블루프린트에서의 리플리케이션
리플리케이션(Replication)은 네트워크 게임에서 서버와 클라이언트 간의 데이터 동기화를 관리하는 핵심 메커니즘입니다.
언리얼 엔진의 블루프린트 시스템은 리플리케이션을 쉽게 구현할 수 있는 다양한 도구를 제공합니다.
리플리케이션의 기본 개념
- 서버 권한 모델 : 서버가 게임 상태에 대한 최종 권한을 가짐
- 데이터 동기화 : 중요 정보를 서버에서 클라이언트로 전송
- 클라이언트 예측 : 네트워크 지연을 보완하기 위한 기법
변수 리플리케이션 설정
- 변수 세부 정보 패널에서 'Replicated' 옵션 활성화
- 필요한 경우 'RepNotify' 함수 생성
Variables:
- Health (Replicated)
- Position (Replicated, RepNotify)
Function: OnRep_Position
[Update Visual Position]RPC (Remote Procedure Calls) 함수
서버와 클라이언트 간 함수 호출을 위한 메커니즘
- Server RPC : 클라이언트에서 서버로의 함수 호출
- Client RPC : 서버에서 특정 클라이언트로의 함수 호출
RPC 함수 생성
- 함수 생성 후 세부 정보에서 'Replicates' 옵션 선택
- 'Run on Server' 또는 'Run on owning Client' 선택
예제 : 데미지 적용
Function: Server_ApplyDamage (Server)
Inputs: DamageAmount
[Validate Damage] --> [Apply Damage to Health]
--> [Multicast_UpdateHealth]
Function: Client_ShowDamageEffect (Client)
[Play Damage Particle Effect]
[Play Damage Sound]멀티캐스트 이벤트
서버에서 모든 클라이언트로 이벤트를 브로드캐스트
Function: Multicast_PlayExplosion
[Spawn Explosion Particle]
[Play Explosion Sound]
Event BeginPlay:
|
[Is Server?] --> [Branch]
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[Multicast_PlayExplosion] <-- [True]서버와 클라이언트의 역할 차이
- 서버 : 게임 로직 실행, 최종 권한 보유
- 클라이언트 : 입력 처리, 시각적 업데이트, 서버 데이터 수신
권한 검사
Function: PerformAction
[Has Authority?] --> [Branch]
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[Execute Action] <-- [True]
|
[Request Action from Server] <-- [False]네트워크 최적화 기본 기법
- 대역폭 관리
- 중요 데이터만 리플리케이션
- 업데이트 빈도 조절
- 데이터 압축
- 벡터 및 로테이터 압축
- 커스텀 압축 알고리즘 사용
- 예측과 보간
- 클라이언트 사이드 예측
- 서버 리콘실레이션
Function: UpdatePosition
[Predict New Position] --> [Apply Locally]
--> [Send to Server]
Function: Server_ValidatePosition
[Check Predicted Position] --> [Correct if Necessary]리플리케이션 관련 일반적인 문제점
- 동기화 불일치
- 원인 : 네트워크 지연, 패킷 손실
- 해결 : 정기적인 전체 상태 동기화, 클라이언트 사이드 보정
- 과도한 네트워크 트래픽
- 원인 : 불필요한 데이터 리플리케이션
- 해결 : 리플리케이션 최적화, 관련성 기반 필터링
- 권한 불일치
- 원인 : 클라이언트에서 서버 권한 동작 수행 시도
- 해결 : 명확한 권한 검사 구현
디버깅 방법
- 네트워크 프로파일러 사용
- 대역폭 사용량 모니터링
- 병목 지점 식별
- 리플리케이션 그래프 시각화
- 리플리케이션 되는 액터와 속성 확인
- 네트워크 에뮬레이션
- 다양한 네트워크 조건 시뮬레이션
- 지연 및 패킷 손실 테스트
Console Commands:
- "stat net": 네트워크 통계 표시
- "net PktLoss=X": X% 패킷 손실 시뮬레이션
- "net NetEmulate X": X ms 네트워크 지연 시뮬레이션효과적인 네트워크 게임플레이 구현을 위한 팁
- 클라이언트 사이드 예측 구현
- 입력 지연 감소
- 부드러운 움직임 제공
Event Tick:
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[Predict Movement] --> [Apply Locally]
--> [Send to Server]
Function: Server_ValidateMovement
[Check Client Prediction] --> [Correct if Necessary]- 지연 보상 기법 사용
- 히트 감지에 클라이언트 타임스탬프 활용
- 서버에서 과거 상태 재구성
- 부분 업데이트 활용
- 전체 객체 대신 변경된 부분만 전송
- 대역폭 사용 최적화
- 관련성 기반 네트워킹
- 플레이어 주변의 중요 객체만 리플리케이션
- 원거리 객체는 낮은 빈도로 업데이트
- 상태 압축 및 양자화
- 부동 소수점을 정수로 변환하여 전송
- 데이터 크기 축소
리플리케이션은 네트워크 게임 개발에서 가장 중요하고 복잡한 측면 중 하나입니다. 효과적인 리플리케이션 시스템을 구축하기 위해서는 서버-클라이언트 모델에 대한 깊은 이해와 함께 네트워크 최적화 기법에 대한 지식이 필요합니다.
블루프린트 시스템은 리플리케이션 구현을 상대적으로 쉽게 만들어주지만, 개발자는 여전히 네트워크 아키텍처의 기본 원칙을 이해하고 있어야 합니다. 변수 리플리케이션, RPC, 멀티캐스트 등의 도구를 적절히 활용하여 일관된 게임 경험을 제공하는 것이 중요합니다.
네트워크 최적화는 지속적인 과정입니다. 프로파일링 도구를 활용하여 성능을 모니터링하고, 필요에 따라 리플리케이션 전략을 조정해야 합니다. 클라이언트 사이드 예측, 서버 리콘실레이션, 지연 보상 등의 고급 기법을 적용하여 네트워크 지연의 영향을 최소화할 수 있습니다.
마지막으로, 견고한 디버깅 전략을 수립하는 것이 중요합니다. 다양한 네트워크 조건에서 게임을 테스트하고, 발생할 수 있는 동기화 문제에 대비해야 합니다. 네트워크 게임 개발은 도전적이지만, 적절한 접근 방식과 도구를 사용하면 매우 보람 있는 경험이 될 수 있습니다.