Introduction & Recap

Server-Client 모델과 인스턴스 실행 모드

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📚 Server-Client 모델

Unreal Engine은 멀티플레이어 게임에서 Server-Client 구조를 사용한다.

이는 Server로 정의된 인스턴스가 게임의 상태에 대한 Authority을 가지며, 다른 모든 인스턴스는 Server로부터 업데이트를 받는 Client 임을 의미한다.

Client들끼리는 직접 통신하지 않고, Client가 취하는 모든 행동(e.g. 캐릭터 이동, 발사 등)은 먼저 Server로 전송되고, Server가 이를 검증한 후 그 결과를 다시 Client들에게 Broadcast 한다.

Server는 게임의 진정한 상태를 유지하며 모든 최종 결정을 내린다.
이런 모델을 유지하는 핵심 이유는 일관성을 유지하고 Cheat를 방지하기 위해서이며,
“Never Trust the Client”라는 보편적인 원칙으로 요약된다.

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📚Unreal Engine에서는 이러한 Server-Client 구조와 관련하여 여러 실행 모드를 지원하며, 이를 정확히 구분하는 것이 중요합니다.

실행 모드	정의	특징
Standalone	네트워킹을 고려하지 않는 단일 인스턴스	• 싱글 플레이어 (Local 세션) • 다른 인스턴스에 Replicate 하지 않음 • 모든 Gameplay 클래스가 하나의 프로세스에서 실행
Dedicated Server	Server 전용 인스턴스	• Local 플레이어 없음 • 렌더링 하지 않음 (GPU 없이 구동 가능) • 게임 로직과 네트워크 통신만 처리 • 원격 머신이나 클라우드에 배포
Listen Server	한 플레이어가 동시에 Server 호스트 역할	• Server이자 Client 역할 수행 • 호스트에게 UI와 PlayerController 존재 • 호스트가 나가면 Server도 종료 • P2P 스타일 게임에 많이 사용
Client	호스트가 아닌 모든 플레이어	• Server로부터 데이터를 받아 표시 • 자신의 입력을 Server에 전송 • 자율적 (autonomous) 플레이어 컨트롤러 보유 • 권한 있는 결정과 게임 상태 업데이트는 Server에 의존

Gameplay Framework

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📚 Gameplay Framework

Unreal의 Gameplay Framework는 멀티플레이어 게임에서 각 Class가 어떤 인스턴스(Server/Client)에 존재하는지 정의한다.

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클래스	존재 위치	역할
GameMode	Server	게임 규칙 제어
GameState	Server와 모든 Client	게임의 전체적인 정보(e.g. 점수, 시간) 동기화
PlayerController	Server와자신을 소유한 Client	각 플레이어의 입력은 자기 Client와 Server에만 알 수 있음
Pawn	Server와 모든 Client	모든 플레이어가 자신 외의 Pawn도 볼 수 있도록 Server에 Replicate

💡 Server-Client 상호작용

이러한 역할 분담을 통해 Server가 Gameplay에 관련된 결정에 독점적인 권한을 갖고, Client는 그에 따른 결과를 보여주며 입력을 Server에 보내는 구조를 명확히 한다.

예를 들어 Client에서 Pawn을 이동할 때, 입력 즉시 Pawn의 움직임을 예측 후 반영하여 실시간성을 확보합니다. 그리고 동시에 이동 요청을 Server로 보낸다

Server는 그 요청을 받아 권한 있는 위치에서 캐릭터를 움직이고, 그 새로운 위치/상태를 모든 Client에게 Broadcast 한다. (Client 자신도 포함)

만약 Client의 자체적인 예측이 정확했다면, 수정할 것이 없으니 부드럽게 플레이됩니다.
만약 차이가 있었다면, Server의 업데이트가 당신 캐릭터의 위치를 조정할 것이다. (이 조정 과정은 나중에 다룰 “보정(Reconciliation)”의 일부입니다).

핵심은 항상 Server의 상태가 최종으로 신뢰하는 값이라는 것.

Replication과 RPC의 차이

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📚 Unreal Engine 멀티플레이어 통신

Unreal에서 Server-Client 간 통신을 위한 두 가지 핵심 메커니즘이 Replication과 RPC(Remote Procedure Call)입니다. 이들은 목적과 동작이 다르므로 구분해서 이해해야 한다.

1️⃣ Replication

Replication은 Server에서 Client로 객체 상태를 자동 동기화해주는 기능.
어떤 Property나 Actor를 Replicates = true로 설정하면, Engine의 네트워킹 시스템이 주기적으로 해당 데이터를 관련된 Client들에게 보낸다.
별도로 코드를 쓰지 않아도 Engine이 지속적으로 상태를 맞춰주는 것.
이는 캐릭터의 위치, 체력, 문이 열렸는지/닫혔는지 등 계속 변할 수 있는 상태를 동기화하는데 적합.

