컴퓨터게임은 지식정보사회에서의 멀티미디어 분야의 꽃이라고 여겨지고 있다. 기존의 온라인게임들은 2차원 게임들이 주류를 이루었으나 최근 들어 사용자들에게 많은 현실감을 제공할 수 있는 3차원 형태의 온라인게임들이 관심을 끌고 있다. 국내의 게임 기술은 2차원 온라인게임에 있어서는 경쟁력을 확보하고 있으나 기술적인 문제 때문에 3차원 게임기술 분야에 있어서는 선진국에 비하여 다소 뒤쳐져 있는 것이 사실이다. 본 논문에서는 Dream3D를 이용한 3차원 온라인게임인 아리아온라인의 설계 및 개발에 관하여 기술한다. 개발된 게임은 다수의 사용자가 게임 서버에 연결하여 동시에 게임을 진행 할 수 있도록 하는 온라인 게임으로 개발되었다.
네트워크 게임 제작과 관련된 설계 기술은 기업의 보안 사항에 해당되므로 기술 공유가 어려운 실정이다. 인력과 시간이 많이 드는 네트워크 게임제작에서 기존에 작성된 코드를 재사용이 가능하도록 설계하는 것은 중요한 일인데, 코드의 재사용을 극대화하기 위해서 지금까지 사용되고 있는 여러 가지 디자인 패턴들을 사용하는 것은 소프트웨어 설계에 많은 도움을 준다. 본 논문에서는 네트워크 게임 서버에 로그온한 사용자가 차례를 기다려서 게임하는 턴게임 설계와 구현을 통해서, GoF(Gang of Four)가 제안한 행위 패턴들이 어떻게 적용될 수 있는지를 연구하고 자바언어를 이용한 네트워크 게임 개발에 사용될 수 있는 효율적인 API(Application Program Interface)를 제안한다.
현재 인터넷에서 서비스되고 있는 네트워크 게임을 개발하는 경우, 개발 인원과 시간이 많이 투입되는 프로젝트이기 때문에, 게임 제작 시 기존에 작성되어 있는 코드를 재사용이 가능하도록 설계하는 것은 중요한 일이다. 게임에 사용되는 데이터베이스는 많은 클라이언트들이 접근하는데, 자원의 효율적인 관리를 위해서, 데이터베이스의 접근횟수를 최소화하고 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 API(application program interface) 설계가 필수적이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 관련 소프트웨어 모듈의 객체지향적인 설계가 필요하다. 본 논문에서는 데이터베이스 자원을 다루는데 필요한 효율적인 API 구현을 위해 GoF(gang of four)의 디자인 패턴을 제안한다. 몇 개의 게임 GUI(graphical user interface) 분석을 통해 설계된 데이터베이스는 일반적인 데이터베이스 설계 단계에서 설계의 검토 및 수정을 최소화하여 최적화된 스키마 집합을 빠른 시간에 생성할 수 있다는 장점이 있고, 이것을 기초로 데이터베이스 서버 측 API 설계에 GoF의 디자인 패턴을 적용함으로써 게임 서버와 데이터베이스의 호출 횟수가 실질적으로 감소하고, 개발된 API를 손쉽게 유지보수 할 수 있으며, 새로운 API의 추가가 쉽다는 장점이 있었다.
온라인게임은 출시 후 2~3개월 안에 인기를 얻지 못하면 시장에서 퇴출되는 게 일반적이다. 만성적인 자금 압박 등으로 인해 결국 서버를 내렸던 무협 온라인게임, ‘디오온라인’역시 그렇게 사라지는 듯 싶었다. 그런데 이변이 일어났다. 2년만에 서비스를 재개한 이 게임은 지난해 12월 동시접속자수 6,000명을 기록하더니 올해에는 최고 1만4,000명을 넘어서는 등‘후폭풍’이라는 표현이 어울릴 정도로 화려하게 재기했다. 뒤늦게 인기몰이에 성공한 디오온라인을 살펴봤다.
