マルチプレイヤーゲームで時計を同期させる方法は？

Apple Game Centerを介してメッセージを交換できるクライアントが2〜3人います。

必要な唯一の同期は、ゲームを同時に開始することです。

これには、クロックの同期が関係していると思います。これを達成するには？

スティーブンのコメントは正しいです。これは理論的に不可能です。

幸い、実際には近づくことができます。これがNTPのようなものです。

たとえば、「今すぐ開始」と言って3つのクライアントにメッセージを送信するだけではなく、いくつかのpingメッセージを事前に交換して、クライアントにメッセージが届くまでの時間を測定し、開始メッセージを送信するときに、 「今すぐ開始」の代わりに「Xミリ秒で開始」と言って、メッセージが到着するまでのさまざまな時間に合わせてXを調整します。

例えば。：

• クライアント1にメッセージを送信し、20ミリ秒後に応答を受け取ります。クライアント1にメッセージが届くまでに約10ミリ秒かかると思います。
• クライアント2についても同じことを行い、28ミリ秒後に応答を取得します。そのため、送信時間は約14ミリ秒になる可能性があります。
• つまり、「50msでゲームを開始する」というメッセージをクライアント1に送信し、「46msでゲームを開始する」というメッセージをクライアント2に送信します。クライアント2は約4ミリ秒後にメッセージを受け取りますが、ゲームを開始する前に4ミリ秒待機します。

インターネット経由でメッセージを送信するのにかかる時間はさまざまであり、各方向で異なる可能性があるため、これは同期を保証できません。1つ目は、測定を数回実行して中央値を読み取ることで、影響を減らすことができます。2番目の方法はトリッキーであり、理論的には解決できない可能性があります（現在のところ、証明を思い出せません）。良いニュースは、おそらくそれほど多くの正確さを必要としないということです。

前述のように、これは不可能であるため、別のアプローチを試します。

専用サーバーがない場合は、参加するクライアントを1つ選択してホストにします（必要に応じて転送できます）。

これでホストは、ヒット検出、AIコントロール、在庫処理などのすべての重要なゲームロジックと、時間追跡（つまり、ゲーム時間の指示）を実行します。

他のクライアントはホストとの同期を維持しようとし、期待値を推定または概算しようとします。ラグが増加したり、パケットが失われたりすると、状況が不安定になる可能性がありますが、追いつくのは簡単で、基本的には次の更新を待つだけです。

ほとんどのゲーム（特にFPS）は、プレイヤー自身の動き、発砲されるショットなどについて独自のローカル計算を行うことでこの事実を隠し、ゲームの遅延を回避しています。すべてはまだサーバーデータに基づいて修正されます。これは、混乱を招く可能性があります。たとえば、自分が敵を撃っているのを見るのと同じですが、（敵が命中することなく）死ぬのと同じ瞬間ですが、それでも完全同期よりはるかに優れたアプローチです。

それでもすべてを同期したままにする場合は、おそらく何らかのステップまたはフレームカウンターを作成する必要があります。そのため、すべてのクライアントが1つのロジックステップのみを処理してから、データを同期します。これは両方の帯域幅になることに注意してください。集中的でラグが大きいので、他に大量のデータがあり、ゲームプレイがターンベース（たとえば、砲兵/ウォームスタイルゲーム）でない限り、これを行うことはお勧めしません。

NTP [Stratum 2]プロトコルを使用して、すべてのクライアントとサーバーのシステムタイマーを同期することをお勧めします。サーバーは、すべてのタイマーが0:05:00に達したときなど、指定された時間にゲームを開始するコマンドを送信します。このアプローチでは、3〜4 msの正確な同期が得られるはずです。