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D-20261030-05｜越窗卡頓改走 catch-up 重同步

背景與驅動力

記號沿用 D-20261029-03：D＝INPUT_DELAY_FRAMES＝6、R＝ROLLBACK_FRAME_BUFFER_DEFAULT＝2、M＝D＋R＝8、未來窗＝2×STATE_BUFFER_MAX_FRAMES＝24。

RollbackEngine 收到遠端 input 時（src/network-sync/rollback-engine.ts）：

  • input 幀 < currentFrame − R 即丟棄（過舊）。
  • input 幀 > currentFrame ＋ 2×STATE_BUFFER_MAX_FRAMES 時不進 InputBuffer；catch-up 進行中改入暫存，其餘丟棄（過遠）。

本機在模擬幀 c 取樣的輸入排程到 c＋D 才廣播。單次卡頓（GC、分頁切換）k 幀時，固定步迴圈每 tick 最多追 MAX_SUBSTEPS 步、其餘時間丟棄，落後端恢復後比全場慢約 k 幀。設單向延遲 L 幀：

  • 甲：k＋L > D＋R 時，落後端恢復後送出的第一批輸入到達他人時已低於受理窗，被丟棄；他人以預測模擬該車、落後端以真值模擬，雙方分歧。
  • 乙：k − L＋D > 2×STATE_BUFFER_MAX_FRAMES 時，他人的輸入超出落後端的未來窗而被丟棄，同樣分歧。

分歧只能由 checksum strike 處置（DESYNC_STRIKE_LIMIT＝3），落後端最終被驅逐。回歸矩陣中 3 人與 8 人、k＝16／24 的格都重現；約 267 ms 以上的單次卡頓就讓玩家出局（issue 001127）。D-20261029-03 的落後端快進只回收時鐘偏移，救不回已越窗的輸入；自動 catch-up 只在 lead > 2×STATE_BUFFER_MAX_FRAMES 時才觸發（程式架構/network-sync.md 第 7.2 節），中間的 (M, 24] 區段沒有對應處置。

2026-10-30 維護者裁決：落後端恢復時自行判斷待送輸入是否已超出其他 peer 的受理窗；超窗即不送舊輸入，直接轉入既有 catch-up 快照重同步。代價為卡頓者多一次重同步停頓，但不被驅逐。草稿審閱時另裁定：判定後到 catch-up 完成前不送 checksum 票，catch-up 成功即清除本機 desync strike；此自判 catch-up 不受自動 catch-up 冷卻限制；兩人場維持現行行為。

考慮過的選項

  • 落後端自判越窗並轉入既有 catch-up（採納）：不改 wire、不改受理窗，重用已有 quorum 背書的快照對齊。
  • 越窗輸入補送／重放：受理窗外的幀已被他人確定，補送無法收斂，需改協定（否決）。
  • 放寬受理窗 R：R 是協定常數，連動回滾深度、快照保留與效能預算（否決）。
  • 以 wire 交換 frame advantage（GGPO 式時間同步）：根本解，但屬協定變更，不在本決策範圍。

決定

1. 偵測條件

  • 使用 D-20261029-03 的 quorumLead：各遠端最近 lead（input 幀扣 D、checksum 幀原樣，同 peer 取最大，以最近一步收訊時的幀計）的第 k 大值，k＝floor(遠端數／2)＋1；觀測數 < k 時視為無值。
  • 每次正常 step 收訊後，若 quorumLead > D＋R，判定本機待送輸入已越窗：
  • 甲：本機下一筆排程幀＝c＋D，嚴格多數遠端已至少在 c＋quorumLead；quorumLead > D＋R 時 c＋D < 遠端目前幀 − R，即使單向延遲為 0 也已過舊。
  • 乙：遠端最近 input 幀＝c＋quorumLead＋D；quorumLead > 2×STATE_BUFFER_MAX_FRAMES − D（＝18）時超出本機未來窗。此門檻高於 D＋R，故同一條件涵蓋。
  • 條件以嚴格多數計，少數 peer 自簽灌高的幀號不會單獨觸發；不新增常數。
  • 只適用於三人以上的場次（遠端至少兩名）；兩人場見第 5 項。

2. 處置

  • 判定成立時，本機停止排程與廣播本機輸入（作法與 D-20261029-03 第 2 項「追趕期間不排程本機輸入」相同：event 型按鍵公告丟棄、hold 由下一次取樣重建、pending leave 延到第一個真正排程的步），並以既有自動 catch-up 發起 quorum probe（程式架構/network-sync.md 第 7.1 節）。
  • 本機輸入暫停持續到 catch-up 對齊並結束分 tick 追趕；之後照常排程，排程幀＝追趕結束時的幀＋D。catch-up 未發起或失敗時，quorumLead ≤ D＋R 才恢復排程。
  • 三人以上的場次，快進的上界由 2×STATE_BUFFER_MAX_FRAMES 降為 D＋R：quorumLead 落在 (R, D＋R] 時照常快進；> D＋R 時改走本決策的 catch-up，不快進。
  • catch-up 的 quorum、快照驗證、front 夾限、追趕與期限規則全部沿用 D-20261029-03 與 D-20261029-04，不新增 wire。

