使用 XNA 创建游戏/网络/网络引擎

网络引擎

其他看起来有用的引擎

WCF - Windows 通信基础
XNA 集成
RakNet

其他有趣的事实和示例可以在这里找到：http://create.msdn.com/en-US/education/catalog/?devarea=19，特别是名为网络预测的那个。

Lidgren 网络引擎

Lidgren 网络引擎是一个由 Michael Lidgren 创建的基于 .NET 的库。它基本上可以与所有类型的 .NET 应用程序一起使用。它使用单个 UDP 套接字进行传输，并提供用于点对点和服务器-客户端连接的类。该引擎在 MIT 许可下运行，这意味着可以免费使用它。当前版本“gen3”需要 .NET 3.5 或更高版本。Lidgren 附带一个额外的库，其中包含一些类扩展方法，以便更好地支持 XNA。但是，您不能将 Lidgren 用于 Xbox 游戏。^[1]

重要类

NetPeer
NetPeer 代表本地连接点。它保存并创建到其他对等点的连接。重要的派生类是NetServer 和NetClient，它们包含针对服务器-客户端系统的适当修改。

NetOutgoingMessage
此类的对象是您信息的载体。要创建一个，您必须使用 NetPeer 对象的 CreateMessage() 方法。使用 Write()，您可以将所有数据放入消息中。Write() 接受所有基本类型和对象。

NetIncomingMessage
这用于保存有关接收消息的信息。除了内容，它还说明了 MessageType，它可能是与库相关的，也可能是您发送的数据。*MessageType 列表*

NetConnection
表示与远程主机的连接。

实现

如何开始

从项目的网站下载最新版本。
打开“Lidgren XNA Extensions/Lidgren XNA Extensions.sln”文件并编译解决方案。
将创建的 .dll 文件复制到您的项目文件夹中，并在您的项目中引用它们。
现在，您应该能够使用 Lidgren.Network 命名空间。

如何创建对等点

class Program
{
    //hold the NetPeer Object as a member
    //In this example I use a server, because it is more common to work with server and clients
    private NetServer server;

    public Program()
    {
        //When initialising, create a configuration object.
        NetPeerConfiguration config = new NetPeerConfiguration("Server");

        //Setting the port, where the NetPeer shall listen. 
        //This is optional, but for a server its good to know, where it is reachable
        config.Port = 50001;
        //Create the NetPeer object with the configurations.
        server = new NetServer(config);
        //Start
        server.Start();
    }
}

如何发送消息

//get a message from the servers message pool
NetOutgoingMessage msgOut = server.CreateMessage();
//write your data
msgOut.Write("Some Text");
msgOut.Write((short)54);
//send the message to a client
server.SendMessage(msgOut, client, NetDeliveryMethod.ReliableOrdered);

不同的 NetDeliveryMethods 在这里解释。

如何接收消息

//use local message variable
NetIncomingMessage msgIn;
//standard receive loop - loops through all received messages, until none is left
while ((msgIn = server.ReadMessage()) != null)
{
    //create message type handling with a switch
    switch (msgIn.MessageType)
    {
        case NetIncomingMessageType.Data:
            //This type handles all data that have been send by you.
            break;
        //All other types are for library related events (some examples)
        case NetIncomingMessageType.DiscoveryRequest:
            //...
            break;
        case NetIncomingMessageType.ConnectionApproval:
            //...
            break;
                    
    }
    //Recycle the message to create less garbage
    server.Recycle(msgIn);
}

可以在这里找到所有 MessageTypes 的描述。

如何连接到服务器
^[2]第一步是启用三个特定的消息类型。

//for the server
serverConfig.EnableMessageType(NetIncomingMessageType.ConnectionApproval);
serverConfig.EnableMessageType(NetIncomingMessageType.DiscoveryRequest);
//for the client
clientConfig.EnableMessageType(NetIncomingMessageType.DiscoveryResponse);

初始化客户端后，您可以搜索服务器。因此，您可以向 IP 地址发送请求，或搜索本地网络中的所有系统。

//search in local network at port 50001
client.DiscoverLocalPeers(50001);

服务器现在已收到 DiscoveryRequest，必须由“接收消息循环”处理。

case NetIncomingMessageType.DiscoveryRequest:
    NetOutgoingMessage msg = server.CreateMessage();
    //add a string as welcome text
    msg.Write("Hellooooo Client");
    //send a response
    server.SendDiscoveryResponse(msg, msgIn.SenderEndpoint);
    break;

客户端现在已收到服务器的 DiscoveryRequest。假设本地网络中只有一个服务器，您可以直接连接到它。

case NetIncomingMessageType.DiscoveryResponse:
    Console.WriteLine("Server answered with: {0}", msgIn.ReadString());
    client.Connect(msgIn.SenderEndpoint);
    break;

最后一步是在服务器端接收 ConnectionApproval 消息并批准连接。

case NetIncomingMessageType.ConnectionApproval:
    msgIn.SenderConnection.Approve();
    break;

Raknet

RakNet 是一个包含多个类以执行网络解决方案的库，由 Jenkins Software LL 开发。它是一个跨平台库，适用于 C++ 和 C#。因此，它可以在所有主要平台上使用，包括 Android 和 iOS。主要功能包括对象复制、大厅系统、安全连接、语音通信和自动修补程序。^[3]

