Timestep nel gioco multiplayer

Sto cercando di avvolgere il mio cervello attorno al concetto di creare un'esperienza multiplayer server / client.

Il mio problema è principalmente legato al timestep. Considera il seguente scenario:

Un client si connette a un server. Il client invia i suoi input al server per indicare che vuole spostarsi. Il server simula l'input e determina la posizione di quel client nel mondo di gioco.

Poiché il client e il server sono entrambi in esecuzione su timestep diversi, come si simula con precisione in modo che tutti i client siano sincronizzati con il server? Il mio server è attualmente impostato su 30ms timestep. Quando elaboro i movimenti dei client, ci sono potenzialmente centinaia di richieste in attesa di essere elaborate, ma non c'è modo di indicare il tempo impiegato tra ciascuna delle richieste.

Non sto davvero capendo come simulare correttamente sul server in base al tempo, al fine di avere tutto sincronizzato.

In poche parole, è necessario inviare un timestamp con ogni istantanea dal server e con ogni input dal client.

Ad entrambe le estremità è necessario un processo per "compilare" tutti i frame in cui i pacchetti non vengono ricevuti.

Nel mio gioco (un gioco d'azione frenetico - il tuo potrebbe essere diverso), sul server, scarto qualsiasi input "vecchio" (fuori ordine), e suppongo semplicemente che se non arrivano nuovi pacchetti di input, gli stessi pulsanti continua a essere tenuto premuto (c'è un po 'più di roba per assicurarti che vengano gestite le brevi pressioni / rilasci dei pulsanti, ma questa è la premessa di base).

Sul client tengo un "buffer di ritardo" (descritto in questo articolo che Tetrad ha collegato). Uso una media mobile dei tempi di arrivo per garantire che il buffer di ritardo rimanga della giusta lunghezza, facendo funzionare il gioco client un po 'più lentamente o più velocemente per recuperare. Se le istantanee non arrivano in tempo, allora faccio l'estrapolazione sul client. Altrimenti interpolo tra le istantanee nel buffer.

Il client è anche responsabile del tracciamento del tempo di andata e ritorno per gli input e dell'utilizzo per la previsione (il server restituisce il timestamp dell'input utilizzato per il calcolo di un determinato frame). Memorizza gli input per quel periodo di tempo, riproducendoli per portare la posizione del giocatore dalla posizione "vecchia" (nell'istantanea dal server) alla posizione "presente" prevista.

Fondamentalmente il server continua a funzionare a un frame rate fisso. Spetta ai client rimanere sincronizzati con il server.

Naturalmente, questa è solo una panoramica di alto livello. Ci sono molti dettagli chiacchieroni che devi capire quando lo implementi.