Minecraftサーバーの最適化

私たちのブログでは、独自のMinecraftサーバーを作成する方法について既に説明しましたが、それから5年が経過し、多くのことが変更されました。このような人気のあるゲームのサーバー側を作成して最適化するための現在の方法を紹介します。



（リリース日から数えて）9年の歴史の中で、Minecraftはカジュアルプレーヤーとオタクの両方で信じられないほどの数のファンと嫌悪者を獲得しています。キューブワールドのシンプルなコンセプトは、シンプルなエンターテインメントから、コミュニケーションと現実世界のさまざまなオブジェクトの作成のためのユニバーサル環境へと進化しました。



構築に加えて、ゲームにはMinecraft内に本格的なアルゴリズムを実装できる論理回路を作成する機能があります。YouTubeは、人々は、電子デバイスのコピーを作成したり、詳細なコピー構築するために努力と多くの時間を置く非常に印象的な動画がいっぱいです既存および架空の建築物を。すべては、ゲーマーのファンタジーとゲームの世界の可能性によってのみ制限されます。





しかし、プレーヤーが正確に何を作成しているのかについては詳しく説明しませんが、アプリケーションのサーバー側を見て、負荷がかかっている作業中に発生する可能性がある問題（場合によっては非常に複雑）を強調します。Java Editionについてのみ話すことをすぐに予約しましょう。

サーバーの種類

最も簡単なオプションは、ゲームクライアントに組み込まれたサーバーです。私たちは世界を作成し、ボタンを1つ押すだけで、サーバーがローカルネットワークで利用できるようになりました。このオプションは深刻な負荷に耐えることができないため、考慮もしません。

バニラ

Mojang Studiosは、ゲームのサーバー部分をJavaアプリケーションとして無料で公式Webサイトで配布しています。これにより、独自の専用サーバーとパーソナルワールドを作成し、世界中のどこからでも接続できるようにすることができます。これを初めて行う人のために、それぞれのゲームWikiで利用できる優れたチュートリアルがあります。



このアプローチには重大な欠点が1つあります。つまり、サーバーの機能を拡張し、多くのプロセスを自動化するだけでなく、パフォーマンスを最適化するプラグインを接続する「そのまま」の機会がないことです。さらに、公式サーバーは、接続されている各プレーヤーのRAMをかなり大量に消費します。

ブキット

バニラバージョンに基づいて愛好家によって作成されたBukkitサーバーアプリケーションは、プラグインと改造（変更）をサポートすることにより、ゲームの機能を大幅に拡張しました。新しいブロックをゲームプレイに追加するだけでなく、バ​​ニラソフトウェアではアクセスできないさまざまな操作を実行することもできました。興味深いことに、このアプリケーションは必要なメモリが大幅に少なくなっています。



Bukkitのインストールは難しくありません。対応する手順はGamePediaリソースにあります。しかし、これは意味がありません。2014年以降、Bukkitチームが解散し、プロジェクト開発者がMojang Studiosの従業員になり、リポジトリが放棄されたためです。したがって、Bukkitは実際には死んでおり、次の2つのプロジェクトに注意を払うことは理にかなっています。

SpigotMC

プラグイン開発者の生活を楽にするために、ゲームの世界とやり取りするAPIが必要でした。これは、Spigotの作成者がBukkitコアを基礎として採用し、より優れた信頼性とパフォーマンスを達成するために再加工することで解決したものです。ただし、プロジェクトのGitリポジトリはデジタルミレニアム著作権法（DMCA）によりロックされており、そこからソースをダウンロードすることはできません。



現在、SpigotMCは活発に開発および使用されています。Bukkit用にビルドされたすべてのプラグインをサポートしますが、下位互換性はありません。DMCAテイクダウン禁止を回避するために、BuildToolsと呼ばれるエレガントな方法が作り出されました。このツールにより、コンパイルされたアプリケーションを配布する必要がなくなり、ユーザーはソースからSpigot、CraftBukkit、Bukkitをコンパイルできます。これらすべてにより、DMCA禁止は無効になります。

