icon
8장 : 네트워킹과 멀티플레이어

RPC와 서버-클라이언트 통신


이전 절에서 우리는 언리얼 엔진의 복제(Replication) 시스템의 기본 개념과 액터 및 변수 복제에 대해 알아보았습니다. 이제 멀티플레이어 게임에서 상호작용과 이벤트 처리에 필수적인 RPC(Remote Procedure Call) 와 이를 통한 서버-클라이언트 통신 방식에 대해 더 자세히 살펴보겠습니다. RPC는 네트워크를 통해 특정 함수를 원격으로 호출하는 메커니즘으로, 실시간 게임에서 플레이어의 액션이나 서버의 명령을 동기화하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

이번 절에서는 각 RPC 타입의 작동 방식, 구현 방법, 그리고 안정적인 멀티플레이어 통신을 위한 고려 사항들을 구체적인 예시와 함께 다뤄보겠습니다.


RPC (Remote Procedure Call)란?

RPC다른 컴퓨터(네트워크상의 다른 노드)에 있는 함수를 마치 로컬 함수처럼 호출할 수 있게 해주는 기술입니다. 언리얼 엔진 네트워킹에서는 이를 활용하여 서버에 있는 함수를 클라이언트가 호출하거나, 서버가 클라이언트에 있는 함수를 호출하도록 합니다. 이는 변수 복제가 실시간 업데이트에 초점을 맞추는 반면, RPC는 특정 이벤트 발생 시의 즉각적인 액션 전달에 초점을 맞춘다는 점에서 차이가 있습니다.

RPC는 UFUNCTION() 매크로에 특정 지정자를 추가함으로써 선언됩니다.


서버 RPC (Server RPC)

서버 RPC클라이언트가 서버에게 특정 함수를 실행해달라고 요청할 때 사용됩니다. 플레이어의 입력(총 발사, 스킬 사용, 아이템 줍기 등)에 대한 대부분의 게임 로직은 서버에서 "진실된(Authoritative)" 방식으로 처리되어야 하므로, 클라이언트는 자신의 입력을 서버 RPC를 통해 서버로 전달합니다.

구현 방법

UFUNCTION() 매크로에 Server 지정자를 추가합니다.

Reliable (신뢰성) 또는 Unreliable (비신뢰성)을 선택합니다.

보안을 위해 WithValidation 지정자를 추가하고 _Validate 함수를 구현하는 것을 강력히 권장합니다.

MyPlayerCharacter.h (ACharacter 상속)
#pragma once

#include "CoreMinimal.h"
#include "GameFramework/Character.h"
#include "MyPlayerCharacter.generated.h"

UCLASS()
class MYPROJECT_API AMyPlayerCharacter : public ACharacter
{
    GENERATED_BODY()

public:
    AMyPlayerCharacter();

protected:
    virtual void BeginPlay() override;

    // 플레이어가 총을 발사했을 때 서버에게 알리는 RPC
    **UFUNCTION(Server, Reliable, WithValidation)**
    void Server_ShootWeapon(FVector MuzzleLocation, FRotator MuzzleRotation);

    // Server_ShootWeapon_Validate 함수 선언 (반드시 bool 반환)
    bool Server_ShootWeapon_Validate(FVector MuzzleLocation, FRotator MuzzleRotation);

    // Server_ShootWeapon_Implementation 함수 선언 (실제 로직 구현)
    void Server_ShootWeapon_Implementation(FVector MuzzleLocation, FRotator MuzzleRotation);

public:
    // 클라이언트에서 이 함수를 호출하여 Server_ShootWeapon RPC를 트리거합니다.
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Combat")
    void Client_RequestShoot(FVector MuzzleLocation, FRotator MuzzleRotation);
};
MyPlayerCharacter.cpp
#include "MyPlayerCharacter.h"
#include "Net/UnrealNetwork.h" // RPC 구현을 위해 필요

AMyPlayerCharacter::AMyPlayerCharacter()
{
    bReplicates = true; // 캐릭터는 항상 복제되어야 합니다.
    SetReplicatesMovement(true); // 캐릭터 이동도 복제
}

void AMyPlayerCharacter::BeginPlay()
{
    Super::BeginPlay();

    if (HasAuthority()) // 서버
    {
        UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Server: MyPlayerCharacter spawned."));
    }
    else // 클라이언트
    {
        UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Client: MyPlayerCharacter spawned."));
    }
}

// ===========================================
// Server_ShootWeapon RPC 구현
// ===========================================

