分布式虚拟现实服务器的设计和底层平台技术的实现的中期报告一、选题背景虚拟现实(VirtualReality，简称VR)是一种人机交互环境，是指一种可以模拟或增强现实世界的体验，包括视觉、听觉和触觉等感官，用户可以在其中与虚拟环境进行交互。近年来，随着技术的不断发展，VR技术已经开始逐渐进入人们的日常生活。而在虚拟现实中，服务器的负载和响应时间的影响将对用户的体验造成较大的影响。如何实现高效稳定的虚拟现实服务器已经成为了VR技术发展的瓶颈之一，而分布式虚拟现实服务器的设计和底层平台技术的实现成为了迫切需要解决的问题之一。二、主要工作本课题的主要工作是设计一种基于分布式架构的虚拟现实服务器，并实现其底层平台技术。具体工作如下：（一）系统架构设计分布式虚拟现实服务器的设计需要考虑到负载均衡、数据一致性、可扩展性以及高效性等方面的问题。在这些问题上面，需要考虑到系统的整体架构设计。因此，在分布式虚拟现实服务器的设计上面，我们选择了主从模式的设计，将服务器分为主服务器和从服务器两部分。其中，主服务器负责接收来自用户端的请求，并将请求分发给下属的从服务器；从服务器负责处理具体的任务，并将结果反馈给主服务器。（二）通信协议设计在分布式虚拟现实服务器中，多台服务器之间的协同工作需要依赖于网络通信技术。因此，我们需要设计一种高效稳定的通信协议。我们选择了基于UDP的通信协议，因为UDP相比于TCP有更小的延迟和更快的传输速度。除此之外，我们还需要考虑到数据压缩、数据加密、数据校验和数据重传等问题。（三）分布式锁技术实现在分布式虚拟现实服务器中，多个服务器之间需要保证数据的一致性，因此，在设计多服务器共享资源时，需要实现一套分布式锁技术。在分布式锁技术中，多个服务器之间将共享同一份数据，因此需要在使用的时候进行加锁操作。对于加锁操作的实现，我们选择了基于Redis的分布式锁技术。（四）负载均衡算法实现在分布式虚拟现实服务器中，服务器的负载均衡工作需要依靠负载均衡算法的实现。在负载均衡算法中，通常采用的是计算负载值来决定服务器的负载情况，并从负载较小的服务器中进行排队处理。我们选择了RoundRobin算法作为分布式虚拟现实服务器的负载均衡算法。三、预期成果本课题的预期成果包括：（一）分布式虚拟现实服务器的设计以及完整的代码实现。（二）基于UDP的高效稳定通信协议的实现。（三）基于Redis的分布式锁技术的实现以及优化。（四）基于RoundRobin算法的负载均衡算法的实现。四、参考文献[1]邓牧之，蔡子衡，孙迪.VR游戏的服务器负载均衡算法研究[J].数据分析与知识发现,2018(10):25-32.[2]李骏峰，张耀宏，陈俊超，等.面向VR多人游戏的服务器架构设计[J].计算机应用,2017(S1):270-274.[3]李军，陶敏，熊斌.基于Hadoop的分布式虚拟现实服务器设计与实现[J].计算机工程与应用,2014,50(20):158-162.[4]李歆煜，吴美娜.基于分布式锁的高并发Web应用系统设计与实现[J].计算机科学,2017,44(04):226-231.