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혼자 공부할 때 가장 시간을 많이 잡아먹는 것은 오류입니다. 같은 오류를 몇 시간씩 붙잡고 있다가 포기하는 경우가 많습니다. 수업에서는 오류 메시지를 읽는 법…
멀티플레이에서 지연이 생기는 이유
혼자 하는 게임은 키를 누르면 바로 내 컴퓨터 안에서 결과가 나옵니다. 하지만 멀티플레이 게임에서는 내 행동을 서버나 다른 플레이어에게 보내고, 그쪽의 결과를 다시 받아야 합니다. 데이터는 빛처럼 빠르게 움직이지만, 여러 장비를 거치고 처리되는 과정에서 시간이 쌓입니다.
이 왕복 시간을 흔히 핑(ping) 또는 레이턴시라고 부릅니다. 같은 지역 서버에서는 짧고, 먼 나라 서버나 불안정한 무선 환경에서는 길어집니다. 중요한 점은 지연을 0으로 만들 수는 없다는 것입니다. 그래서 넷코드의 목표는 지연을 없애는 것이 아니라, 지연이 있어도 플레이어가 덜 느끼게 만드는 것입니다.
전화 통화에 비유할 수 있습니다. 해외 통화에서 말이 조금 늦게 전달되면 두 사람이 동시에 말을 시작해 겹치곤 합니다. 게임에서도 두 플레이어가 각자 '내가 먼저 쐈다'고 생각하는 상황이 생기는데, 이걸 누가 어떻게 판정하느냐가 넷코드의 핵심 문제입니다.
누가 최종 결정을 내리는가: 서버 권한 구조
많은 온라인 게임은 서버가 최종 판정을 내리는 구조를 씁니다. 플레이어는 '이 방향으로 움직이겠다', '총을 쏘겠다'는 입력을 서버에 보내고, 서버가 결과를 계산해 모두에게 알려 줍니다. 이를 서버 권한(server authoritative) 방식이라고 합니다.
이 방식은 공정하고 부정행위를 막기 좋습니다. 플레이어가 자기 컴퓨터에서 체력을 조작해도 서버가 인정하지 않으면 소용이 없기 때문입니다. 대신 모든 행동이 서버를 거쳐야 하니, 아무것도 하지 않으면 내 캐릭터조차 키를 누른 뒤 한참 있다가 움직이게 됩니다. 이 답답함을 숨기기 위해 아래의 보정 기법들이 쓰입니다.
서버 없이 플레이어 중 한 명이 방장 역할을 하는 방식도 있습니다. 비용이 적게 들어 소규모 협동 게임에서 자주 쓰이지만, 방장의 회선 상태가 모두에게 영향을 주고 방장이 유리해질 수 있다는 단점이 있습니다. 어떤 구조를 고를지는 게임의 인원, 경쟁 정도, 운영 비용을 함께 따져 정합니다.
지연을 감추는 대표적인 기법
| 기법 | 하는 일 | 느낌으로 설명하면 |
|---|---|---|
| 클라이언트 예측 | 서버 답을 기다리지 않고 내 화면에서 먼저 움직임 | 내 캐릭터는 키를 누르는 즉시 반응 |
| 서버 보정(되돌리기) | 서버 결과와 다르면 내 화면을 서버 기준으로 고침 | 가끔 캐릭터가 살짝 뒤로 끌려감 |
| 보간 | 다른 플레이어의 위치를 받은 값 사이로 부드럽게 이어 그림 | 상대가 뚝뚝 끊기지 않고 매끄럽게 움직임 |
| 외삽 | 다음 위치를 예상해서 미리 그려 둠 | 데이터가 늦어도 상대가 멈추지 않음 |
| 지연 보상(랙 보상) | 서버가 쏜 사람의 시점으로 시간을 되돌려 판정 | 내 화면에서 맞혔으면 맞은 것으로 인정 |
이 기법들은 서로 장단점을 주고받습니다. 예를 들어 지연 보상을 쓰면 쏘는 사람은 만족스럽지만, 맞는 사람은 '벽 뒤로 숨었는데 맞았다'고 느낄 수 있습니다. 어느 쪽의 경험을 우선할지는 게임 장르와 기획 의도에 따라 결정합니다.