3. checksum 票與 strike

  • 判定越窗後，本機狀態已知與全場不同。自判定起到 catch-up 對齊並結束分 tick 追趕為止，本機不廣播 checksum 票；這段期間記錄的暫定 hash 丟棄、不轉為正式票。他人的票照常收下，但本機沒有正式票的輪次不做本機裁定，不累積 strike。
  • 由本決策觸發的 catch-up 成功（對齊並結束追趕）時，清除本機已累積的 desync strike（consecutiveDesyncs 歸零）。這是 D-20261029-03 第 3 項「consecutiveDesyncs 不歸零」的例外，只適用於本機自判越窗的 catch-up：越窗期間的 strike 來自已知的輸入遺失，不是持續分歧的證據。重連或 lead > 2×STATE_BUFFER_MAX_FRAMES 觸發的 catch-up 仍不歸零。
  • 若 catch-up 失敗或放棄，本機恢復廣播 checksum 票，strike 規則照舊。

4. 冷卻

本機自判越窗而發起的 catch-up 不受自動 catch-up 冷卻（CATCH_UP_PROBE_REPLACE_AFTER_FRAMES＝120 步）限制，短時間內連續卡頓時每次都可立即發起。單航班限制不變：已有 probe、快照請求或追趕進行中時不重複發起，沿用進行中的那一次。

5. 兩人場

兩人場維持現行行為。probe 需要 floor(全名單／2)＋1 張遠端票，兩人場只有一名遠端，canon 也規定兩人場不接受唯一對手未經交叉背書的快照，所以本決策的 catch-up 無法在兩人場進行；越窗時本機不改變輸入、checksum 與快進行為（快進上界仍為 2×STATE_BUFFER_MAX_FRAMES），仍可能因 checksum 分歧而結束。這列為已知限制。

後果與影響

  • 落後超過 D＋R 但未達自動 catch-up 門檻的卡頓，由「checksum 驅逐」變為「一次重同步停頓」；三人以上的場次不因單次卡頓出局。
  • 越窗期間本機不投 checksum 票，該輪的多數決只由其他 peer 的票決定；自判 catch-up 成功清除 strike，因此誠實的卡頓者不會因 catch-up 前累積的 strike 被驅逐。
  • 兩人場限制：仍維持現行行為，越窗卡頓可能導致該場因 checksum 分歧而結束。
  • 限制：lead 來自遠端自簽進度，比真實前緣舊約一個單程延遲 L。偵測條件不含 L，所以 quorumLead ≤ D＋R 但 quorumLead＋2L > D＋R 時仍偵測不到、輸入照樣越窗（D-20261029-03 記載的 2L ≤ D＋R 限制）；這部分仍留在 issue 001127，根本解需以 wire 交換 frame advantage。
  • 越窗到對齊期間，他人以預測模擬該車；本機輸入在這段時間不生效。
  • 待實作時處理的檔案：
  • main：src/network-sync/rollback-engine.ts（偵測、暫停本機輸入與 checksum 廣播、發起不受冷卻限制的 catch-up、成功時清除 strike、快進上界）、src/network-sync/clock-sync.ts（若 maxLead 改由呼叫端傳 D＋R 則只改呼叫端）、src/race-runtime/race-loop.ts（暫停排程期間的輸入取樣與 pending leave，沿用追趕路徑）、對應 spec 與卡頓回收矩陣（k＝16、24 的格改斷言全員一致）。
  • specs：程式架構/network-sync.md 第 4 節（越窗期間不投票）與第 7.1、7.2、7.3、7.5 節（第 7.5 節「限制」改寫）、程式參數/network.md 中引用快進上界的說明、流程/比賽進行.md 持續落後段。
  • 與既有決策的關係：
  • amends D-20261029-03：第 1 項快進的啟動區間上界由 2×STATE_BUFFER_MAX_FRAMES 改為 D＋R；第 2 項「不排程本機輸入」延伸到越窗判定後、對齊前；第 3 項「consecutiveDesyncs 不歸零」對本機自判越窗的 catch-up 設例外。其「已知限制與後續」中的卡頓越窗部分由本決策處理，2L 限制與 frame advantage 仍屬 issue 001127。D-20261029-03 已有一段指向 D-20261029-04 的加註，修訂關係改由本決策的 amends 欄位記錄，原文不改寫。
  • 當日歷史記錄需補條目並回引本決策。

定案紀錄

2026-10-30 使用者審閱後同意採納：三人以上對戰中，quorumLead 超過 D＋R 時落後端停送輸入與 checksum 投票並轉入 catch-up；成功後清除 desync strike，此路徑不受 120 步自動冷卻限制但仍一次一個；兩人對戰維持現行行為，列為已知限制。