빠르게 성장한 게임 시장의 규모에 따라 게임봇, 게임핵, 골드파밍, 사설서버, 시스템 해킹, 네트워크 해킹, 계정도용 등과 같은 게임을 이용한 여러 불법 행위가 증가해 왔다. 이러한 불법 행위를 예방 및 탐지하기 위해 게임 보안 솔루션들이 존재하지만 각 게임마다의 특징이 존재하기 때문에 부정행위로부터 보호하는 것에는 어려움이 있다. 또한 게임 보안은 게임의 기획과 조화되는 게임 보안 솔루션 및 탐지 방법들이 필요하다. 본 연구에서는 최근 온라인 게임에서의 보안 관련 연구에 대한 동향을 조사하였다. 온라인 게임에서의 부정행위를 분류하였고, 온라인 게임에서의 각 특징에 따른 부정행위 예방 및 탐지 방법을 분류하였다.
현재의 대규모 멀티플레이어 온라인 게임(MMOG)에서 전세계 수백만명의 사용자들은 특정 게임을 공유하며 동시에 참여할 수 있다. MMOG의 참여자들이 증가하면 게임 업계에 상당한 비용 증가와 서비스 품질에 영향을 주는 서버 증설 요구 등의 문제가 발생한다. MMOG의 확장성 문제를 해결할 수 있도록 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅과 P2P 하이브리드 구조를 제시한다. P2P와 클라우드 구조의 기능들은 거의 독립적이나 MMOG를 위하여 두 구조의 개념을 융합하고 최종 결합 형태의 응용 연구에 대한 가능성을 고려하였다. 효율적이고 효과적인 자원의 공급과 부하가 배분되는 본 논문의 하이브리드 구조는 참여자의 처리 능력을 활용함으로써 클라우드에 있는 서버의 부하 즉 상당한 규모의 컴퓨팅 능력과 통신량을 경감시킬 수 있다. 시뮬레이션 결과 하이브리드 구조에 기반한 MMOG는 전형적인 클라이언트-서버 시스템에 기반한 MMOG보다 통신량이 감소되며 성능이 향상된 것으로 나타났다.
본 논문은 Unity3D와 게임서버엔진인 ProudNet을 이용해 네트워크 게임을 개발한 방법을 설명하였다. ProudNet 서버를 Unity3D 클라이언트와 연결하여 네트워크 기능을 구현할 때 ProudNet의 어떤 기능을 쓰며 또 서버가 보낸 메시지를 클라이언트가 어떠한 방식을 이용하여 메시지를 처리하게 구현하였는지를 설명하였다.
클라우드 시스템을 이용하여 스트리밍 게임 서비스를 제공하는 것은 많은 유리한 점이 있지만, 씬 클라이언트에서 표시 지연(Presentation latency)이 발생한다는 문제점도 갖고 있다. 게임은 사용자의 입력에 즉각적으로 반응해야 하는 특성을 갖는 서비스이므로 씬 클라이언트에서의 표시 지연은 다른 이슈에 비해 중요한 문제이다. 본 연구에서는 서버와 씬 클라이언트 사이에서의 표시 지연을 감소시키는 방법을 제안한다. 이를 위해, 서버 단에서는 서버와 씬 클라이언트의 영상포맷 일치화, 미디어 타입에 따른 인코딩 포맷 변경, 동기화를 위해 주기적으로 클럭을 전송하도록 하는 것을 해결 방안으로 제안한다. 그리고 씬 클라이언트 단에서는 패킷화 과정에서 명령어 수 절감, 암호화 과정에서 가벼운 알고리즘 사용, 압축해제 과정에서 하드웨어 디코딩 개선을 해결 방안으로 제안한다. 이를 실제 상용화 수준까지 개발된 게임 서비스 시스템에 적용하여 검증 하였는데, 수백 ms 정도의 상당한 표시 지연 감소를 통해 허용 가능한 수준인 100ms까지 표시 지연 감소가 가능함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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