go语言游戏服务端开发（二）——网络通信
五邑隐侠，本名关健昌，12年游戏生涯。 本教程以Go语言为例。
一、网络层
网络游戏客户端除了全局登录使用http请求外，一般通过socket长连接与服务端保持连接。go语言的net包提供网络socket长连接相关操作。
对于服务端，一般经历 Listen、Accept两个步骤实现与客户端连接。
func main() {
l, err := net.Listen("tcp4", ":8080")
if err != nil {
return
}
for {
c, err := l.Accept()
if err != nil {
break
}
fmt.Println("accept connect: ", c.RemoteAddr())
}
}
客户端通过 Dial 连接服务端
func main() {
c, err := net.DialTimeout("tcp4", "127.0.0.1:8080", time.Second*time.Duration(8))
if err != nil {
return
}
fmt.Println("connect with: ", c.LocalAddr())
}
连接 c（net.Conn类型）的主要方法是 Read、Write，
func Read(b []byte) (n int, err error) func Write(b []byte) (n int, err error)
一般连接建立后，每个连接分别创建读和写两个 go rountine 进行读循环和写循环。
func (c *Conn) open() {
go c.readLoop()
go c.writeLoop()
}
虽然go底层是基于epoll边缘触发，但是并没有暴露接口通知什么时候有可读数据、可写等。为了避免轮询，一般在 go rountine 里阻塞的读、写。由于net.Conn只提供 Close() error，没办法只停止读，等待写结束再关闭连接。一般读做超时处理，超时后如果有关闭标记，则不再尝试读。
func SetReadDeadline(t time.Time) error
连接层需要通知使用者连接的状态，所以引入连接监听 interface
type ConnListener interface {
OnConnOpen(c net.Conn) error
OnConnClose(c net.Conn) error
OnConnError(c net.Conn, err error)
OnConnRead(c net.Conn) error
OnConnWrite(c net.Conn) error
}
使用者只需要实现自己的监听者监听连接的各个生命周期，由读写的 go rountine 驱动业务逻辑执行。
二、P2P层
网络层提供简单的连接打开、关闭和读写操作。为了建立服务端进程之间，以及服务端进程与客户端之间通信的基础，引入P2P层（端对端层）。
P2P层包含端信息 P2pEnd、协议包P2pPack、P2P网络P2pNet
1、P2pEnd定义这个端的类型、编号（例如：游戏分服编号1，网关服编号3）、写队列。还包含一些防御信息用于对连接进行监控
type P2pEnd struct {
EndType uint8
EndNo uint16
QueWritePacks chan *P2pPack
}
2、P2pPack定义包信息，包括源类型、编号，目标类型、编号，数据，这有利于包的路由。除此以外还有一些控制信息做更精细的处理。
type P2pPack struct {
SrcEnd uint8
SrcNo uint16
DstEnd uint8
DstNo uint16
Payload []byte
}
这里的包格式是通用包格式，Payload里包含业务包包头，根据业务需求定义自己的包格式。
3、P2pNet是一个端对端网络，维护该通信端所有的连接。作为一个通信端，它首先有自己的端类型、编号
type P2pNet struct {
endType uint8
endNo uint16
}
然后要记录其他端与连接的互相映射
type P2pNet struct {
endType uint8
endNo uint16
mapConn2End map[net.Conn]*P2pEnd
mapId2Conn map[uint32]net.Conn
}
所有连接接收到的包放到一个chan里，方便做分发处理
type P2pNet struct {
endType uint8
endNo uint16
mapConn2End map[net.Conn]*P2pEnd
mapId2Conn map[uint32]net.Conn
queReadPacks chan *ReadPackWrap
}
还有一些其他的控制信息。
在P2P层维护的是端与端之间的连接，所以需要提供注册协议，用于向服务方告知自己的端类型和编号。
func (r *P2pNet) Register(dstEnd uint8, dstNo uint16) error
服务方在 OnConnOpen(c net.Conn) error（自动分配编号） 或者 OnConnRead(c net.Conn) error 得到的包是注册包时（由协议指定编号）对连接进行绑定。
除了注册协议，底层的心跳 ping、pong 也在P2P层处理，还有一些防御相关的处理，对业务层透明。
这样建立起一张端对端通信网。这张网的底层基于网络层做通信，通过实现 ConnListener 驱动连接读写，读包放到 P2pNet.queReadPacks，写包放到对应端的 P2pEnd.QueWritePacks。
为了驱动业务逻辑，类似网络层，在P2P层也引入监听的 interface，使用者通过实现该interface来驱动业务逻辑
type P2pListener interface {
OnP2pConn(p2p *P2pNet, endType uint8, endNo uint16)
OnP2pCall(p2p *P2pNet, pack *P2pPack)
OnP2pClose(p2p *P2pNet, endType uint8, endNo uint16)
OnP2pError(p2p *P2pNet, err error)
}
三、关于防御
连接层的防御一般就是检测异常连接，把异常连接踢掉，避免占用socket资源。
1、最简单的，通过心跳来判断连接是否活跃，清除非活跃连接复用这部分socket。连接可以分为主动活跃和被动活跃两种模式。主动活跃的连接，会主动发心跳包过来，通过频率去检测心跳包，如果超时都没收到心跳包，可以踢掉。被动活跃连接，需要定时给它发心跳报活，避免被对方踢掉。
2、没有业务包的连接。如果一个连接从连接开始，只发心跳包，限定时间内从来不发业务包，这个连接要踢掉。
基于1、2点，连接从连接开始必须在限定时间内发业务包，后续必须通过发业务包或者心跳包来维护连接。
3、限制 IP 关联的连接数，超过上限则踢掉连接。一般同个局域网的玩家 IP 会一样，但是也可能是服务器在被攻击。现在有些游戏上线，会被模拟玩家连接撑满服务，导致真实玩家无法进入游戏。通过加 IP 关联的连接数限制来增加攻击成本。
4、发包频率检测，例如我们设定最大15帧/s，每隔2分钟检测一次，如果请求包间隔平均时间小于66ms，可以踢掉。
5、限制最大的包大小，收到超过最大限制的包，则踢掉连接。
6、设置写超时（例如5秒），超时则踢掉连接，避免客户端一直阻塞不接收导致缓存的包越来越多
业务层可以做这些限制：
1、连接验证，没做登录或者重连，直接发其他业务请求包，踢掉连接
2、登录失败，踢掉连接
网络通信介绍到这里，接下来聊聊业务的服务机制和rpc机制。
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