// _Validate 함수: 클라이언트에서 받은 인자의 유효성을 서버에서 검증합니다.
// 이 함수가 false를 반환하면 _Implementation 함수는 실행되지 않고, 잠재적으로 클라이언트가 추방될 수 있습니다.
bool AMyPlayerCharacter::Server_ShootWeapon_Validate(FVector MuzzleLocation, FRotator MuzzleRotation)
{
    // 예시: 너무 빠른 발사 속도 감지 (치트 방지)
    // float TimeSinceLastShot = GetWorld()->GetTimeSeconds() - LastShotTime;
    // if (TimeSinceLastShot < 0.1f) return false;

    // 예시: 발사 위치가 캐릭터에서 너무 멀리 떨어져 있는지 검사
    if (FVector::DistSquared(GetActorLocation(), MuzzleLocation) > FMath::Square(500.0f)) // 500cm 이내
    {
        UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Server_ShootWeapon_Validate: MuzzleLocation too far from actor!"));
        return false;
    }

    return true; // 인자가 유효하면 true 반환
}

// _Implementation 함수: 실제 총 발사 로직 (서버에서만 실행)
void AMyPlayerCharacter::Server_ShootWeapon_Implementation(FVector MuzzleLocation, FRotator MuzzleRotation)
{
    // 이 코드는 서버에서만 실행됩니다. (HasAuthority() == true)
    UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Server: Received ShootWeapon RPC. Processing shot from %s"), *MuzzleLocation.ToString());

    // 1. 탄약 감소 (서버에서만)
    // CurrentAmmo--;

    // 2. 실제 투사체 스폰 (서버에서만)
    // AProjectile* NewProjectile = GetWorld()->SpawnActor<AProjectile>(ProjectileClass, MuzzleLocation, MuzzleRotation);
    // if (NewProjectile)
    // {
    //     // NewProjectile이 bReplicates=true로 설정되어 있으면 자동으로 클라이언트에게 복제됩니다.
    // }

    // 3. 데미지 계산 및 적용 (서버에서만)
    // Target->ApplyDamage(DamageAmount);

    // 4. 모든 클라이언트에게 시각/청각 효과 재생 명령 (NetMulticast RPC 호출)
    // Multicast_PlayMuzzleEffectAndSound(MuzzleLocation);
}

// 클라이언트에서 호출하여 서버 RPC를 트리거하는 함수
void AMyPlayerCharacter::Client_RequestShoot(FVector MuzzleLocation, FRotator MuzzleRotation)
{
    // 이 함수는 클라이언트에서 호출되어야 합니다.
    // HasAuthority()는 클라이언트에서 false이므로, 클라이언트가 서버로 RPC를 보냅니다.
    // 서버에서는 이 함수를 호출하면 아무 일도 일어나지 않습니다.
    if (!HasAuthority()) 
    {
        UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Client: Requesting Server_ShootWeapon."));
        Server_ShootWeapon(MuzzleLocation, MuzzleRotation); // 서버 RPC 호출
    }
    // 클라이언트에서 즉각적인 피드백 (예측)
    // PlayLocalMuzzleFlash();
    // PlayLocalSound();
}

_Validate_Implementation

  • _Validate 함수: UFUNCTION(Server, ..., WithValidation)으로 선언된 RPC는 반드시 _Validate 함수를 구현해야 합니다 (bool FunctionName_Validate(Args)). 이 함수는 RPC가 서버에 도착했을 때 가장 먼저 실행되며, 클라이언트가 전송한 인자(데이터)가 유효한지, 치팅이 아닌지 등을 검사합니다. false를 반환하면 _Implementation 함수는 실행되지 않고, 클라이언트는 서버에서 강제로 연결이 끊어질 수 있습니다. 멀티플레이어 보안의 첫 번째 방어선입니다.
  • _Implementation 함수: _Validate 함수가 true를 반환했을 때 실제로 RPC의 로직이 실행되는 함수입니다 (void FunctionName_Implementation(Args)). 이 함수는 HasAuthority() 검사 없이도 서버에서만 실행됨이 보장됩니다.

Reliable vs Unreliable

  • Reliable: RPC 호출이 네트워크를 통해 반드시 전달됨을 보장합니다. 패킷 손실 시 재전송 메커니즘이 작동하여 안정적이지만, 네트워크 대역폭을 더 많이 사용하고 지연이 발생할 수 있습니다. 중요한 게임 로직(데미지, 아이템 획득, 퀘스트 업데이트)에 사용합니다.
  • Unreliable: RPC 호출이 네트워크를 통해 전달될 수도 있고 안 될 수도 있습니다. 패킷 손실 시 재전송을 하지 않아 빠르지만, 데이터가 유실될 가능성이 있습니다. 빈번하게 발생하는 실시간 업데이트(캐릭터 애니메이션 동기화, 짧은 시각 효과 재생)에 사용합니다.

