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[언리얼] 리플리케이션이란? Replicate개념, 데디케이티드 서버 환경에서 개발하기

by 연지니어스 2025. 3. 18.

언리얼 엔진에서 리플리케이션 시스템이란 ?

언리얼 엔진에서 네트워크 멀티플레이어 게임을 개발할 때 가장 중요한 개념 중 하나가 "리플리케이션(Replication)"이다. 리플리케이션이란 서버와 클라이언트 간의 데이터 동기화를 관리하는 시스템으로, 멀티플레이어 환경에서 각 플레이어가 동일한 게임 상태를 유지할 수 있도록 돕는다. 이를 통해 플레이어 간의 움직임, 상호작용, 아이템 상태 등이 일관되게 유지되며 원활한 게임플레이가 가능해진다.

 

1. 리플리케이션의 기본 개념

리플리케이션은 기본적으로 서버와 클라이언트 간의 데이터 흐름을 관리하는 방식으로 작동한다. 언리얼 엔진은 서버 - 클라이언트 모델을 따르며, 다음과 같은 주요 원칙을 기반으로 리플리케이션이 이루어진다.

  1. 서버 권한(Server Authority) : 대부분의 게임 로직은 서버에서 처리되며, 클라이언트는 서버의 허가 없이 중요한 게임 상태를 변경할 수 없다.
  2. 변수 리플리케이션(Variable Replication) : 특정 변수는 서버에서 변경될 경우, 클라이언트로 자동 전파될 수 있다.
  3. 함수 리플리케이션(Function Replication) : 서버에서 실행한 함수가 클라이언트에서도 실행될 수 있으며, 실행 방식에 따라 Multicast, Run on Server, Run on Owning Client 등으로 구분된다.

권한이 어디에 있는지는 Native에서 조사식을 추가한 후, Role을 등록하면 해당 함수가 어느 권한에서 실행되고 있는지 확인할 수 있다. & nbsp;

1.1 Role과 리플리케이션

언리얼 엔진에서는 네트워크 역할(Role)을 활용하여 액터의 실행 권한을 구분할 수 있다.

역할(Role) 설명
ROLE_None 네트워크 역할이 없는 상태(기본값)
ROLE_SimulatedProxy 클라이언트에서 시뮬레이션하는 역할, 직접 조작 불가
ROLE_AutonomousProxy 클라이언트가 조작할 수 있는 액터
ROLE_Authority 서버에서만 존재하는 권한, 게임 로직 처리

 

ROLE_Authority는 서버에서 실행되는 로직을 관리하며, ROLE_AutonomousProxy는 클라이언트에서 조작할 수 있는 액터에 해당한다. 이를 활용하여 서버와 클라이언트 간의 역할을 명확히 구분할 수 있다. Role은 해당 함수에 중단점을 건 뒤, 조사식에 Role을 추가하면 값에서 확인해볼 수 있다.

 

2. 언리얼 엔진의 리플리케이션 시스템 동작 방식

 

언리얼 엔진에서 리플리케이션이 동작하는 방식은 크게 3가지로 나눌 수 있다.

2.1 변수 리플리케이션(Variable Replication)

언리얼 엔진에서 특정 변수를 클라이언트에 동기화하려면, 해당 변수를 Replicated로 설정해야 한다. 이를 위해 다음과 같이 UPROPERTY 매크로를 사용한다.

UPROPERTY(Replicated)
int32 Health;

Health 변수는 리플리케이티드 되었으므로 이제 서버에서 변경될 경우 클라이언트에게 자동으로 전달된다. 하지만 이를 활성화하려면 GetLifetimeReplicatedProps 함수를 오버라이드하여 해당 변수를 리플리케이션 대상으로 등록해야 한다.

 

void AMyCharacter::GetLifetimeReplicatedProps(TArray & lt; FLifetimeProperty & gt; & OutLifetimeProps) const
{
	Super::GetLifetimeReplicatedProps(OutLifetimeProps);

	DOREPLIFETIME(AMyCharacter, Health);
}

 

이제 Health 값이 변경되면 자동으로 클라이언트에도 반영된다.

 

2.2 함수 리플리케이션(Function Replication)

함수 리플리케이션은 UFUNCTION 매크로를 활용하여 특정 함수가 서버 또는 클라이언트에서 실행되도록 설정할 수 있다. 대표적인 함수 리플리케이션 방식은 다음과 같다.

