезно будет убедиться, что драйвера обновлены, вы отключили все приложения, которые используют значительный объем ЦП или пропускной способности сети в фоновом режиме, а также что сетевые настройки игры установлены правильно.

Теперь поговорим о средней миле, где у вас нет особого контроля над тем, что происходит, ведь пакет данных, отправляемый вашим компьютером, выходит в более широкий Интернет.

В первую очередь ваш пакет должен обработать местный интернет-провайдер. Но совсем скоро он перейдет к оптоволоконным магистралям, которые соединяют города и страны друг с другом. Здесь маршрут, по которому идет пакет, не обязательно окажется самым быстрым, и нет никакой гарантии, что пакет вообще доберется до конечного пункта назначения. Помните, что предшественник Интернета был разработан министерством обороны США для работы в условиях ядерной войны. Таким образом, доставляемость для него важнее скорости.

Сами маршруты со временем могут перенасыщаться и повреждаться, а потому изменяться. Так, вы можете обнаружить, что ваше соединение с определенным сервером может оказаться быстрым и надежным в один день, но на следующий уже совсем никуда не годится.

Так что же могут сделать разработчики игр для оптимизации на этом участке? Географическое расстояние критически влияет на пинг, поэтому можно открывать новые игровые серверы, которые находились бы в недостаточно обслуживаемых регионах базы игроков. Это уменьшит задержку для этих игроков и вероятность того, что какое-то соединение между игроком и сервером замедлится или полностью выйдет из строя. Но, конечно, запускать серверы повсеместно может оказаться непросто, особенно для небольшой компании с ограниченными ресурсами — да и это не решит всех проблем.

Другая идея состоит в том, чтобы вообще не полагаться на общедоступный Интернет для передачи пакетов от игрока к серверу — вместо этого пакеты могут передаваться через частные оптоволоконные маршруты, которые арендуют разработчики или их партнеры. Это дорого, но при использовании таких выделенных полос вы будете меньше зависеть от периодов занятости в вечернее время, когда возможны более высокие пинги и, как следствие, снижение надежности сетевого соединения.

Такой контроль над маршрутизацией также открывает некоторые интересные возможности для киберспорта, где отборочные и другие важные матчи проводятся онлайн. Можно настроить маршрутизацию и выбрать расположение сервера так, чтобы у обеих команд был одинаковый пинг, даже если одна из них находится географически ближе к серверу, и тем самым обеспечить участникам более справедливую игру.

Наконец, перейдем к последней миле в цепочке — игровым серверам.

До сих пор мы предполагали, что имеем дело с игроками, подключенными к одному выделенному серверу для проведения матча, поскольку часто это обеспечивает наилучший опыт. Так разработчики игр или их партнеры могут гарантировать, что на каждом сервере достаточно оборудования и обеспечивается самое быстрое подключение к Интернету, но есть и другие варианты.

Client hosting — это когда ПК одного из игроков сам по себе выступает в качестве сервера. Это хороший способ для разработчиков игр минимизировать затраты, но опыт каждого участника матча будет зависеть от качества соединения игрока-хоста. Таким образом, если такие игроки подключаются к сети через Wi-Fi или вовсе испытывают проблемы с подключением, другие игроки тоже столкнутся с лагами, джиттером и потерей пакетов.

Назначенный хост также имеет нулевую задержку для сервера, что дает ему огромное конкурентное преимущество перед остальными и, конечно, не является идеалом для соревновательных игр. При этом, если он покидает игру, необходимо найти другого хоста, что прерывает игру для всех участников на несколько секунд, пока не поизойдет так называемая миграция хоста.

Другой вариант — одноранговая (peer-to-peer) сеть, где игроки напрямую подключается друг к другу. Как правило, в таком случае тоже существует некий хост, который номинально отвечает за обработку новых соединений, поэтому проблема с миграцией хоста в данном случае сохраняется.

Помимо различных архитектур серверов, разработчикам игр необходимо оптимизировать пакеты, которые отправляются каждому игроку и обратно, и выбирать, как часто будет обновляться игровой мир. Чем чаще это происходит, чем выше частота тиков, тем быстрее должна выполняться обработка состояния игры на ПК игрока и на сервере, но в целом игра при этом становится более отзывчивой.

Некоторые игры работают с переменным весом тиков — например, королевские битвы, в которых скорость тиков повышается по мере выбывания игроков, или Counter-Strike, где сторонние и киберспортивные матчи проводятся со скоростью 128 тиков в секунду по сравнению со встроенным в игру матчмейкингом, работающим на 64 тиках.

