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Teleportieren: 47 Ursachen und Zuständigkeiten
Auch genannt: Warpen, Teleport, Stocken und Springen
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Ein Charakter springt ohne sichtbare Bewegung auf einen Schlag an eine weit entfernte Position.
Ein anderer Spieler steht auf der Stelle und taucht plötzlich weit entfernt wieder auf, dort, wo er längst angekommen ist.
Meist heißt das, dass eine Zeit lang keine Pakete ankamen. Zu prüfen sind Paketverlust, kurze Leitungsunterbrechungen, ein Stillstand des Servers und fehlgeschlagene Extrapolation. Läuft bei allen anderen alles normal und springt nur einer, steht zuerst dessen Leitung unter Verdacht.
Ursachen dieses Symptoms
L1 Spielprozess auf dem Client
- Übermäßige Extrapolation (Dead Reckoning): Solange keine Pakete kommen, zeigt der Client das Objekt mit der letzten Geschwindigkeit weiter in Bewegung. Merkt er den Fehler, setzt er es zurück. (Client-Entwicklung (Entwicklungsteam))
L2 Client-OS und Gerät
- Überlauf des Empfangspuffers: Ist das Spiel zu beschäftigt und holt Pakete zu spät aus dem Socket (der vom OS bereitgestellten Netzwerkschnittstelle zum Senden und Empfangen), läuft der Puffer des OS über. (Client-Entwicklung (Entwicklungsteam))
- WLAN-Hintergrundscan: Während das OS regelmäßig die Kanäle wechselt, um nach WLANs in der Umgebung zu suchen, setzt die Übertragung kurz aus. (Extern (Extern))
L3 Heimnetz
- WLAN-Funkstörungen und schwaches Signal: Bei schwachem Signal oder Störungen muss auf der Funkstrecke mehrfach erneut gesendet werden, und die Pakete kommen unregelmäßig an. (Extern (Extern))
- Bufferbloat (Warteschlange im Router): Lädt jemand im Haushalt ein Video hoch oder eine große Datei herunter, stauen sich im Router Pakete für mehrere hundert ms, und die Spielpakete warten dahinter. (Extern (Extern))
- Handover zwischen Funkzellen (unterwegs): Unterwegs in Bus oder U-Bahn setzt die Verbindung aus, während die Funkzelle wechselt. (Extern (Extern))
- Schwaches Mobilfunksignal und Funklöcher: In Aufzügen, im Untergeschoss oder tief im Gebäudeinneren nehmen Retransmissions zu, die Geschwindigkeit sinkt, und schließlich bricht die Verbindung ab. (Extern (Extern))
- Häufiger Wechsel 5G↔LTE (Rand der 5G-Abdeckung): In Gebäuden mit schwachem 5G-Signal oder am Rand der 5G-Abdeckung wechselt das Smartphone häufig zwischen 5G und LTE. Bei jedem Wechsel schlägt der Ping aus, oder die Verbindung setzt kurz aus. (Extern (Extern))
L4 Internetleitung
- Satelliteninternet (LEO und geostationär): Beim Satelliteninternet muss das Funksignal durch den Weltraum hin und zurück. Bei geostationären Satelliten dauert allein der Round Trip über 0,5 s. LEO-Satelliten wie Starlink sind normalerweise schnell, doch im Moment der Routen-Neuzuweisung schwankt die Latenz, und die Verbindung kann kurz abreißen. (Extern (Extern))
- Überlast am Peering-Punkt zur Stoßzeit: Abends zwischen etwa 21 und 23 Uhr schnellt der Video-Traffic in die Höhe, und die Übergänge zwischen Providern (Peering) sind dann leicht überlastet. (Netzwerk-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Störung an Unterseekabel oder Auslandsleitung: Reißt ein Unterseekabel, läuft der Traffic bis zur Reparatur wochenlang (im schlimmsten Fall monatelang) über weite Umweg-Routen, und die verbleibenden Leitungen sind überlastet. (Extern (Extern))
- BGP-Routenwechsel und Konvergenz: Ändern sich Routing-Informationen im Internet, gehen Pakete verloren, bis die Routen wieder konvergiert sind. Das dauert einige bis einige Dutzend Sekunden (selten einige Minuten). (Netzwerk-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Einzelner defekter ECMP-Pfad: Provider und Rechenzentren halten mehrere Pfade zum selben Ziel vor und legen für jede Verbindung einen davon fest. Fällt nur ein Pfad aus, laggt es dauerhaft nur für die Spieler, die diesem Pfad zugewiesen sind. (Netzwerk-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Drosselung und Traffic-Management durch den Provider: Ist das Datenvolumen aufgebraucht oder verwaltet der Tarif bestimmten Datenverkehr gezielt, werden Pakete verzögert oder verworfen. (Extern (Extern))
- UDP-Beschränkung und Paketinspektion auf Landes- oder Providerebene: Manche Netze sperren bestimmte UDP-Adressen oder -Ports oder drosseln UDP, und Geräte zur Paketinspektion filtern Protokolle heraus, die sie nicht erkennen. Spiele, die über UDP kommunizieren, kommen in solchen Netzen nicht durch oder verlieren oft die Verbindung. (Extern (Extern))