PaperMC

すべてがクールに見え、スピゴットは素晴らしいオプションでした。しかし、一部の愛好家はこれを十分に見つけられず、スピゴットの自分のフォークを「ステロイドについて」書き留めました。上のプロジェクトページ、重要な利点は、「それは愚かに高速だ」と述べています。開発されたコミュニティを使用すると、新たな問題をすばやく解決できます。拡張APIを使用すると、興味深いプラグインを作成できます。ドキュメントから1つの簡単なコマンドでPaperMCを起動できます。



PaperMCの互換性はすべて問題ないため、SpigotMC用に作成されたプラグインはPaperMCで簡単に動作しますが、公式のサポートはありません。SpigotMCとの下位互換性もあります。サーバーを作成するためのさまざまなオプションをリストしたので、次に、発生する可能性のあるパフォーマンスの問題に移りましょう。

問題と解決策

理解しておくべき主なことは、ゲームの世界の処理に関連するすべてのものは、物理サーバーの1つのコンピューティングコアでのみ処理されるということです。したがって、突然12のコンピューティングコアを備えた優れたサーバーがある場合、ロードされるのは1つだけです。残りはすべて実質的にアイドル状態になります。これはアプリケーションのアーキテクチャーであり、これに対して実行できることは何もありません。したがって、サーバーを選択するときは、コアの数ではなく、クロック周波数に注意を払う必要があります。高いほど、パフォーマンスが向上します。



RAMの量の問題については、次の指標から始める必要があります。

• プレーヤーの予定数;
• サーバー上の世界の計画数。
• 各世界のサイズ。

Javaアプリケーションには常にRAMのヘッドルームが必要であることを忘れないでください。8ギガバイトのメモリ消費を頼りにしている場合、実際には12が必要です。数値は相対的ですが、本質は変わりません。



サーバー側を起動するには、Minecraftの記事「JVM-G1GCガベージコレクターフラグのチューニング」で指定されているフラグを使用することをお勧めします。この「ブラックマジック」により、サーバーはガベージコレクターをインテリジェントに構成し、RAMの使用を最適化できます。プレーヤーのピーク時の流入時にサーバーが実際に消費するよりも多くのメモリを割り当てる価値はありません。

ブロックマップの生成

「あなたはそれを見たときに本当に月が存在するだけだと思いますか？」（アルバート・アインシュタイン）

真新しいサーバー。プレイヤーが初めて正常に接続するとすぐに、ゲームキャラクターは共通の集合ポイント（スポーン）に現れます。これは、ゲームの世界がサーバーによって事前に生成される唯一の場所です。同時に、クライアントパーツは設定を調べ、重要なパラメーターは描画距離です。これはチャンクで測定されます（マップ領域は16x16および256ブロックの高さです）。そこに示されているチャンクの数は、サーバーから要求される正確な量です。



サーバーは世界のグローバルマップを保存し、ゲームキャラクターの出現時点で生成されたブロックがない場合、サーバーは動的に生成して保存します。これには大きなコンピューティングリソースが必要になるだけでなく、常に世界地図のサイズが大きくなります。最も古いアナキストサーバーの1つ2b2t（2builders2tools）マップのサイズはすでに8 Tbを超えており、世界の国境は3000万ブロックに達しています。何千ものストーリーがこのサーバーに関連付けられており、一連の記事の中で独自の記事に値するものです。



1人のプレイヤーの周りに世界を生成することは問題ではありません。何百人ものプレイヤーの周りに世界を生成すると、短時間サーバーブレーキが発生し、その後負荷が減少します。約1000人のプレイヤーをクライアントから引き寄せる距離にある世界の生成では、すでにサーバーを「ドロップ」し、タイムアウトによってすべてのクライアントをサーバーからスローすることができます。

サーバーソフトウェアには、TPS（サーバーあたりのティック数-1秒あたりのティック数）などの値があります。通常、1クロックサイクルは50 msに相当します。（実世界の1秒は、ゲーム世界の20小節に相当します）。1クロックの処理が60秒に達すると、サーバーアプリケーションが閉じ、すべてのプレーヤーがスローされます。

解決策は、世界を特定の座標に制限し、予備的なブロック生成を実行することです。したがって、ゲーム中に動的に生成する必要がなくなり、サーバーは既存のマップを読み取るだけで済みます。どちらの問題も、単一のWorldBorderプラグインによって処理されます。