클라이언트 RPC (Client RPC)

클라이언트 RPC서버가 특정 클라이언트에게 특정 함수를 실행하도록 명령할 때 사용됩니다. 이는 주로 서버에서 발생한 이벤트에 대해 해당 클라이언트에게만 알려주거나, 클라이언트별로 다른 시각적/청각적 피드백을 제공할 때 유용합니다.

구현 방법

UFUNCTION() 매크로에 Client 지정자를 추가합니다.

Reliable 또는 Unreliable을 선택합니다.

_Implementation 함수만 구현하면 됩니다 (클라이언트 RPC에는 _Validate가 없습니다).

MyPlayerCharacter.h
#pragma once

// ...

UCLASS()
class MYPROJECT_API AMyPlayerCharacter : public ACharacter
{
    GENERATED_BODY()

public:
    // ...

protected:
    // 서버가 액터의 소유 클라이언트에게 메시지를 보내는 RPC
    **UFUNCTION(Client, Reliable)**
    void Client_DisplayMessageOnHUD(const FString& Message);

    // Client_DisplayMessageOnHUD_Implementation 함수 선언
    void Client_DisplayMessageOnHUD_Implementation(const FString& Message);

public:
    // 서버에서 이 함수를 호출하여 Client_DisplayMessageOnHUD RPC를 트리거합니다.
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Communication")
    void Server_SendPersonalMessageToOwner(const FString& MessageToSend);
};
MyPlayerCharacter.cpp
#include "MyPlayerCharacter.h"

// ...

// ===========================================
// Client_DisplayMessageOnHUD RPC 구현
// ===========================================

// _Implementation 함수: 실제 로직 (해당 액터를 소유한 클라이언트에서만 실행)
**void AMyPlayerCharacter::Client_DisplayMessageOnHUD_Implementation(const FString& Message)**
**{**
** // 이 코드는 해당 캐릭터의 소유 클라이언트에서만 실행됩니다.**
** // 서버에서는 이 함수가 호출되지 않습니다.**
** if (!HasAuthority()) // 클라이언트임을 다시 확인**
** {**
** UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Client: Displaying HUD message: %s"), *Message);**
** // 여기에 UMG 위젯을 통해 HUD에 메시지를 표시하는 로직을 구현합니다.**
** }**
**}**

// 서버에서 호출하여 클라이언트 RPC를 트리거하는 함수
void AMyPlayerCharacter::Server_SendPersonalMessageToOwner(const FString& MessageToSend)
{
    // 이 함수는 서버에서만 호출되어야 합니다.
    if (HasAuthority())
    {
        // 특정 플레이어 컨트롤러를 찾아 그 컨트롤러가 소유한 캐릭터의 Client RPC를 호출합니다.
        // 또는 이 액터의 오너가 PlayerController인지 확인하고 RPC를 호출합니다.
        // FString OwnerName = GetOwner() ? GetOwner()->GetName() : TEXT("No Owner");
        // UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Server: Sending personal message to owner (%s)."), *OwnerName);

        **Client_DisplayMessageOnHUD(MessageToSend);** // Client RPC 호출
    }
}
  • 호출 권한: Client RPC는 서버에서만 호출할 수 있습니다. 클라이언트에서 Client_DisplayMessageOnHUD()를 직접 호출하면 아무 일도 일어나지 않습니다.
  • 실행 대상: RPC를 호출한 액터의 소유자(Owner)인 클라이언트에서만 실행됩니다. 다른 클라이언트에서는 실행되지 않습니다.

멀티캐스트 RPC (NetMulticast RPC)

멀티캐스트 RPC서버가 모든 연결된 클라이언트에게 특정 함수를 실행하도록 명령할 때 사용됩니다. 서버 자신에게도 실행됩니다. 이는 모든 플레이어가 동시에 보거나 들어야 하는 이벤트(글로벌 메시지, 폭발 효과, 환경음 재생)에 적합합니다.

구현 방법

UFUNCTION() 매크로에 NetMulticast 지정자를 추가합니다.

Reliable 또는 Unreliable을 선택합니다.

_Implementation 함수만 구현하면 됩니다.

MyPlayerCharacter.h
#pragma once

// ...