- Schlechte Leitungsqualität: Wackelkontakte an Anschlüssen, alte Leitungen oder ein defektes Modem verursachen dauerhaften Paketverlust und wiederkehrende Leitungsabbrüche. (Extern (Extern))
- Vollauslastung gemeinsamer Leitungen durch DDoS: Ein massiver Angriff auf den Spielebetreiber oder auf ein anderes Ziel im selben Netz lastet gemeinsam genutzte Leitungen voll aus. (Netzwerk-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Umweg über VPN oder Ping-Booster: Mit aktivem VPN oder Ping-Booster laufen die Pakete über die Relay-Server des Anbieters. Sind diese weit entfernt oder überlastet, wird die Verbindung sogar langsamer. (Extern (Extern))
L5 Netzwerkgeräte im Rechenzentrum
- Umweg über DDoS-Schutz und False Positives: Wird der Traffic zur Abwehr eines Angriffs über ein Scrubbing-Center umgeleitet, wird die Route länger, und legitime Spieler werden manchmal fälschlich als Angreifer blockiert. (Netzwerk-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Microbursts am Switch: Senden mehrere Server im selben Moment Pakete an Tausende Spieler, läuft der kleine Puffer am Switch-Port, an dem dieser Traffic zusammenläuft, in weniger als 1 ms über. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
- Vollauslastung der Rechenzentrumsanbindung: Nutzen Patch-Verteilung, Log-Übertragung oder Backups dieselbe Leitung wie das Spiel, läuft die Leitung voll. (Netzwerk-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Defekte Kabel und Portfehler: Sind optische Module oder Kabel defekt, wird ein fester Anteil der Pakete auf diesem Pfad beschädigt. (Netzwerk-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
L6 Netzwerkkarte des Servers
- NIC-Interrupts auf nur einem Kern: Schickt die NIC die Interrupts für eintreffende Pakete nur an einen CPU-Kern, wird dieser Kern zum Engpass. (Server-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Zu kleiner Ringpuffer: Ist der Ringpuffer klein, in dem die NIC Pakete kurz ablegt, läuft er bei kurzen Lastspitzen über, und Pakete werden verworfen. (Server-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Überschrittenes PPS-Limit in der Cloud: Cloud-Server haben je nach Typ Limits für Pakete pro Sekunde und Bandbreite. Was darüber hinausgeht, wird stillschweigend verworfen. (Server-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Vollauslastung der NIC-Bandbreite: Wird eine 1-Gbps- oder 10-Gbps-Karte bis an ihre Grenze ausgelastet, wächst die Sende-Queue, und am Ende werden Pakete verworfen. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
- Wartung des Cloud-Hosts und Live-Migration: Wartet der Cloud-Anbieter einen physischen Server (Host), verschiebt er die VMs auf einen anderen Host (Live-Migration) oder hält sie kurz an. Währenddessen steht der ganze Server still, und dauert der Stillstand lange, brechen Verbindungen ab. (Server-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
L7 Server-OS (Kernel)
- Zu kleine Socket-Puffer im Kernel: Sind Sende- und Empfangspuffer zu klein, werden bei Burst-Traffic per UDP empfangene Pakete verworfen, und das Senden per TCP blockiert, weil im Puffer kein Platz mehr ist. (Server-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Volle conntrack-Tabelle auf dem Server: Die Linux-Firewall erfasst jede Verbindung in der Tabelle für Connection Tracking (conntrack). Erreicht diese Tabelle ihr Limit, werden neue Pakete verworfen. (Server-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
L8 Sockets und Protokolle
- Strategie für langsame Clients (Slow Consumer): Bei einem Client, für den sich immer mehr zu sendende Daten anstauen, verwirft der Server veraltete Updates oder trennt die Verbindung. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
- IP-Fragmentierung von UDP-Paketen: UDP-Pakete, die größer als die MTU (die maximale Größe, die auf einmal gesendet werden kann) sind, werden auf IP-Ebene fragmentiert. Geht nur ein Fragment verloren, wird das ganze Paket verworfen. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
L9 Spielprozess auf dem Server
- Explodierende Broadcast-Last: Wird jede Bewegung eines Spielers an alle geschickt, die ihn sehen, wächst die Zahl der zu sendenden Updates mit dem Quadrat der versammelten Spieler. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
- Patch verändert das Traffic-Muster: Vergrößern neue Inhalte, Effekte oder synchronisierte Felder die Pakete oder erhöhen ihre Frequenz, stößt ein bisher stabiler Server nach dem Patch an Grenzen bei MTU, Bandbreite oder Paketzahl. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
