いまどきのゲームサーバアーキテクチャ

いまどきのゲームサーバアーキテクチャサーバエンジニア植森　康友

今回のお話ステートレスとステートフルの話に触れつついろんなサーバ構成の例を見ていまどきのゲームサーバの全体アーキテクチャについて振り返る

お話の発端

とあるMMORPGのサーバ構成

Q. ステートフルゲームサーバのアーキテクチャが重視しているポイントを2つ挙げてください

1. 負荷分散

2. サーバ費用

ステートフルゲームサーバのアーキテクチャが重要視しているポイント 1. 負荷分散 2. サーバ費用 ➔ ステートレスなアーキテクチャが頭にあると　気づきにくいが実はスケーラビリティが重要視されている ※チート対策とかレイテンシとかももちろんある

MOの場合（空間コピー）

MMOの場合（空間分割＋空間コピー）

さらにワールド分割でDBのボトルネックを回避

詳しくはオンラインゲームを支える技術を

ステートフルサーバアーキテクチャの負荷分散手法 • 空間分割 • 空間コピー • ワールド分割　➔ スケーラビリティとの戦いによる技術
　➔ 「売れた時に規模を拡大したい」は昔から変わらない課題

古のゲーム開発からの時代の変化 • マシンコストの低下（メモリ、CPU、ディスク） • Web技術の発展 • アーキテクチャの進化（VM、クラウド、コンテナ） • ビジネス要求の変化

Web技術の採用「剣と魔法のログレスいにしえの女神〜スマホ時代の MMORPG を支える技術」より https://www.slideshare.net/satoshiyamafuji/cedec2014-logres-cedil

ビジネス要求の変化グラブルのようなWebベースのゲームでもリアルタイム処理が必要な時代に「グランブルーファンタジーを支えるインフラの技術」より https://speakerdeck.com/cygames/kuranhuruhuantasiwozhi-eruinhurafalseji-shu

ステートフルとステートレスの差が減りつつある

いまどきのステートレス vs ステートフル簡単なwebアプリケーションなら、事前にデータフォーマットを定義し、リクエストを受けるたびに、DBからユーザの情報を読み取り、処理後DBに書き込みすることが一般的です。ネットゲームにおいて、強いコンテキストを持ち、ユーザ間の連携も多いです。もし同じモードを採用すると、 DBの処理とロジックの処理の間、ボトルネックになりやすい、このボトルネックネックは通常キャッシュをレイヤーを追加するだけで解決できないことが多いです。  Skynetでゲームホストする場合は、同期的にデータをDBに保存することはおすすめしません、代わりにインメモリのDBに保存したほうが良い。サービス、アプ
リロジックやゲームデータは全部メモリで常駐します。もしDBはあなたのフレームワークの一部でしたら、殆どの場合バックアップとして使うべき。データの状態が変わったもしくは定期的にDBに保存します。アプリは直接メモリからデータを呼びます。   • インフラ技術やミドルウェア、クラウドの発展によりDBのボトルネックは回避されやすくなった • インメモリ＝アプリロジックの処理をどこでやるか？が決定的な差異　➔　インメモリの処理をクライアントに依存しているのが今のステートレスサーバの正体　➔　ビジネス要件がクライアントのインメモリ処理で事足りている（特にチート対策）

ステートフルサーバはMicro Serviceが必要厳密にはMicroServiceではなく分散システム

剣と魔法のログレスのサーバ構成例「剣と魔法のログレスいにしえの女神〜スマホ時代の MMORPG を支える技術」より https://www.slideshare.net/satoshiyamafuji/cedec2014-logres-cedil

Proxyの採用による固定IPの排除「Protect Multiplayer Game Servers From DDoS Attacks Using Amazon
GameLift」より https://aws.amazon.com/jp/blogs/gametech/protect-multiplayer-game-servers-from-ddos-attacks-using-amazon-gamelift-2/

Proxyの採用による固定IPの排除とあるMMORPGの構成

Proxyの採用による固定IPの排除「グランブルーファンタジーを支えるインフラの技術」より https://speakerdeck.com/cygames/kuranhuruhuantasiwozhi-eruinhurafalseji-shu

ステートフルサーバでもコンテナ技術を採用「Kubernetesでステートフルなゲームサーバを動かした思い出」より   https://link.medium.com/phnOduRALfb 「agones超入門」より   https://medium.com/google-cloud-jp/agones-beginner-jp-5a6553e7e9a4

ステートレスではクラウドやサーバレスの採用「ミリシタを支える GAE/Go」より  https://www.slideshare.net/GoogleCloudPlatformJP/gaego-80349110 「AWSケーススタディ：Habby」より   https://aws.amazon.com/cn/solutions/case-studies/habby/

どのアーキテクチャがいいのか

ゲームの要件によって適切な構成は変化するので絶対の回答はない

まとめ • 時代の流れでステートレスとステートフルの差は減った • インメモリの処理をどこに寄せるかでアーキテクチャは大きく　変わる（チート対策、開発コスト、etc...） • 既存のアーキテクチャに学ぶ点は多いのでキャッチアップ大事要件と相談してより良いアーキテクチャを検討していきましょう

ご静聴ありがとうございました

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