Матчмейкинг — наиболее важная часть мультиплеера. Чтобы свести игроков в одном матче, вам, как разработчику игры, понадобится учитывать такие факторы, как пинг, уровень навыков, количество игроков в группе и выбранные каждым игроком карты и режимы. Каждый новый фактор существенно уменьшает размер пула для подбора игроков — что, в свою очередь, увеличивает время ожидания игры в среднем.

Даже небольшие инженерные улучшения или улучшенная маршрутизация в состоянии помочь с матчмейкингом, если это увеличит пул игроков — и, следовательно, позволит улучшить игровой опыт, не увеличивая время ожидания.

Наконец, последнее — методы борьбы с лагами, которые разработчики могут реализовать со своей стороны в коде.

Так называемое предсказание на стороне клиента часто используют в шутерах от первого лица. Его можно разделить на предсказание ввода и расчет траектории (dead reckoning): первое будет скрывать задержку действий самого игрока, в то время как второй — других игроков.

Предсказание ввода подчиняется следующей последовательности: клиент генерирует команду игрока, которая передается на сервер, где происходит вычисление следующего состояния игры, после чего оно отправляется обратно всем клиентам, и каждый из них отображает сцену на своем устройстве. Но все это время игроку тоже нужно что-то показывать, поэтому суть метода состоит в выполнении перемещения клиента локально, просто предполагая, что сервер примет команду. Недостатком его является то, что, если ответ сервера не будет соответствовать прогнозу клиента, возникнет резкое заметное изменение положения аватара игрока на экране.

Dead reckoning — это, по сути, алгоритм оценки положения объекта в виртуальном мире на основе его предыдущего положения, направления движения, скорости, ускорения и других параметров. Получив первый блок данных протокола состояния (protocol data unit, PDU) для объекта (например, персонажа другого игрока), каждый клиент начинает перемещение этого объекта, применяя согласованный алгоритм dead reckoning. Его движение обновляется при получении последующих PDU. Если для пакетов, несущих PDU, возникнет увеличенная задержка или вовсе их потеря, каждая копия виртуального мира продолжит показывать движение объектов в соответствии с алгоритмом до тех пор, пока не получит следующее обновление. Кроме того, при несоответствиях между статусом сервера и предсказанным клиентом некоторые игры могут сделать переход к новому статусу менее резким, используя алгоритмы сглаживания.

В дополнение к предсказанию клиента сервер может прибегать к методу компенсации сетевой задержки, чтобы правильно объединить виртуальные реальности, которые из-за проблем с неткодом испытывают рассинхронизацию. В таком случае сервер хранит историю последних позиций игроков (так, серверы, на которых работает движок Valve Source, сохраняют позиции игроков в течение 1 секунды), и когда ему нужно вычислить новое состояние, он сначала оценивает момент, когда действие было выполнено в клиентской версии состояния игрового мира. Другими словами, сервер «перематывает время» в соответствии с задержкой конкретного клиента, вычисляя выполнение введенной им команды (например, удалось ли выстрелу игрока поразить цель). Для этого используется следующая формула:

Время выполнения команды = Текущее время сервера — Задержка пакета — Интерполяция представления клиента

Иллюстрация выше представляет собой пример скриншота, сделанного на сервере сразу после того, как он подтвердил обращение. Красный хитбокс показывает позицию цели на клиенте, как это было некоторое время назад. Пока команда игрока (то есть, выстрел по цели) добиралась до сервера, цель продолжала двигаться влево. После того, как команда прибыла на сервер, для расчета факта попадания сервер восстанавливает позицию цели (синий хитбокс) на основе предполагаемого времени выполнения команды. Так сервер отслеживает траекторию выстрела и подтверждает или не подтверждает попадание.

Впрочем, иногда такой алгоритм приводит к ошибкам попадания, когда цель уже скрылась за укрытием. Эту проблему можно было бы решить, если бы клиент мог послать сообщение «попадание» вместо сообщения «выстрел». Однако серверы не могут разрешить клиентам сообщать о попаданиях по соображениям безопасности: некоторые клиенты могут этим воспользоваться в собственных целях и прибегнуть к читерству.

Мы рассмотрели основные причины различных задержек и других нежелательных аспектов производительности сети. Как у игрока, у вас есть немало опций, которые могут значительно улучшить качество вашего игрового опыта. Надежное сетевое соединение может сделать игру намного стабильнее и интереснее. Также мы рассмотрели варианты, что со своей стороны могут сделать разработчики и как они могут повлиять на игровой процесс.

Для получения дополнительной информации о лагах и о том, что вы можете с ними сделать, можно ознакомиться с каналом Battle(non)sense: там разбираются тесты сетевых проблем в разных играх и то, как разные технологии на них влияют. Прилагаем также и другие ссылки на видео и статьи о сетевом коде ниже:

Источник