MMORPG(Massively Multi-player Online Role Playing Games)와 같은 클라이언트-서버 기반의 대규모 온라인 게임은 정보 전송을 위한 많은 메시지들을 정의하여 사용한다. 그러나 게임의 기획이나 내용 및 기타 게임 요소들이 변경되면 개발자들은 메시지를 추가하거나 변경하는 문서를 작성해야 하고 작성된 문서에 근거하여 프로그램의 수정작업을 수행해야 한다. 본 논문에서는 대규모 온라인 게임의 내용확장성으로 인해 지속적으로 반복되는 메시지의 추가 및 변경 작업을 용이하게 해주는 XML 기반의 메시지 정의 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 메시지 정의에 있어서 데이터의 구조 표현과 내용 표현이 동시에 가능한 XML을 이용했으므로 다양한 형식 (format)의 메시지를 정의할 수 있으며, 대규모 온라인 게임뿐만 아니라 클라이언트-서버 기반의 일반 통신 응용 프로그램에도 사용할 수 있다.
본 논문은 서비스로서의 플랫폼 기술을 활용하여 대규모 온라인 게임 서버를 설계하고 구현하고자 한다. 중소 규모의 게임 개발사가 기존의 방법으로 게임을 개발하여 대규모 사용자를 위한 시스템을 구축하기에는 여러 가지 한계가 많이 있다 본 논문에서는 중소규모의 게임 개발자들이 필요한 플랫폼 자원만큼만 빌려 쓰는 개념을 통하여 효율적인 비용으로 대규모 게임 서버 구축이 가능한 방법을 소개한다. 본 논문에서 제안한 시스템을 통하여 중소 규모의 사업자는 자신이 개발한 게임을 저렴한 비용으로 시장에 출시하여 수익을 창출하는데 활용할 수 있다.
엔터테인먼트 산업으로서의 컴퓨터 게임은 대중의 감각에 의하여 유지되고, 대중의 감각을 최대한 활성화하는 게임이 지속적으로 출시되어야 한다. 게임의 품질은 게임 디자이너의 창작력을 최대한 현실화 시켜주는 컴퓨터 기술에 종속된다. 그러나 현재, 플레이어 수가 수천 명 이상으로 확장되는 대규모 시스템의 범주로 가면, 당장 기술 장벽에 부딪히게 된다. 본 고에서 게임 네트워킹의 특성을 고찰한 후, 산업계의 출시 제품들의 동향을 분석한다. 특히, 기술 개발 경쟁이 심화되고 있는 대규모 멀티플레이어 온라인 게임 서버 동향을 분석한다.
3D 게임 산업이 발전하고 여러 사용자가 온라인 상에서 즐길 수 있도록 대형화되면서 그 규모 또한 대형화되고 있다. 본 논문은 대규모 실외용 지형을 생성하기에 적합하도록 계층화된 지형 구조를 소개하고 있으며, 기존의 지형 CLOD 알고리즘을 개선하여 넓고 구조화된 지형의 렌더링 속도 문제를 해결하였다. 이를 통하여 대규모 온라인 게임의 지명 구성 시 발생하는 지형 최적화 문제를 해결하고 실시간으로 게임을 진행할 수 있다.
대규모 다중사용자용 온라인 게임 시스템의 당면 과제는 동시에 많은 사용자들에게 실시간적 응답 시간을 제공하는 것이다. 다수의 사용자들이 요청한 작업은 제한 시간 내에 응답이 제공되어야 하기 때문에 대규모 다중사용자용 온라인 게임 시스템은 일종의 연성 실시간 시스템이다. 클라이언트 이벤트들은 게임 세계의 본질에 따라 상이한 시간 요건과 일관성 요건을 가지고 있다. 이러한 요건들은 CPU 처리시 상이한 우선순위를 갖는 태스크들을 유발하게 된다. 이러한 태스크들의 시간적 요건을 충족하기 위하여 본 논문에서는 일시적 과부하가 발생한 경우 우선순위가 더 높은 태스크들에게 더 많은 CPU 대역폭을 우선적으로 할당하려는 우선순위 스케쥴링 기법들이 제시된다. 제시된 스케쥴링 기법은 우선순위가 높은 태스크일수록 종료시한 내에 성공적으로 종료되는 수를 최대화하며 종료시한이 경과된 이후 종료된 태스크들의 평균 지연시간을 최소화함으로써 대규모 다중사용자 온라인 게임 시스템의 실시간적 성능을 향상시킬 수 있다. 제시된 스케쥴링 기법의 성능은 다양한 시뮬레이션 실험을 통하여 측정되었다.
