UE4.27, 揣摩源码, 网络同步 (一) 初始化，握手，登录

0.  计算机网络常识回顾

　　0.1. 四大层级，Socket抽象层

　　　　应用层->传输层->网络层->网络接口层

　　　　实际应用中，当我们使用socket技术后，关心的抽象是这样的

　　　　　　红绿分别代表服务器和客户端

　　　　　　应用层<-Socket抽象层->传输层<->...<->传输层<-Socket抽象层->应用层

　　　　　　应用层<-Socket抽象层->应用层

　　　　可以看出，Socket是一种层级极高的抽象层

　　　　它起源自UNIX系统，也承接了它们的文件哲学

　　　　因此socket的接口使用起来有一种，是在对文件操作的恍惚感，比如read()，write()，close()

　　　　win里通常是用send, recv替代write, read

　　　　网络操作和文件操作本质上都有一个缓冲池的环节，不过socket把深层的通常不需要客制化的细节藏起来了

　　0.1. Socket基本接口

　　　　服务器Server

　　　　　　初始化套接字 　　socket(传输层协议, 网络层协议)

　　　　　　绑定IP与端口 　　bind(IP:PORT)

　　　　　　监听 　　　　　　listen(...)

　　　　　　接受连接 　　　　accept(...)

　　　　　　send(), recv()

　　　　　　close()　　　　　

　　　　客户端Client
　　　　　　初始化套接字 　　socket(传输层协议, 网络层协议)

　　　　　　发起连接　　　　 connect(...)

　　　　　　send(), recv()

　　　　　　close()　　　　　 

　　　　　　

1.  Socket初始化

　　1.1. SVO

　　　　UIpNetDriver获得套接字子系统，籍此创建平台特化的基本socket，然后经有InternalBSDSocketFactory创建最终的FSocket

　　　　(此套接字子系统不是单例模式里的那种gis子系统，看起来是个接口类，由loadmodule获得)

　　1.2. 堆栈调用

　　　　CreateAndBindSocket(...)

　　　　　　CreateSocketForProtocol(...)

　　　　　　　　CreateUniqueSocket(...)

　　　　　　　　　　FSocketSubsystemWindows::CreateSocket(...)

　　　　　　　　　　// 因平台特化

　　　　　　　　　　　　FSocketSubsystemBSD::CreateSocket(SocketType, SocketDescription, ProtocolType)

　　　　　　　　　　　　　　socket(af, type, protocal)

　　　　　　　　　　　　　　//windows的平台socket，需要指定

　　　　　　　　　　　　　　//　　af　　　　    -[address_family]　　　AF_INET/AF_INET6　　　 地址族, ipv4,ipv6...

　　　　　　　　　　　　　　//　　type　　　　-[socket_type]　　　     Stream/Datagram/RAW　　套接字类型, 流式, 数据报式, 原始式

　　　　　　　　　　　　　　//　　protocal　　 -[protocal]　　 　　　　TCP/UDP　　　　　　　　传输协议tcp,udp,idp,rdp...

　　　　　　　　　　　　　　//反直觉的是，参数"报文类型"ProtocolType最终指定 [地址族af]

　　　　　　　　　　　　　　//而参数"套接字类型"SocketType最终指定了 [套接字类型type] 和 [传输协议protocal]

　　　　　　　　　　　　　　InternalBSDSocketFactory()

　　　　　　　　　　　　　　//将socket转化为ue的FSocket

　　　　　　　　　　　　　　//SocketDescription参数作为调试信息

　　1.3. Socket部分总结

　　　　服务器和客户端的连接采用的是socket抽象层

　　　　不论是哪个平台，哪个底层协议，ue都已经在onlinesubsystem包装好了，我们不再特别关心

2.  简单介绍握手和登录

　　2.1. 笔力有限，这几篇随笔着重于讨论网络同步的部分，至于前面的步骤，初始化 握手 登录，我们在此简单介绍

　　　　2.1.1. 初始化

　　　　　　// 初始化双端Socket并开始握手

　　　　　　2.1.1.1. 服务器

　　　　　　　　World持有NetDriver

　　　　　　　　　　NetDriver持有Socket

　　　　　　　　　　　　 bind(作用上看，其实是等待UDP握手)

　　　　　　　　　　NetDriver持有Connectionless

　　　　　　　　　　　　Connectionless持有PacketHandler

　　　　　　2.1.1.2. 客户端：

　　　　　　　　PendingNetGame持有NetDriver

　　　　　　　　　　NetDriver持有NetConnection
　　　　　　　　　　NetDriver持有Socket

　　　　　　　　　　　　NetConnection接手Socket

　　　　　　　　　　　　NetConnection持有PacketHandler

　　　　　　　　　　　　　　PacketHandler开始握手

　　　　2.1.2. 握手
　　　　　　// 握手是为了确认连接的可靠性，最终让服务端为客户端创建UNetConnection
　　　　　　　　客户端　　->　　HandShakeBegin　　　　　    ->　　服务端
　　　　　　　　客户端　　<-　　ConnectChallenge　　　　　  <-　　服务端
　　　　　　　　客户端　　->　　ChallengeResponse　　　　　->　　服务端
　　　　　　　　客户端　　<-　　ConnectChallengeAck　　　　<-　　服务端

　　　　　　　　服务端为客户端创建NetConnection

 

　　　　2.1.3. 登录
　　　　　　// 在连接中进行登录流程

　　　　　　// 登录最后，客户端加载map并将NetDriver移交给World

　　　　　　// 登录最后，服务端将创建一个客户端的PlayerController
　　　　　　　　客户端　　->　　NMT_Hello　　　　　　 ->　　服务端
　　　　　　　　客户端　　<-　　NMT_Challenge　　　   <-　　服务端
　　　　　　　　客户端　　->　　NMT_Login　　　　　　->　　服务端
　　　　　　　　客户端　　<-　　NMT_Welcome　　　　<-　　服务端
　　　　　　　　客户端　　->　　NMT_Netspeed　　　　->　　服务端

　　　　　　　　// 客户端LoadMap
　　　　　　　　客户端　　->　　NMT_Join　　　　　　  ->　　服务端

　　　　　　　　// 服务端SpawnPlayActor