Проектирование Lichess

Постановка задачи

Краткий экскурс для тех, кто мало знаком с шахматами. Два игрока ходят по очереди на одной доске, у каждого есть таймер с обратным отсчетом времени. Контроль времени бывает разным: от классических шахмат с несколькими часами на партию до блица и пули, где дается всего по минуте на игрока. В быстрых режимах у шахматистов есть буквально секунды на ход, и любая задержка сети отнимает их драгоценное время. У каждого игрока есть рейтинг (например, Эло), который определяет подбор соперников и позицию в таблице лидеров. Сначала мы спроектируем систему для одной игры, а затем углубимся в сложности масштабирования: подбор игроков, управление большим пулом игровых серверов и обеспечение честности таймеров при разной сетевой задержке у соперников.

Функциональные требования

Основные требования

1. Игроки могут находить соперников равного уровня с помощью системы подбора и запускать партию.
2. Игроки могут играть в шахматы в реальном времени.
3. Игроки могут просматривать глобальную таблицу лидеров и свое место в ней. И таблица, и место игрока обновляются вскоре после завершения партий.

За рамками задачи

1. Наблюдение за играми в реальном времени и трансляция популярных досок.
2. Внутриигровой чат, список друзей и социальные функции.
3. Задачи, обучение, послеигровой анализ или просмотр повторов партий.
4. Турниры и игры в режиме арены.
5. Защита от читерства и обнаружение шахматных движков, а также контроль честности в турнирах. В конце мы вернемся к тому, почему это интересная, но выходящая за рамки текущей задачи тема.

Нефункциональные требования

Перед тем как перейти к требованиям, определим масштаб системы, так как именно он диктует большинство архитектурных решений. Мы будем проектировать платформу под 500 тысяч одновременных партий на пике. В каждой игре участвуют два игрока со своими соединениями, что дает нам 1 миллион одновременных подключений. Кроме того, нужны вычислительные ресурсы для проверки каждого хода и ведения двух таймеров в каждой партии. Эти числа мы будем использовать во всех подробных разборах.