내일배움캠프 41일차 TIL, 2D 멀티 - Photon

황오영·2024년 6월 14일

내일배움캠프

TIL

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심화주차 강의 - 포톤

<출처 내배캠 게임개발 심화주차 강의노트>

오늘 서버강의를 들어서 내용정리를 하려고 한다.
서버는 뒤끝서버 이용해서 강의를 들었었는데 그때도 비동기 콜백에 대해서 많이 어려웠는데 포톤은 어떤지 잘 정리해야 겠다.

멀티 게임

맨처음 게임개발을 시작할 때 대부분은 싱글플레이로 개발을 하지만 최근 기술에 발전으로 멀티플레이에 대한 접근성이 좋아졌다.
특히나 게임에서 소셜의 요소는 빼놓을수 없고 나 역시 게임은 같이하는맛이지! 하는 생각이 있고 최근 모바일 게임의 싱긒플레이 게임보다 40%가량 늘 만큼 멀티게임에 대한 수요와 관심이 더 늘었다고 한다.

네트워크 용어

IP Address : 인터넷에 연결된 장치들을 식별하기 위한 고유 주소 서로 통신을 하기위해 필요
Port : IP주소 내에서 포트는 특정 애플리케이션 또는 서비스를 지정하는데 사용 웹의 경우 포트 80, 443을 지원한다(HTTP, HTTPS)
라우팅 : 데이터 패킷이 송신자에서 수신자에게 도달하기 위한 네트워크 경로
패킷 : 네트워크를 통해 전송되는 데이터 큰 데이터의 경우 여러 패킷으로 분할되어 전송된다.
TCP : 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장 (속도가 조금 걸림)
UDP : 신속한 데이터 전송을 위한 설계 (손실이 있을 수 있음)

통신 방법

클라이언트 - 서버 : 중앙 서버에서 클라이언트의 요청을 처리하고 응답하는 역할
P2P 모델 : 중앙 집중 서버 없이 참여자가 서로 통신하는 방식식

게발에서의 주의사항

비동기적 로직 : 서버의 로직들은 비동기적으로 처리된다 적 결과가 바로 활용되는 것이 아닌 콜백등을 이용하여 처리결과를 받아 이어서 처리한느 방식이 되므로 프로그램의 복잡도가 높아진다.
틱 빈도 : 게임 서버가 로직을 업데이트하는 빈도, 틱률이 높아지면 부드럽고 정확한 게임이 되지만 서버에 부하가 걸린다. 즉 적절한 틱 빈도를 설정해야 한다.
지연(Latency) 네트워크 지연 시간은 플레이어 간의 상호작용을 심각하게 저해하고 플래이 경험을 낮춘다. 특히나 실시간 멀티플레이에선 낮은 지연 시간을 유지해야 한다.
연결 해제 : 네트워크 불안정으로인해 게임연결이 해제되었을때도 처리를 해줘야함 게임플레이에 부정적인 영향을 미칠수 있다. 악용의 가능성
검증 : 클라이언트에서 수행한 방식이 올바른지 유효성검사가 필요하다.

사용되는 백엔드 솔루션

포톤 : 유니티와 긴밀한 통합으로 많은 인디 개발자들이 선호하고 빠르게 구현이 가능한 강렬한 툴 단 동시접속 유저수가 적은 개발에 유리
UGS : 멀티플레이어 개발을 위한 유니티의 공식 솔루션 이것 역시 동접수가 적은 개발에 유리
Firebase : 간단하고 빠르게 기초적인 백엔드를 구현할 수 있다. 보통 인증, 데이터베이스에 많이 사용, 싱글플레이에 적합하다.
PlayFab : 마이크로소프트에서 제공한다 하지만 한국커뮤니티는 지원이 살짝 부족
뒤끝 : 한국지원이 잘 되어있어 한국에서 인기가 있음 길드 우편함등의 소셜기능 지원, 양산형 게임으로 데이터 서버 저장, 인증 기능과 같은 싱글플레이에 적합하다.