대전 격투 게임에서는 롤백(rollback)이라는 방식이 널리 알려져 있습니다. 상대 입력을 예측해 먼저 진행하다가, 실제 입력이 다르게 도착하면 몇 프레임 전으로 되돌려 다시 계산하는 방식입니다. 프레임 단위 입력이 중요한 장르에서 지연을 덜 느끼게 해 줍니다.
보내는 데이터를 줄이는 것도 넷코드의 일
모든 정보를 매 순간 보내면 통신량이 감당할 수 없을 만큼 커집니다. 그래서 넷코드는 무엇을, 얼마나 자주 보낼지 고르는 일도 맡습니다.
- 바뀐 값만 보내기: 가만히 서 있는 캐릭터의 위치는 반복해서 보내지 않음
- 중요도에 따라 빈도 조절: 가까운 적은 자주, 먼 적은 드물게
- 값을 압축하기: 소수점 정밀도를 필요한 만큼만 남김
- 결과 대신 입력 보내기: 모든 계산이 같게 나오는 구조라면 입력만 주고받음
이 과정에서 앞에서 다룬 직렬화가 쓰입니다. 게임 데이터를 작은 바이트 덩어리로 포장해 보내고, 받은 쪽에서 다시 풀어 씁니다. 포장이 효율적일수록 같은 회선으로 더 많은 플레이어를 처리할 수 있습니다.
처음 멀티플레이를 만들 때 헷갈리는 점
가장 큰 착각은 '내 컴퓨터에서 두 창을 띄워 테스트했더니 잘 된다'는 것입니다. 같은 컴퓨터 안에서는 지연이 거의 없어서 문제가 드러나지 않습니다. 엔진이나 네트워크 도구의 지연·패킷 손실 시뮬레이션 기능을 켜고 테스트해야 실제 환경에 가까운 결과를 볼 수 있습니다.
또 어떤 코드가 서버에서 돌고 어떤 코드가 각 플레이어 컴퓨터에서 도는지 구분하지 않으면 혼란이 생깁니다. 체력 감소를 각자 계산하면 플레이어마다 체력이 다르게 보이는 일이 생깁니다. Unreal Engine의 리플리케이션처럼 엔진이 제공하는 네트워크 기능을 쓸 때도, 이 값의 주인이 누구인지 늘 먼저 정해야 합니다.
넷코드 공부를 시작하는 순서
처음부터 대규모 온라인 게임을 목표로 하기보다, 두 명이 같은 방에서 공을 주고받는 작은 게임을 만들어 보세요. 지연 시뮬레이션을 켰다 껐다 하며 예측과 보간을 넣기 전후를 비교하면 각 기법이 무엇을 해결하는지 눈으로 확인할 수 있습니다. 네트워크 기초 개념인 TCP와 UDP의 차이도 이때 함께 정리해 두면 좋습니다.
멀티플레이 기능은 포트폴리오에서 눈에 띄는 주제이지만, 혼자서는 테스트 환경을 갖추기부터 막히기 쉽습니다. 온라인 게임 구현을 목표로 한다면 SBS아카데미게임학원 게임프로그래밍 과정 상담에서 멀티플레이 프로젝트까지 가는 단계를 지금 실력 기준으로 점검받아 보시길 권합니다.
자주 묻는 질문
핑이 낮으면 넷코드 문제가 없나요?
핑이 낮으면 문제가 덜 드러날 뿐, 패킷 손실이나 순간적인 지연 변동이 생기면 같은 문제가 나타날 수 있습니다. 넷코드는 이런 불규칙한 상황까지 대비해야 합니다.
넷코드는 서버 프로그래머만 다루나요?
서버 담당이 중심이 되지만, 예측과 보간처럼 플레이어 화면에서 일어나는 처리가 많아 클라이언트 프로그래머도 함께 다룹니다.
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