💡 중요: Replication은 단방향입니다. Server -> Client로만 간다.
Client에서 Server로 Property를 Replicate 할 수는 없습니다. Client가 어떤 권한 있는 정보를 바꾸고 싶다면, 직접 바꾸는 대신 Server에 요청을 해야 한다(e.g. RPC).
또한 Replication은 보통 State 기반이어서, Property의 현재 값을 보내지 “변경 Event” 자체를 보내지는 않는다 (다만 RepNotify 등을 통해 값 변경 시점을 포착할 수 있다).

2️⃣ RPC (Remote Procedure Call)

RPC (Remote Procedure Call)는 원격 머신에서 함수를 호출하는 명시적인 방법이다.
Unreal에서 RPC는 UFUNCTION에 Server, Client, NetMulticast 같은 지정자를 붙여 만들며, 이를 호출하면 설정된 대상(Server 또는 Client들)에서 함수가 실행된다.

예를 들어, Client에서 “FireWeapon”이라는 Server RPC를 호출하면, 그 함수가 Server 측에서 실행되어 총알 발사 처리를 합니다. Replication이 상태를 지속적으로 동기화하는 것이라면, RPC는 특정 순간에 실행되는 동작/Event를 원격으로 호출하는 것.

📚 주요 차이 및 활용 상황

📌 데이터 흐름 방향

• Replication은 Server → Client 단방향 자동 동기화
• RPC는 아래와 같이 종류에 따라 방향 지정 가능

RPC 종류	호출 방향	실행 위치	주요 용도
Server RPC	Client → Server	Server	문 열기, 아이템 습득 등 유저 요청 전달
Client RPC	Server → Client	특정 Client(Actor Owner)	UI 업데이트, 알림 등 개인화된 피드백 전달
Multicast RPC	Server → 모든 Client	모든 Client 및 Server(Optional)	시각효과, 소리 등 동시 multicast

📌 State vs Event
일반적으론 지속적인 상태의 동기화에는 Replication된 Property를 사용하고, 일회성 Event와 같을 때 RPC를 사용한다.

예를 들어 FPS 게임에서 플레이어의 총알 갯수는 (계속 변할 수 있고 현재 값을 유지해야 하는 정보)은 Replicated Property로 만들고, 플레이어가 총을 쐈다는 행위는 RPC로 Server에 보내는 식이다.

📌 Automatic vs Manual
Replication은 Unreal Engine이 알아서 (프레임마다 혹은 필요한 시점마다) 값을 보내주며 내부적으로 최적화된다.

RPC는 개발자가 필요한 순간에 직접 호출해야 하고, 호출할 때마다 네트워크 Packet을 생성한다 .

📌 순서와 Reliability

여러 변수의 Replication은 한 번에 뭉쳐서 보내지고, 특정 순서를 보장하지 않는다.

RPC는 Reliable로 보낼지 Unreliable로 보낼지 선택할 수 있는데, 같은 종류의 RPC들끼리는 호출 순서가 보장된다. (이 부분은 뒤에서 더 자세히 다룹니다.)

❗ Replication vs RPC 개념 정리

간단히 비유하자면,

✔ Replication = 값 동기화

✔ RPC = 원격 함수 호출

이 둘은 양자택일이 아니라 필요에 따라 병행해서 사용하게 된다.

예를 들어, Client가 Server RPC로 “이 문을 열고 싶어요”라고 알리면 (Event 전달), Server는 문을 여는 권한이 있으니 문의 State에 대한 Property를 Open으로 변경하고, 그 Property를 Replication하여 모든 Client에게 알린다.

여기서 명심해야 될 것은 Client는 Server의 Replicated Variable을 직접 바꿀 수 없다는 것이다
Client가 Local 환경에서 Replicated Varialbe의 값을 바꿔봐야 그것은 자기 화면에만 일시적으로 바뀔 뿐, Server나 다른 Client에 반영되지 않는. 그에 대해서 반드시 Server에 변경을 요청해야 하며, 이것을 멀티플레이의 Golden Rule이.

정리하자면 Client에서 Server로 데이터를 전달하는 유일한 방법은 Server RPC (Run on Server) 뿐이며,
모든 Client와 Server에 반영되어야 할 게임 상태 변경은 Server에서만 해야 한다는 것이다
Client는 Server에 요청하거나, 일시적으로 자기 화면에서 보여줄 내용을 예측만 해야한다