[论文解读] Mobile online gaming via resource sharing

Stefano Ferretti, Gabriele D’Angelo|arXiv (Cornell University)|Mar 19, 2012

Peer-to-Peer Network Technologies参考文献 24被引用 1

一句话总结

本文提出了一种用于移动多人在线游戏（MOGs）的完全分布式架构，通过移动设备之间的资源共享，克服连接性、计算能力、内存和电池寿命等方面的限制。通过将游戏引擎模块和工作负载分布在参与设备之间，该方法在保持与游戏协作本质一致的同时，提升了可扩展性和性能。

ABSTRACT

Mobile gaming presents a number of main issues which remain open. These are concerned mainly with connectivity, computational capacities, memory and battery constraints. In this paper, we discuss the design of a fully distributed approach for the support of mobile Multiplayer Online Games (MOGs). In mobile environments, several features might be exploited to enable resource sharing among multiple devices/game consoles owned by different mobile users. We show the advantages of trading computing/networking facilities among mobile players. This operation mode opens a wide number of interesting sharing scenarios, thus promoting the deployment of novel mobile online games. In particular, once mobile nodes make their resource available for the community, it becomes possible to distribute the software modules that compose the game engine. This allows to distribute the workload for the game advancement management. We claim that resource sharing is in unison with the idea of ludic activity that is behind MOGs. Hence, such schemes can be profitably employed in these contexts.

研究动机与目标

• 解决移动在线游戏中的关键挑战，包括连接性受限、处理能力不足、内存有限和电池寿命短等问题。
• 探索移动设备之间的资源共享如何支持可扩展且高效的多人游戏执行。
• 设计一种完全分布式的系统，实现移动节点间动态工作负载分配。
• 通过支持去中心化的游戏引擎执行，促进新型游戏设计。

提出的方法

• 系统使移动设备能够以对等（P2P）方式与其他玩家共享计算和网络资源。
• 将游戏引擎组件分布在参与设备上，以平衡计算负载。
• 该架构支持根据设备的可用性和能力动态重新分配游戏状态和逻辑。
• 资源分享通过去中心化协议协调，以保持一致性和低延迟。
• 该方法利用游戏中的固有协作性，与多人游戏的社会性和游戏性特征相契合。
• 设备自愿贡献资源，形成用于游戏执行的自组织网络。

实验结果

研究问题

• RQ1 在电池和处理能力受限的条件下，如何维持移动多人在线游戏的运行？
• RQ2 在去中心化的移动游戏环境中，哪些机制能够实现高效且可扩展的工作负载分配？
• RQ3 如何将移动设备间的资源共享集成到游戏逻辑中，同时不损害性能？
• RQ4 去中心化的资源共享在哪些方面提升了移动在线游戏的可行性与设计空间？

主要发现

• 移动设备间的资源共享能够有效分发游戏引擎模块和工作负载，减轻单个设备的负载。
• 该方法通过利用设备的集体能力，支持移动在线游戏的可扩展部署。
• 去中心化执行提升了系统的弹性，减少了对集中式服务器的依赖。
• 该系统与游戏的协作本质相契合，使资源共享成为MOG环境中的自然选择。
• 该架构支持依赖对等计算和数据共享的新型游戏设计。
• 该方案在资源受限的移动环境中提升了游戏性能和可用性。