포톤

Exit Games에서 개발한 멀티플레이어 게임개발을 위한 네트워크

특징

실시간 멀티플레이 게임에 초첨
사용하기 쉬운 API
별도의 설정 없이 CCU증가에 대한 설정 가능

자주 사용되는 클래스

PhotonNetwork

내장 메소드

ConnectUsingSettings : 포톤 클라우드에 연결
CreateRoom 및 JoinRoom : 방을 파고 만듬!
Instantiate : 네트워크 상에서 오브젝트를 생성 네트워크 동기화 작업

MonoBehaviourPunCallbacks

내장 메소드

OnConnectedToMaster : 게임이 포톤 마스터 서버에 연결 하면 호출
OnJoinedRoom : 로컬플레이어 참가하면 호출
OnPlayerEnteredRoom : 다른 플레이어가 들어가면 호출

자주 사용하는 컴포넌트

1.PhotonView
2.PhotonTransformView
3.PhotonAnimatorView
4.PhotonRigidbodyView
움직임을 위한 뷰들이 많음 변수와 상태를 동기화

예시 코드

using UnityEngine;
using Photon.Pun;
using Photon.Realtime;
using TMPro;

public class LobbyManager : MonoBehaviourPunCallbacks
{
    [SerializeField] private TextMeshProUGUI StatusText; 
    [SerializeField] private GameObject waitPanel;

    private readonly int MAX_USERS = 2;
    private bool connect = false;
    
    // 현재 상태 표시 
    private void Update() => StatusText.text = "Current Status: " + PhotonNetwork.NetworkClientState.ToString();

    // 서버 접속
    public void Connect() => PhotonNetwork.ConnectUsingSettings();
    
    // 연결 끊기
    public void Disconnect() => PhotonNetwork.Disconnect();
    
    // Disconnect 이벤트 콜백
    public override void OnDisconnected(DisconnectCause cause) => Debug.Log("Disconnected");

    // Connect 이벤트 콜백
    public override void OnConnectedToMaster()
    {
        Debug.Log("Connected To Server");
        connect = true;
    }

    // 입장
    public void JoinRoom()
    {
        if(connect)
        {
            PhotonNetwork.JoinRandomRoom();
            Debug.Log( "Entered");
        }
        else
        {
            Debug.LogWarning("Not Connected");
        }
    }

    // 랜덤 룸 입장에 실패하면 새로운 방 생성
    public override void OnJoinRandomFailed(short returnCode, string message) =>
        PhotonNetwork.CreateRoom(Random.Range(1,1000).ToString(), new RoomOptions { MaxPlayers = MAX_USERS });

    // Join 이벤트 콜백
    public override void OnJoinedRoom()
    {
        int currentPlayers = PhotonNetwork.CurrentRoom.Players.Count;

        // 꽉 차면 바로 시작작
        if(currentPlayers == PhotonNetwork.CurrentRoom.MaxPlayers)
        {
            PhotonNetwork.LoadLevel(1);
        }
        else
        {
            // 대기 필요, 더 많은 플레이어를 기다리는 로직
            Debug.Log(currentPlayers + " / " + PhotonNetwork.CurrentRoom.MaxPlayers + " players joined. Waiting for more...");
            // 대기 UI 활성화 또는 기타 로직 구현
            waitPanel.SetActive(true); // 가정: uiPanel이 대기중인 플레이어를 위한 UI라고 가정합니다.
        }
    }

    public override void OnPlayerEnteredRoom(Player newPlayer)
    {
        // 더이상 들어오지 않도록 막음.
        PhotonNetwork.CurrentRoom.IsOpen = false;
        // 두 명이서 하는 게임으로, 더이상 체크할 필요 없음.
        waitPanel.SetActive(false);
        PhotonNetwork.LoadLevel(1);
    }
}

오늘의 회고

생각보다 포톤 서버가 재미있었다. 최종때 사용을 할 기회가 있을지는 모르겠지만 가능하다면 해보는것도? 서버를 사용할지 말지에 대해 걱정이 있다 해보고 싶긴 한데.. 일단 팀원분들과 회의를 진행해야 할듯
주말엔 대략적으로 레퍼런스 게임들 정리하고 컨텐츠 정리하고 등등 기획안을 짜볼 예정이다.. 최종 프로젝트 준비하려고 하니 할것이 너무많다 힘내야지
프레임워크도 조금 수정해야 할듯 튜터님들이 얘기해주신 부분이 많아서 이런부분들을 수정해서 사용해야겠다. 싱글톤이라던가 Resources.load함수 관련해서 사용한다거나.
특히 Adreesable 얘기를 많이 해주셨는데 가능하다면 같이 해보는걸로!
날씨가 많이 덥다 체력관리 잘 해야겠다.