온라인 게임 서버는 비용과 확장성의 이유로 분산 서버 구조를 택하고 있으며, 게임의목적에 따라 다양한 관점에서 서버 아키텍처를 설계한다. 대용량의 서비스를 하는 대규모 분산 시스템이자 네트워크 가상환경 예이다. 온라인 게임을 위한 서버 구조는 기술적인 면 만 아니라 기획적인 면에서도 영향을 받는다. 어떠한 온라인 게임을 만들 것인지에 따라 서버 구조는 달리 결정되며, 게임을 어떠한 모습으로 발전시킬 것인지에 따라 서버 구조 또한 변경되어야 한다. 본 논문에서는 온라인 게임 서버 구조를 설계하는데 있어 필요한 사항들을 기술하고, 이를 수용하는 서버 구조를 설계 연구하였다.
P2P온라인 게임 시스템에서 대규모 사용자의 동시 접속을 수용할 수 있는 안전한 게임 운영 시스템이 필수적이다. 본 논문에서 제안하는 P2P 온라인 게임 시스템은 RS(Region Sever)들의 재구성 및 RS간의 숭호 정보 교환을 통해 한 영역에 플레이어가 집중되는 현상을 피하여 대규모 플레이어를 수용할 수 있으며, 안전한 게임을 운영할 수 있다. 또한 모니터링 서버의 광역 버퍼(Global Zone Buffer)를 이용한 부하분산으로 타임스탬프 시간 내의 게임 동기화가 가능하며고 미들웨어를 단위 영역별로 관리하여 게임 월드의 크기에 관계없이 수행 가능하다. 따라서, 서버 추가 문제의 해결 및 메시지 전송의 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 시뮬레이션을 통하여 제안 시스템에 대한 효율성을 입증한다.
P2P 온라인 게임 시스템에서 대규모 사용자의 동시 접속을 수용할 수 있는 안전한 게임 운영 시스템이 필수적이다. 본 논문에서 제안하는 P2P 온라인 게임 시스템은 RS(Region Server)들의 재구성 및 RS간의 상호 정보 교환을 통해 한 영역에 플레이어가 집중되는 현상을 피하여 대규모 플레이어를 수용할 수 있으며, 안전한 게임을 운영할 수 있다. 또한 모니터링 서버의 광역 버퍼(Global Zone Buffer)를 이용한 부하분산으로 타임스탬프 시간 내의 게임 동기화가 가능하며, 미들웨어를 단위 영역별로 관리하여 게임 월드의 크기에 관계없이 수행 가능하다. 따라서, 고비용의 서버 추가 문제 및 메시지 전송의 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 시뮬레이션을 통하여 제안 시스템에 대한 효율성을 입증한다.
'서버 엔진'이란 네트워크를 통한 대규모 사용자들 간의 상호작용이 요구되는 게임(대표적인 것으로 클라이언트-서버 구조를 갖는 온라인게임)을 구현하기 위해 필요한 핵심적인 기능인 효율적이고 안정적인 네트워킹 기능 외에 기타 다양한 성능 최적화 기능들과 관련 API들을 제공하는 엔진이다.
본 논문은 대규모 네트워크 온라인 게임에서 게임 진행 중에 발생할 수 있는 부하를 최소화 할 수 있고 추후 확장이 용이한 온라인 게임 서버의 구조에 대해 설명한다. 본 논문에서 설명하는 게임 서버는 게임 서버가 제공해야 하는 기능별로 로그인 서버, 존 서버, 사용자 관리 서버, 그리고 DB 에이전트로 구성된다. 각 서버들은 상호 연관관계를 최소화하여 어느 한 서버에 고장이 발생하였을 때 전체 게임에 발생할 수 있는 문제를 최소화 할 수 있고 추후 확장이 용이한 구조이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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