UCLASS()
class MYPROJECT_API AMyPlayerCharacter : public ACharacter
{
    GENERATED_BODY()

public:
    // ...

protected:
    // 서버가 모든 클라이언트에게 파티클 효과 재생을 명령하는 RPC
    **UFUNCTION(NetMulticast, Unreliable)** // 시각 효과는 Unreliable로 충분한 경우가 많습니다.
    void Multicast_PlayExplosionEffect(FVector ExplosionLocation);

    // Multicast_PlayExplosionEffect_Implementation 함수 선언
    void Multicast_PlayExplosionEffect_Implementation(FVector ExplosionLocation);

public:
    // 서버에서 이 함수를 호출하여 Multicast_PlayExplosionEffect RPC를 트리거합니다.
    UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Effects")
    void Server_TriggerGlobalExplosion(FVector Location);
};
MyPlayerCharacter.cpp
#include "MyPlayerCharacter.h"

// ...

// ===========================================
// Multicast_PlayExplosionEffect RPC 구현
// ===========================================

// _Implementation 함수: 실제 로직 (서버와 모든 클라이언트에서 실행)
**void AMyPlayerCharacter::Multicast_PlayExplosionEffect_Implementation(FVector ExplosionLocation)**
**{**
** // 이 코드는 서버와 모든 클라이언트에서 실행됩니다.**
** UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("All Clients (and Server): Playing explosion effect at %s"), *ExplosionLocation.ToString());**
** // 여기에 UGameplayStatics::SpawnEmitterAtLocation, UGameplayStatics::PlaySoundAtLocation 등**
** // 시각적/청각적 효과를 구현합니다.**
**}**

// 서버에서 호출하여 멀티캐스트 RPC를 트리거하는 함수
void AMyPlayerCharacter::Server_TriggerGlobalExplosion(FVector Location)
{
    // 이 함수는 서버에서만 호출되어야 합니다.
    if (HasAuthority())
    {
        UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("Server: Triggering global explosion at %s."), *Location.ToString());
        **Multicast_PlayExplosionEffect(Location);** // NetMulticast RPC 호출
    }
}
  • 호출 권한: NetMulticast RPC는 서버에서만 호출할 수 있습니다. 클라이언트에서 호출하면 아무 일도 일어나지 않습니다.
  • 실행 대상: RPC를 호출한 액터의 모든 복제본(서버 자신 포함, 모든 클라이언트)에서 실행됩니다.

RPC 호출 빈도 및 최적화 고려 사항

  • 대역폭 사용: RPC는 네트워크 대역폭을 소비합니다. 불필요한 RPC 호출을 피하고, 필요한 데이터만 전송하도록 합니다.
  • Reliable vs Unreliable: 중요하고 전달이 보장되어야 하는 데이터는 Reliable로, 빈번하고 실시간성이 중요한 데이터는 Unreliable로 설정하여 대역폭 사용을 최적화합니다. (예: 총 발사는 Reliable, 총알 궤적 업데이트는 변수 복제 또는 Unreliable RPC)
  • _Validate 함수의 중요성: Server RPC는 항상 WithValidation을 사용하고 유효성 검사 로직을 구현하여 클라이언트 측 조작(치팅)에 대비해야 합니다.
  • Client RPC의 소유권: Client RPC는 액터를 소유한 클라이언트에게만 전송되므로, 특정 플레이어에게만 영향을 미치는 이벤트에 적합합니다.

디버깅 팁

  • LogNet 카테고리: Net 로깅 카테고리를 VeryVerbose로 설정하면 네트워크 통신에 대한 자세한 로그를 볼 수 있습니다. (콘솔 명령: LogNet VeryVerbose)
  • ShowDebug NET: 게임 내에서 ~ 키를 눌러 콘솔을 연 후 ShowDebug NET을 입력하면 네트워크 디버그 정보를 HUD에 표시합니다.
  • Stat Net: 네트워크 통계 정보를 보여줍니다.

RPC는 언리얼 엔진 멀티플레이어 게임에서 플레이어의 상호작용과 게임 이벤트를 동기화하는 데 없어서는 안 될 도구입니다. 서버 RPC를 통해 클라이언트의 입력을 서버로 안전하게 전달하고, 클라이언트 RPC 및 멀티캐스트 RPC를 통해 서버의 결정을 모든 클라이언트나 특정 클라이언트에 효율적으로 전달함으로써, 복잡하고 역동적인 멀티플레이어 경험을 구현할 수 있습니다. RPC의 각 타입과 그 지정자의 의미를 정확히 이해하고 상황에 맞게 사용하는 것이 안정적인 네트워크 코드를 작성하는 핵심입니다.