  1. Run on Server : 클라이언트가 서버에서 함수를 실행하도록 요청하는 방식이다. 주로 중요한 게임 로직을 처리할 때 사용된다.
  2. Run on Owning Client : 서버에서 특정 클라이언트만을 대상으로 함수를 실행할 때 사용된다.
  3. Multicast : 서버에서 모든 클라이언트로 함수를 실행하는 방식이다.

다음은 Run on Server 방식의 예제 코드이다.

UFUNCTION(Server, Reliable, WithValidation)
void ServerTakeDamage(int32 DamageAmount);

void ServerTakeDamage_Implementation(int32 DamageAmount)
{
	Health -= DamageAmount;
}

bool ServerTakeDamage_Validate(int32 DamageAmount)
{
	return true;
}

 

클라이언트는 이 함수를 호출하면 서버에서 실행되며, Health 값이 변경된 후 클라이언트에 반영된다.

 

2.3 Server, Client, NetMulticast 키워드 설명

  1. Server
    • UFUNCTION(Server, Reliable, WithValidation) 을 사용하면 클라이언트에서 함수를 호출했을 때 서버에서 실행됨.
    • 중요한 게임 로직(예: 체력 감소, 아이템 사용 등)은 서버에서 처리해야 함.
  2. Client
    • UFUNCTION(Client, Reliable) 을 사용하면 서버에서 특정 클라이언트에서만 실행되는 함수를 호출할 수 있음.
    • 예를 들어, UI 업데이트 또는 특정 플레이어만 볼 수 있는 정보를 전송할 때 사용됨.
  3. NetMulticast
    • UFUNCTION(NetMulticast, Reliable) 을 사용하면 서버에서 실행된 함수가 모든 클라이언트에서 실행됨.
    • 주로 시각적 효과(파티클, 애니메이션 재생 등)를 여러 클라이언트에 동기화할 때 사용됨

 

2.4 오너십(Ownership)과 리플리케이션 제어

언리얼 엔진에서는 액터(Actor)마다 특정 클라이언트가 "소유권(Ownership)"을 가질 수 있다. 특정 액터의 소유자인 클라이언트만 해당 액터의 일부 정보를 조작할 수 있다. 예를 들어, Pawn이나 PlayerController는 기본적으로 플레이어가 소유하며, 그 외의 오브젝트는 서버가 기본 소유자로 간주된다.

소유권이 중요한 이유는 Run on Owning Client 방식의 함수가 특정 클라이언트에서만 실행되기 때문이다. 이를 통해 특정 플레이어만 볼 수 있는 UI 요소나 데이터를 안전하게 처리할 수 있다.

 

3. 리플리케이션 최적화

멀티플레이어 게임에서 네트워크 성능을 최적화하는 것은 매우 중요하다. 언리얼 엔진에서는 다음과 같은 방식으로 리플리케이션의 성능을 개선할 수 있다.

  1. 리플리케이션 빈도 조절 : NetUpdateFrequency를 조절하여 네트워크 업데이트 주기를 최적화할 수 있다.
  2. 조건부 리플리케이션 : COND_OwnerOnly 등의 조건을 활용하여 특정 클라이언트에게만 데이터를 전송할 수 있다.
  3. 압축 및 네트워크 대역폭 관리 : 압축된 데이터를 전송하거나, 불필요한 리플리케이션을 줄여 네트워크 대역폭을 절약할 수 있다.

 

4. 결론 및 요약

언리얼 엔진의 리플리케이션 시스템은 네트워크 동기화를 위한 핵심적인 요소로, 멀티플레이어 게임 개발 시 필수적으로 이해해야 한다. 아래 표는 주요 개념을 정리한 것이다.

 

개념  설명
서버 권한(Server Authority) 서버가 게임 상태를 관리하고 변경을 통제함
변수 리플리케이션(Variable Replication) Replicated 속성을 사용하여 데이터를 동기화함
함수 리플리케이션(Function Replication) 특정 함수를 서버 또는 클라이언트에서 실행할 수 있도록 설정함
오너십(Ownership) 특정 액터에 대한 권한을 클라이언트가 소유할 수 있음
최적화 전략 리플리케이션 빈도 조절, 조건부 리플리케이션, 대역폭 관리

 

리플리케이션을 잘 활용하면 멀티플레이어 게임에서 일관된 게임플레이를 유지할 수 있으며, 성능을 고려한 최적화까지 이루어진다면 더욱 원활한 네트워크 경험을 제공할 수 있다.

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