Swig

Swig 可用于为本机 DLL 生成包装代码，从而允许在 C# 中使用 RakNet。^[4] Swing 生成 CXX 和 .h 文件，这些文件表示接口，以及 C# 项目连接到 DLL 所需的包含文件。有关如何使用 Swig，请参阅详细说明。

重要类

RakPeerInterface

尽管 RakPeerInterface 不是一个实际的类，但它是网络通信的主要接口，负责启动。通过调用.GetInstance() 方法返回对等点实例。^[5]

SocketDescriptor

一个实例描述了本地套接字，可用于启动。^[5]可以使用参数定义端口，或使用 0 自动选择一个空闲端口。此外，如果需要，可以创建套接字描述符数组。^[6]

Packet

它代表来自另一个系统/计算机的消息，并包含有关消息的信息，例如长度、比特大小或发送者的 ID。

实现

===== 作为客户端的连接 ===== ^[7]

using UnityEngine;
using System;
using System.Collections;
using RakNet;

public class ConnectClient {
      public static string remoteIP = “127.0.0.1″;
      RakPeerInterface myClient;
      SocketDescriptor scktDist;
      //…
      void Awake() {
            myClient = RakPeerInterface.GetInstance();
            scktDist = new SocketDescriptor();
            //  Prameters: 1) max. number of connection 2) SocketDescriptor to specifie ports/addresses
            myClient.Startup(1,scktDist,1);
      }
      void OnGUI(){
      //…
      // if not yet connected
      myClient.Connect(remoteIP, 25000, “”,0);
      //…
      }
}

===== 作为服务器的连接 ===== ^[8]启动服务器与上述说明非常类似。

public class ConnectServer  {
      public static string remoteIP = “127.0.0.1″;

      public static int maxConnectionsAllowed = 4:
      public static int maxPlayersPerServer = 10;

      RakPeerInterface server;
      SocketDescriptor scktDist;
      //…
      void Awake() {
            server = RakPeerInterface.GetInstance();
            scktDist = new SocketDescriptor();
            server.Startup(maxConnectionsAllowed, 30, scktDist, 1);
            server.SetMaximumIncomingConnections(maxPlayersPerServer);
      }

}

===== 数据包的读取 ===== ^[8]说明，如果数据包为 0，则没有要读取的内容。

public class PackageReading  {

      RakPeerInterface server;
      Packet p;
      //…
      void Reading() {

            while (true) {
                  if (p = server.Receive()) {
                             // do something terribly interesting with p...
                  }
            }

      }

}

===== 数据包的发送 ===== ^[9]说明，它使用 BitStreams 创建“数据包”。

public class PackageReading  {

      RakPeerInterface peer;
      Packet p;
      //…
      void Sending() {
            MessageID useTimeStamp; // Assign this to ID_TIMESTAMP
            Time timeStamp; // Put the system time in here returned by GetTime()
            MessageID typeId; // This will be assigned to a type I've added after            ID_USER_PACKET_ENUM, lets say ID_SET_TIMED_MINE
            useTimeStamp = ID_TIMESTAMP;
            timeStamp = GetTime();
            typeId=ID_SET_TIMED_MINE;

            BitStream message = new BitStream();
            message.Write(useTimeStamp);
            message.Write(timeStamp);
            message.Write(typeId);

            message.Write("Hallo",5);

            peer = Send(BitStream * bitStream,HIGH_PRIORITY,RELIABLE,0,UNASSIGNED_SYSTEM_ADDRESS,true);
      }

}

链接

Windows 通信基础

微软的 Windows Communication Foundation (WCF) 是一个平台或应用程序编程接口，它捆绑了多种技术，用于构建连接的服务或程序。微软将其功能定义为：面向对象、互操作性、多种消息模式、服务元数据、安全性和 AJAZ 和 REST 支持。 ^[10] 它支持通过 HTTP、TCP、消息队列等传输 SOAP。 WCF 需要 Windows XP SP2 或更高版本。 ^[11]

参考文献

作者

mglaeser 和 juliusse

[1] ttp://code.google.com/p/lidgren-network-gen3/ - 在 Google 代码上的项目页面

[2] ttp://www.xnamag.de/article.php?aid=19#chapter3 - 关于服务器和客户端之间连接的文章

[3] ttp://www.jenkinssoftware.com/

[4] ttp://www.jenkinssoftware.com/raknet/manual/swigtutorial.html

[RakNetDoxy-5] ttp://www.jenkinssoftware.com/raknet/manual/Doxygen/

[6] ttp://www.jenkinssoftware.com/raknet/manual/startup.html

[7] ttp://txcom2003.wordpress.com/2011/05/29/unity-3d-and-raknet-4/

[Impl-8] ttp://www.jenkinssoftware.com/raknet/manual/detailedimplementation.html

[9] ttp://www.jenkinssoftware.com/raknet/manual/creatingpackets.html

[10] ttp://msdn.microsoft.com/en-en/library/ms731082.aspx

[11] ttp://msdn.microsoft.com/de-de/library/ms733890.aspx

[10]

[11]