Presentación "La bala que dobló la esquina" en Pint of Science 2018, en el bar Drinks and Pool Aranda, Zaragoza. https://pintofscience.es/ La presentación trató sobre el tráfico que generan los videojuegos online, y la investigación que hacemos en el I3A de la Universidad de Zaragoza. Un vídeo aquí: https://youtu.be/SS0qXNKSqmU

1. Pint of Science 2018
Drinks and Pool Aranda
16 mayo 2018
LA BALA QUE DOBLÓ LA ESQUINA:
EL PROBLEMA DE LOS VIDEOJUEGOS ONLINE
José Mª Saldaña Medina
I3A, Universidad de Zaragoza
jsaldana@unizar.es
http://diec.unizar.es/~jsaldana/
@jsaldanaunizar

2. Los videojuegos, ¿qué tienen que ver con la ciencia?
Veamos dos ejemplos…
PREGUNTA FILOSÓFICA 1

3. ¿Por qué jugamos a videojuegos?
PREGUNTA FILOSÓFICA 2

4. EMPECEMOS CON UNA PREGUNTA
¿Por qué jugamos a videojuegos?

5. MERCADO GLOBAL DE LOS VIDEOJUEGOS ONLINE
¿cuál es la película más taquillera de la historia?

6. MERCADO GLOBAL DE LOS VIDEOJUEGOS ONLINE
¿cuál es la película más taquillera de la historia?
N.º Película
Recaudación
mundial
Presupuesto
Año de
estreno
1Avatar $2.787 M $237 M 2009
2Titanic $2.186 M $200M 1997
3Star Wars: Episodio VII - El Despertar de la Fuerza $2.068 M $200M 2015
4Jurassic World $1.670 M $150M 2015
5The Avengers $1.518 M $220M 2012
6Furious 7 $1.516 M $190M 2015
7Avengers: Age of Ultron $1.405 M $250M 2015
8Harry Potter y las Reliquias de la Muerte - Parte 2 $1.341 M $250M 2011
9Frozen $1.274 M $150M 2013
10La bella y la bestia $1.263 M $160M 2017
https://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Pel%C3%ADculas_con_las_mayores_recaudaciones

7. MERCADO GLOBAL DE LOS VIDEOJUEGOS ONLINE
¿y los videojuegos más taquilleros?

8. MERCADO GLOBAL DE LOS VIDEOJUEGOS ONLINE
¿Cuánto recauda un videojuego?
1. World of Warcraft - 8 mil millones de dólares
2. Call of Duty: Black Ops 1500 millones de dólares
3. Mario Kart Wii – 1400 millones de dólares
4. Grand Theft Auto IV – 1380 millones de dólares
5. Wii Play - 1300 millones de dólares
6. Super Mario Bros – 1200 millones de dólares
7. Gran Theft Auto III – 850 millones de dólares
7. Gran Turismo 3 - 850 millones de dólares
8. Modern Warfare 2 – 780 millones de dólares
9. The Sims – 740 millones de dólares
10. Call of Duty 4: Modern Warfare – 700 millones de dólares
http://www.egamers.c
om/noticia/los-diez-
juegos-mas-rentables-
de-la-historia/5270
http://www.businessins
ider.com/the-11-top-
grossing-video-games-
of-all-time-2015-8/#1-
space-invaders-
arcadeatari-2600--139-
billion-11

9. MERCADO GLOBAL DE LOS VIDEOJUEGOS ONLINE
¿Cuánta gente juega?
This time Riot released a statement only on their
website highlight the key changes in player
statistics. The statement showed that League of
Legends had:
67 million monthly players
27 million daily players
7.5 million peak concurrent players
https://www.unrankedsmurfs.com/blog/players-2017

10. ¿Pero los juegos no eran malos?
PREGUNTA FILOSÓFICA 3

11. ¿Pero los juegos no eran malos?
PREGUNTA FILOSÓFICA 3

12. ¿Pero los juegos no eran malos?
PREGUNTA FILOSÓFICA 3

13. ¿Pero los juegos no eran malos?
PREGUNTA FILOSÓFICA 3

14. ¿Pero los juegos no eran malos?
PREGUNTA FILOSÓFICA 3

15. ¿Pero los juegos no eran malos?
PREGUNTA FILOSÓFICA 3

16. ¿Por qué jugamos contra otros?
PREGUNTA FILOSÓFICA 4

17. ¿Por qué jugamos con otros?
Somos seres sociales
Ganar a alguien de verdad es mejor que salvar el
mundo yo solo
Podemos interactuar después

18. Somos seres sociales
Ganar a alguien de verdad es mejor
que salvar el mundo yo solo
Podemos interactuar después
PREGUNTA FILOSÓFICA 4

19. PERSPECTIVAS DESDE LAS QUE ESTUDIAR LOS JUEGOS ONLINE
Negocio: Dinero que mueven
Fenómeno social
Dimensión artística
Tráfico que generan en la red

20. PERSPECTIVAS DESDE LAS QUE ESTUDIAR LOS JUEGOS ONLINE
Negocio: Dinero que mueven
Fenómeno social
Dimensión artística
Tráfico que generan en la red
Hacemos ciencia /
ingeniería con esto

21. TIPOS DE MULTIPLAYER
MMORPG (Massively Multiplayer Online RPG)
FPS (First Person Shooter)
MOBA (Multiplayer Online Battle Arena) – combination RTS and
RPG genres
RTS (Real Time Strategy)
Sports
NPD Group Inc., NDP Software Category Definitions, 2008, https://www5.npd.com/tech/pdf/swcategories.pdf.

