Unity Networking: new possibilities

1. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
UNITY NETWØRK1NG:
НØВЫЕ ВØ3МØЖНØСТИ
Валентин Симонов
Field Engineer @ Unity Technologies
E-mail: val@unity3d.com
Skype: simonov.valentin

2. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
Валентин Симонов
Field Engineer @ Unity Technologies
• Помогаю разработчикам
выжимать максимум из Unity
• Рассказываю про Unity
• Перевожу книги по Unity
• Веду курсы по Unity
• Поддерживаю open source проекты:
• https://github.com/TouchScript/TouchScript
E-mail: val@unity3d.com
Skype: simonov.valentin

3. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
ПРОШЛОЕ: RAKNET
• Стороннее решение
• Для небольших мультиплеер игр
• Акцент на простоту интеграции в IDE
• Нет low-level доступа
• Не предназначено для ММО с авторитарным
сервером

4. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
БУДУЩЕЕ: UNITY NETWORKING
• Производительное, стабильное и удобное решение
• Рассчитано на самые разные типы игр
• Client hosted и server based
• Большое количество одновременных подключений
• Native в Unity
• High Level и Low Level API
• Match making, relay server для обхода NAT
• Серверные библиотеки и simulation server

5. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
НАСТОЯЩЕЕ
5.1: http://unity3d.com/unity/beta
• Протокол на основе UDP
• Multi-channel дизайн
• Разные уровни QoS (Quality of Service) на канал
• Поддержка peer-to-peer и client-server
• High Level и Low Level API
• Relay/match making сервер

6. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES

7. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
http://forum.unity3d.com/threads/networking-sample-projects.325096/

8. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIESCOPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
LOW LEVEL API

9. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
LOW LEVEL API
config = new ConnectionConfig();
channel = config.AddChannel(QosType.Reliable);
NetworkTransport.Init();

10. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
КАНАЛЫ
Каналы — логическое разделение потока
сообщений для соединения
QoS:
• Unreliable, Unreliable Fragmented, Unreliable
Sequenced
• Reliable, Reliable Fragmented, Reliable Sequenced
• State Update, All Cost Delivery

11. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
// server
HostTopology topology = new HostTopology(config, 12);
host = NetworkTransport.AddHost(topology, port, null);
// client
host = NetworkTransport.AddHost(topology, 0);
connection =
NetworkTransport.Connect(host, ip, port, 0, out error);

12. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
NetworkEventType recData =
NetworkTransport.Receive( … );
switch (recData) {
case NetworkEventType.Nothing:
break;
case NetworkEventType.ConnectEvent:
break;
case NetworkEventType.DataEvent:
break;
case NetworkEventType.DisconnectEvent:
break;
}

13. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
NetworkTransport.Send(host, connection,
channel, bytes, bytes.Length, out error);
NetworkTransport.Shutdown();

14. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIESCOPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
HIGH LEVEL API

15. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
HIGH LEVEL API
• Простое API для основных задач
• На основе Low Level API
• Набор компонентов и атрибутов
• Авторитарный сервер
• Игрок может быть сервером

16. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
P2P/НЕАВТОРИТАРНЫЙ СЕРВЕР

17. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
АВТОРИТАРНЫЙ СЕРВЕР

18. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
// Server
NetworkServer.Listen(4444);
// Client
myClient = new NetworkClient();
myClient.RegisterHandler(
MsgType.Connect, OnConnected);
myClient.Connect("127.0.0.1", 4444);
NetworkServer.SendToAll( ... );
public void OnConnected(NetworkMessage netMsg) { ...
}

19. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES

20. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
SIMULATOR
ConnectWithSimulator(
string serverIp,
int serverPort,
int latency,
float packetLoss);

21. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIESCOPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
ЕЩЕ БОЛЕЕ HIGH LEVEL

22. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
ИГРОКИ
• 1 клиент == 1+ игроков
• Игрок — особый объект, который может общаться
с сервером
public void OnConnected(NetworkMessage netMsg)
{
ClientScene.AddPlayer(netMsg.conn, 0);
}

23. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
NETWORK IDENTITY
• Компонент, который отмечает объект как
контролируемый сервером
• NetworkServer.Spawn( … )
• ClientScene.RegisterPrefab( ... )
ClientScene.RegisterSpawnHandler( ... )

24. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
NETWORKBEHAVIOUR
MyScript -> NetworkBehaviour -> MonoBehaviour
• Объекты с NetworkIdentity
• Синхронизация переменных
• Сетевые колбэки
• Серверные и клиентские функции
• Команды
• RPC вызовы
• Сетевые события

25. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
SYNCVAR
• Синхронизация server -> client*
public class SpaceShip : NetworkBehaviour
{
[SyncVar]
public int health;
}

26. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
NETWORK CALLBACKS
Виртуальные методы NetworkBehaviour
• OnStartServer
• OnStartClient
• OnSerialize(NetworkWriter writer, bool initialState)
• OnDeSerialize(NetworkReader reader, bool initialState)
• OnNetworkDestroy
• OnStartLocalPlayer
• …

27. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
КЛИЕНТСКИЕ И СЕРВЕРНЫЕ МЕТОДЫ
public class SimpleSpaceShip : NetworkBehaviour {
[Server]
public void TakeDamage(int amount) { ... }
[Client]
void ShowExplosion() { ... }
[ClientCallback]
void Update() { ... }
}

28. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
КЛИЕНТ <-> СЕРВЕР
• Команды: игрок -> сервер
(только игрок)
• RPC: сервер -> клиентский объект
• События: сервер -> клиентский объект
• Сообщения: сервер <-> клиент

29. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
КОМАНДЫ
public class SpaceShip : NetworkBehaviour {
[Command]
public void CmdRotate(float angle) {
this.angle += angle;
}
[ClientCallback]
void Update() {
CmdRotate(Input.GetAxis("Vertical")); // this will be called on the server
}
}

30. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
RPC
public class Rpc : NetworkBehaviour {
[ClientRpc]
public void RpcDoOnClient(float value) { ... }
[ServerCallback]
void Update() {
RpcDoOnClient(Time.time);
}
}

31. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
СОБЫТИЯ
public class MyCombat : NetworkBehaviour {
public delegate void RespawnDelegate();
[SyncEvent]
public event RespawnDelegate EventRespawn;
[Server]
void Respawn() {
alive = true;
EventRespawn();
}
}

32. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
СООБЩЕНИЯ
public class MyMsgType {
public static short Score = MsgType.Highest + 1;
};
public struct ScoreMessage {
public int score;
public Vector3 scorePos;
public int lives;
}
public void SetupClient() {
myClient = new NetworkClient();
myClient.RegisterHandler(MyMsgType.Score, OnScore);
myClient.Connect("127.0.0.1", 4444);
}

33. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
СООБЩЕНИЯ
public void SendScore(int score, Vector3 scorePos, int lives) {
ScoreMessage msg;
msg.score = score;
msg.scorePos = scorePos;
msg.lives = lives;
NetworkServer.SendToAll<ScoreMessage>(MyMsgType.Score, msg);
}
public void OnScore(NetworkMessage netMsg) { … }

34. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
NETWORKBEHAVIOUR
MyScript -> NetworkBehaviour -> MonoBehaviour
• Меньше порог входа
• Генерация кода при компиляции
• Не используется reflection в рантайме

35. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
КОМПОНЕНТЫ: NETWORK MANAGER
• Центральный компонент для
конфигурации сетевого взаимодействия
• Написан на HLAPI
• Содержит базовую функциональность:
• Управление без скриптинга
• Game state management
• Scene management
• Spawning
• Debugging

36. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
КОМПОНЕНТЫ: NETWORK MANAGER
public class MyNetManager : NetworkManager
{
public override void OnServerAddPlayer(
NetworkConnection conn, short playerControllerId)
{ … }
OnServerConnect(UConnection conn);
OnServerDisconnect(UConnection conn);
OnClientConnect(UConnection conn);
OnClientDisconnect(UConnection conn);
}

37. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
КОМПОНЕНТЫ

38. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
MATCHMAKING
NetworkMatch <-> Relay Server (LLAPI) <-> Clients
Обход закрытых сетей
CreateMatch
ListMatches
JoinMatch
DestroyMatch

39. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
MATCHMAKING
SetProgramAppID( … )
https://unet.unity3d.com/

40. COPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIESCOPYRIGHT 2014 @ UNITY TECHNOLOGIES
UNITY В РОССИИ
unity_ru
unityrussia
unity3dengine
blogs.unity3d.com/ru
Unity3DRU