Synchronisationsdesign
- Client-Autorität: Entscheidet jeder Client selbst über seine Ergebnisse, läuft es auf dem eigenen Bildschirm flüssig. Die Ergebnisse weichen aber von denen auf anderen Bildschirmen ab, und das System ist anfällig für Cheats. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
- Fehlvorhersagen beim Rollback-Netcode: Die Eingabe des Gegners wird vorhergesagt und vorab angezeigt. Liegt die Vorhersage falsch, wird zurückgespult und neu berechnet. Je höher der Ping, desto weiter wird zurückgespult. (Client-Entwicklung (Entwicklungsteam))
- Abweichende Pfadberechnung bei Befehlssynchronisation: Werden nur Befehle wie „geh dorthin“ ausgetauscht und beide Seiten berechnen den Pfad selbst, laufen Charaktere oder Monster schon bei kleinen Rechenunterschieden einen anderen Weg und werden dann an die richtige Position zurückgezogen. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
- Niedrige Snapshot-Senderate: Sendet der Server Positionsupdates (Snapshots) nur wenige Male pro Sekunde, muss der Interpolationspuffer entsprechend lang sein, und andere Charaktere erscheinen weiter in der Vergangenheit. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
Probleme, die nur einige betreffen
- Laggender Spieler bewegt sich auf fremden Bildschirmen schubweise: Die Eingaben eines Spielers mit schlechter Leitung kommen unregelmäßig und gebündelt beim Server an. Wendet der Server pro Tick alles an, was gerade eingetroffen ist, sehen andere diesen Charakter stocken und dann mehrere Schritte auf einmal machen. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
- Autorität über Monster bei einem langsamen Client: Manche Spiele übertragen die Berechnung von Monsterbewegungen an den Client eines Spielers in der Nähe, um den Server zu entlasten. Hat dieser Spieler eine schlechte Leitung, bewegt sich das Monster auf allen Bildschirmen seltsam. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
- Verlorener Basis-Snapshot: Sendet der Server nur „Änderungen seit dem letzten Mal“, lassen sich spätere Änderungen nicht anwenden, wenn die einmalig gesendete Gesamtinformation (Basis) verloren geht. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
Grundursachen von TCP-Retransmissions
- Verlust auf der Funkstrecke: WLAN und Mobilfunknetz wiederholen eine Übertragung auf der Funkstrecke einige Male und verwerfen das Paket, wenn es dann immer noch nicht klappt. Verworfene Pakete sendet TCP erst deutlich später erneut. (Extern (Extern))
- Überlauf flacher Puffer durch Sende-Bursts: Sendet der Server in jedem Tick die Updates für Tausende Spieler im selben Augenblick, laufen kleine Switch-Puffer oder kurzfristige Limits in der Cloud in weniger als 1 ms über, und ein Teil der Pakete wird verworfen. (Server-Entwicklung (Entwicklungsteam))
- Policer verwirft Überschuss: Provider-Tarife, Limits von Cloud-Instanzen und DDoS-Schutzgeräte verwerfen Pakete oberhalb einer festgelegten Rate teils sofort, ohne sie in eine Warteschlange zu stellen. (Netzwerk-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Physische Fehler (defekte Kabel, optische Module, Stecker): Beschädigte Kabel, verschmutzte optische Stecker und gealterte optische Module verursachen Bitfehler, und beschädigte Pakete verwerfen die Geräte stillschweigend. (Netzwerk-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Verworfene Pakete auf dem empfangenden Server-Host: Die Pakete erreichen den Server, werden aber verworfen, weil der Ringpuffer der NIC (ein Puffer, der ankommende Pakete kurz zwischenspeichert) überläuft oder der CPU-Kern, auf dem der Kernel den Empfang verarbeitet, voll ausgelastet ist. (Server-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Überschrittenes Verarbeitungslimit von Zwischengeräten (Firewall, IPS, DDoS-Schutz): Firewalls, Intrusion-Prevention-Systeme (IPS) und DDoS-Schutzgeräte prüfen jedes durchlaufende Paket einzeln. Sobald ihre Prüfkapazität überschritten ist, verwerfen sie die Pakete, die sie nicht mehr verarbeiten können. (Netzwerk-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
- Routenwechsel oder defekter ECMP-Pfad: Pakete verschwinden in den Sekunden, in denen sich die Internet-Route ändert, oder auf Verbindungen, die unter mehreren ECMP-Pfaden einem defekten Pfad zugeordnet sind. (Netzwerk-Infrastruktur (Infrastrukturteam))
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