22. Temas de investigación
Tráfico que generan los juegos online
Características:
• ancho de banda
• resistencia a pérdidas.
• Qué protocolos usan: TCP, UDP
• Eficiencia, optimización
• Efectos del retardo
• Dónde situar los servidores
0
10
20
30
40
50
60
70
80
400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600
Bandwidth[kbps]
Game time [s]
Bandwidth sent and received
From server #1
From server #2
Sharding
Zoning
Virtual word 2
MirroringInstancing
Virtual world
Virtual word 2Virtual world 1
Zone
Zoning
Zone
Active entity Shadowed entity Interaction border
Single logical
instance
Sharding

23. Temas de investigación
Tráfico que generan los juegos online
Características:
• ancho de banda
• resistencia a pérdidas.
• Qué protocolos usan: TCP, UDP
• Eficiencia, optimización
• Efectos del retardo
• Dónde situar los servidores
0
10
20
30
40
50
60
70
80
400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600
Bandwidth[kbps]
Game time [s]
Bandwidth sent and received
From server #1
From server #2
Sharding
Zoning
Virtual word 2
MirroringInstancing
Virtual world
Virtual word 2Virtual world 1
Zone
Zoning
Zone
Active entity Shadowed entity Interaction border
Single logical
instance
Sharding
Veremos estos dos

24. Eficiencia: Descripción del problema
Sincronización entre todos los jugadores
Servidor

25. ¿Cómo funciona Internet?
• La información se divide en paquetes
• Se envían con unas cabeceras:
origen, destino, nº, etc.

26. ¿Cómo funciona Internet?
• La información se divide en paquetes
• Se envían con unas cabeceras:
origen, destino, nº, etc.

27. ¿Cómo funciona Internet?
• La información se divide en paquetes
• Se envían con unas cabeceras:
origen, destino, nº, etc.

28. ¿Cómo funciona Internet?
Ejercicio práctico
• Pasar los paquetes hacia su
destino
• Si has nacido entre el 15 y el 31 de
diciembre, échate al bolsillo un
paquete de cada tres

29. Reflexiones
• ¿En qué os habéis fijado para encaminar
cada paquete?
• ¿Les importa a los nodos intermedios el
contenido de cada paquete?
• ¿Y si llega un paquete desordenado?
• ¿Y si se pierde un paquete?
• ¿Se puede quitar la cabecera a un
paquete para ahorrar espacio?

30. TCP vs UDP
TCP
• Cada paquete requiere otro que
lo reconozca
• Sirve para transferir ficheros, sin
que se pierda ni se modifique la
información

31. TCP vs UDP
UDP
• Se envía y ya está. No hay
reconocimiento
• Sirve para enviar información
rápido y frecuentemente

32. TCP vs UDP
TCP
UDP
Are you
getting all of
this?
No, slow
down,
so I can save
it accurately
Are you
getting all of
this?
Who cares!
Just send it
faster!
UDP
¿Qué usan?
• www
• E-mail
• Skype
• YouTube
• Juegos

33. Problema de la eficiencia
TCP es más eficiente que UDP
One IPv4/TCP packet 1500 bytes
Four IPv4/UDP client-to-server packets of Counter Strike
η=1460/1500=97%
η=61/89=68%
One IPv4/UDP server-to-client packet of Counter Strike with 9 players
η=160/188=85%
One IPv4/UDP/RTP packet of VoIP with two samples of 10 bytes
η=20/60=33%

34. Problema de la eficiencia
TCP es más eficiente que UDP
One IPv4/TCP packet 1500 bytes
Four IPv4/UDP client-to-server packets of Counter Strike
η=1460/1500=97%
η=61/89=68%
One IPv4/UDP server-to-client packet of Counter Strike with 9 players
η=160/188=85%
One IPv4/UDP/RTP packet of VoIP with two samples of 10 bytes
η=20/60=33%

35. Posible solución
Juntar paquetes y comprimir cabeceras
One IPv4/TCP packet 1500 bytes
Four IPv4/UDP client-to-server packets of Counter Strike
One IPv4/TCM packet multiplexing four client-to-server Counter Strike packets
η=1460/1500=97%
η=61/89=68%
η=244/293=83%
One IPv4/UDP server-to-client packet of Counter Strike with 9 players
η=160/188=85%
saving
One IPv4/UDP/RTP packet of VoIP with two samples of 10 bytes
η=20/60=33%

36. Sincronización: Descripción del problema
Sincronización: La bala que dobló la
esquina (5 ms cada 1000 km)

37. La bala que dobló la esquina
Jack dispara a Wang y le da

38. La bala que dobló la esquina
El servidor envía a Wang un
paquete diciendo “muere”

39. La bala que dobló la esquina
Pero mientras el “paquete de la
muerte” viaja por Internet…
Wang ha doblado la esquina

40. La bala que dobló la esquina
Pero mientras el “paquete de la
muerte” viaja por Internet…
Wang ha doblado la esquina

41. Problema de la eficiencia
Soluciones
• Area of Interest
• Sharding
• Zoning
Sharding
Zoning
Virtual word 2
MirroringInstancing
Virtual world
Virtual word 2Virtual world 1
Zone
Zoning
Zone
Active entity Shadowed entity Interaction border
Single logical
instance
Sharding

42. Preguntas
jsaldana@unizar.es
@jsaldanaunizar
MUCHAS GRACIAS