RakNet¶

RakNet是一套跨平台、开源的C++游戏网络引擎，最初由Jenkins Software开发，后移交至Facebook Archive进行维护。Minecraft基岩版将RakNet（RakNet）用作面向外部服务器连接的主要传输层协议。

概述¶

RakNet基于UDP，在其上提供可靠性保证、数据包排序、分片重组和连接管理等功能，使游戏网络通信在低延迟的UDP基础上具有类TCP的可靠性。

基岩版默认使用端口19132（IPv4）和19133（IPv6）进行RakNet通信，端口可按需更改。

RakNet中的未连接消息（如Unconnected Ping与Unconnected Pong）携带一个固定的16字节离线消息标识，通称Magic：

0x00ffff00fefefefefdfdfdfd12345678

每个RakNet数据包的第一个字节为包类型标识符。

类型	大小（字节）	范围	说明
`u8`（byte）	1	0–255	单字节无符号整数
`i16`（short）	2	−32768–32767	有符号16位整数
`u16`（unsigned short）	2	0–65535	无符号16位整数
`u24`（unsigned int24）	3	0–2²⁴−1	无符号24位整数
`i64`（long）	8	−2⁶³–2⁶³−1	有符号64位整数
`bool`（boolean）	1	0–1	`0`为`false`，`1`为`true`
`String`	不定	—	以大端序u16前缀表示长度，后跟字节序列
`Guid`	8	—	以i64存储的全局唯一标识符
`Socket Address`	7	—	1字节IP版本（4/6），4字节IP地址，2字节端口
`Magic`	16	—	常量字节序列`0x00ffff00fefefefefdfdfdfd12345678`

服务器在Unconnected Pong中向客户端广播其MOTD。MOTD是以分号;分隔的字符串，格式如下：

版本标识;MOTD第一行;协议版本;版本名;当前玩家数;最大玩家数;服务端唯一ID;MOTD第二行;游戏模式;游戏模式（数字）;IPv4端口;IPv6端口;

版本标识字段取值为MCPE（基岩版）或MCEE（教育版）。游戏模式和游戏模式数字字段目前不被原版客户端使用。

示例：

MCPE;Dedicated Server;527;1.19.1;0;10;13253860892328930865;Bedrock level;Survival;1;19132;19133;

RakNet连接的建立分为握手阶段和连接阶段。握手阶段用于发现服务端并协商MTU大小；连接阶段在握手完成后正式建立可靠通道。

握手阶段共4个数据包：

Open Connection Request 1（客户端→服务端）

0x05 | Magic | 协议版本（当前为11，即0x0b）| 空白填充

空白填充用于探测网络MTU。客户端以递减的填充大小不断重试，直到服务端回复。

Open Connection Reply 1（服务端→客户端）

0x06 | Magic | 服务端GUID | 是否有安全性（bool）| Cookie（u32，仅当有安全性时）| MTU大小（u16）

Open Connection Request 2（客户端→服务端）

0x07 | Magic | Cookie（u32，仅当有安全性时）| 客户端是否支持安全性（bool，原版始终为false）| 服务端地址 | MTU大小（u16）| 客户端GUID（i64）

Open Connection Reply 2（服务端→客户端）

0x08 | Magic | 服务端GUID（i64）| 客户端地址 | MTU大小（u16）| 是否有安全性（bool）

自此，RakNet连接建立，后续所有RakNet消息均通过帧集合数据包（Frame Set Packet）传输。

连接阶段共3个数据包：

Connection Request（客户端→服务端）

0x09 | 客户端GUID（i64）| 请求时间戳（i64）| 是否安全（bool）

Connection Request Accepted（服务端→客户端）

0x10 | 客户端地址 | 系统索引（i16）| 系统地址数组 | Ping时间（i64）| Pong时间（i64）

New Incoming Connection（客户端→服务端）

0x13 | 服务端地址 | 内部地址数组 | 客户端发送时间（u64）| 服务端发送时间（u64）

连接建立后，双方须周期性交换Connected Ping与Connected Pong以维持连接：

批量发送

原版客户端通常将New Incoming Connection、Connected Ping以及第一个游戏数据包（Network Settings Request）合并为一批发送。自定义RakNet实现需注意处理此种情况，因为部分服务器可能未针对此模式进行测试。

RakNet只负责传输层，基岩版游戏协议在RakNet连接建立之上运行。RakNet连接完成后，游戏层登录流程随即开始。详见网络协议。