最も簡単な方法は、1つのコマンドで、スポーンポイントを基準にして円の形で世界の境界線を設定することです（ただし、任意の形状にすることができます）。

/wb set <  > spawn

プレイヤーキャラクターが国境を越えようとすると、数ブロック投げ戻されます。これが限られた時間内に数回行われると、侵入者は強制的にスポーンポイントにテレポートされます。次のコマンドを使用すると、世界の事前生成がさらに簡単になります。

/wb fill

このアクションはサーバー上のプレーヤーに影響を与える可能性があるため、実行を確認することを忘れないでください：

/wb confirm

インテル®Xeon®ゴールド6240プロセッサーでは、半径5000ブロック（約400億ブロック）の世界を生成するのに合計で約2時間かかりました。そのため、より大きなマップの事前生成を開始する場合は、このプロセスにかなりの時間がかかることに注意してください、サーバーのTPSが大幅に削減されます。また、ブロック半径が5,000の場合でも、約2GBのディスク容量が必要になることに注意してください。



プラグインのエクストリームバージョンがMinecraftバージョン1.14用に開発されたという事実にもかかわらず、それが後続のバージョンでうまく機能することが実験的にわかっています。説明付きのコマンドの完全なリストは、プラグインフォーラムで入手できます。

問題ブロック

Minecraftには非常に多くの種類のブロックがあります。ただし、TNTのようなブロックに読者の注意を向けたいと思います。名前が示すように、このブロックは爆発物です（編集者のメモは仮想世界のプレイ可能なアイテムであり、このアイテムには実際の爆発物はありません）。その特異点は、活性化の瞬間に、重力がそれに作用し始めることです。これにより、この時点でブロックが落下し始めた場合、サーバーはすべての座標を計算します。



複数のTNTブロックがある場合、1つのブロックのデトネーションは、隣接するブロックにデトネーションと重力の包含を引き起こし、それらをすべての方向に散乱させます。サーバー側のこの美しいメカニズムはすべて、各ブロックの軌跡を計算するための多くの操作や、隣接するブロックとの相互作用のように見えます。タスクは非常にリソースを大量に消費するため、誰でも簡単に確認できます。サイズが30x30x30以上のTNTブロックの立方体を生成して分解します。そして、あなたがあなたが良い強力なゲーム用コンピュータを持っていると思ったなら、あなたは大いに誤解されました;）

/fill ~ ~ ~ ~30 ~30 ~30 minecraft:tnt

インテル®Xeon®ゴールド6240を搭載したサーバーで同様の「実験」を行うと、TPSの深刻な「低下」と、ブロック爆発の全時間にわたってCPUの80％の負荷が発生しました。したがって、いずれかのプレーヤーがこれを実行できる場合、パフォーマンスの問題はサーバー上のすべてのプレーヤーに影響します。



さらに難しいオプションはCrystals of the Endです。それでもTNTが連続して爆発する場合、Crystal of the Endが同時に爆発し、理論的にはサーバーアプリケーションの動作を完全に停止させることができます。



このシナリオは、ゲームの世界でこれらのブロックの使用を完全に禁止することによってのみ回避できます。たとえば、WorldGuardプラグインを使用します。このプラグイン自体は別のWorldEditプラグインがないと機能しないことに注意してください。最初にWorldEditをインストールしてから、WorldGuardをインストールしてください。

結論

有能なゲームサーバー管理は簡単な仕事ではありません。特にゲームプレイの非常にメカニズムを考慮に入れていない場合は、困難とパフォーマンスの低下があらゆる場面で待ち構えています。プレーヤーは、サーバーに意図されていない何かを強制的に実行させようとする際に非常にクリエイティブになる場合があるため、すべてを予測することは不可能です。リスクと確立された制限との間の合理的なバランスによってのみ、サーバーは継続モードで動作し、パフォーマンスを重要な値まで低下させません。



検疫では、一部の従業員がお気に入りのオフィスを逃し、Minecraft内で再作成することを決定しました。また、健康を損なうことなく、外出先で時間を無駄にすることなく、私たちを訪問する機会があります。

minecraft.selectel.ru ( 1.15.2), - -1 -2. , .



, , «» .