モバイルオンラインゲームでの大規模観戦とチート対策〜自社製リアルタイム通信システム「WSNet2」の事例〜

© KLab Inc. 2022
モバイルオンラインゲームでの大規模観
戦とチート対策

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自社製リアルタイム通信システム
「WSNet2」
OSSとして公開しました
https://github.com/KLab/wsnet2
告知

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今日のお話
● 自己紹介・会社紹介
● WSNet2の紹介
● なぜ自社開発したか
● 数万人規模の観戦への対応
● チート対策の工夫

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自己紹介
牧内大輔
KLab株式会社エンジニアリング本部サーバサイドG
対外発表
● Go Conference
￭「型パラメータが使えるようになったのでLINQを実装してみた」他
OSS
● EMLauncher (https://github.com/KLab/emlauncher)
● gozxing (https://github.com/makiuchi-d/gozixing) 他

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ミッション：「世界と自分をワクワクさせろ」
ビジョン：「エンターテインメントで、世界中のユーザーをひとつにつなげる」
社会に感動と喜びを提供できるような、サービス・技術を創造しています。
設立 2000年8月1日
資本金 53億6364万円（2022年10月末現在）
株式公開市場東京証券取引所･プライム市場（3656）
代表者
代表取締役社長CEO 森田英克
代表取締役副会長五十嵐洋介
所在地
本社（東京都港区、六本木ヒルズ森タワー）
大阪事業所、福岡事業所、仙台事業所
主要関連会社株式会社BLOCKSMITH&Co. 株式会社グローバルギア
海外拠点可来软件开发（上海）有限公司（KLab China Inc.）
グループ従業員数正社員 553名(2022年9月末時点)
主力：ゲーム事業
アニメ、コミック、ゲームなど、世界中で
人気の高いIPを原作とした
モバイルオンラインゲームを国内外に展開。
現在155の国と地域で配信
その他：
スマートフォン関連のアプリケーション、
サービス及びサーバーインフラの企画、
開発、提供、新規事業開拓など
会社紹介：KLab株式会社（クラブ）

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WSNet2の紹介

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● 常時接続、クライアント同士が双方向通信
● 同じステージ（部屋）を同時に遊ぶ
￭オンライン対戦、協力プレイなど
リアルタイム通信とは
ステージ

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※PhotonはExit Gamesの製品です
©久保帯人／集英社・テレビ東京・ｄｅｎｔｓｕ・ぴえろ ©高橋陽一／集英社 ©高橋陽一／集英社・テレビ東京・エノキフィルム ©KLabGames
リアルタイム通信の利用
Photon (PUN)※
その他自社製
WSNet
(WSNet2の前身)

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● サーバを介してメッセージを同期
● 特徴
○ WebSocketベース
○ C#クライアントライブラリ
■ （Unity/.NET）
○ 自動再接続、メッセージ再送
○ 柔軟な部屋検索
○ 数十万人規模の観戦
WSNet2について

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● 向いているゲーム
○ パズルゲーム、戦略ゲームなど
■ メッセージの順序や整合性を重視するもの
● 向いていないゲーム
○ アクションゲームなど
■ 処理順序よりもリアルタイム性を重視するもの
WSNet2について

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なぜ自社開発したか

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なぜ自社開発したか
● 技術的な挑戦
￭自社でも技術をもっておきたい
● モバイルオンラインゲームでの課題
￭一時的な切断への対応
￭複雑な検索条件での入室

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● モバイル端末では一時的な切断がよくある
○ WiFi・モバイル回線の切り替わり
○ トンネル・地下鉄などの一時的な圏外
課題：一時的な切断

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● モバイル端末では一時的な切断がよくある
○ WiFi・モバイル回線の切り替わり
○ トンネル・地下鉄などの一時的な圏外
課題：一時的な切断
ネットワークから切断しました
この試合は敗北になります
通信エラー
OK

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接続で入室、切断したら退室
● サーバの実装がシンプル
● 一時的な切断で退室してしまう
￭再入室できたとしても退室中のメッセージが欠落
よくある実装
入室退室再入室退室

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● 入室状態と接続状態を別々に管理
￭切断しても退室にしない
￭切断中のメッセージは再接続時に再送
￭ゲームアプリは切断・再接続を感知しない
WSNet2の実装
接続切断再接続切断
入室退室
再送
退室リクエスト
入室成功

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● 柔軟なマッチメイキング
￭ゲーム仕様に合わせた条件指定
○ 例：パラメータが近い（範囲指定）
○ 例：募集開始1分以内はフレンドのみ、以降は誰でも
● 観戦のための検索
￭すでにマッチング済みの部屋の検索
課題：複雑な検索条件での入室

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部屋一覧を取得してクライアント側で選択
● クライアントの負荷が高い
● 通信量が多い
● 2回リクエストが必要
よくある実装その1
Real
time
Room 入室

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部屋の状態をAPIサーバに同期
APIサーバで部屋を決定
● 構成が複雑
● 同期のタイムラグ
● 2回リクエストが必要
API
Room 入室
Real
time
Room

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回線速度・端末スペックによる有利不利
● 椅子取りゲームなマッチング
￭報酬の良いステージなど
● 早い端末が埋めてしまう
￭遅い端末は入れない
2回リクエストの弊害
Room
Room
Room
Room

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Room
Room
Room

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Room

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● なぜ2回必要だったか
￭複雑な検索条件を実現するため
● 複雑な検索と入室を1リクエストで完結したい
￭公平なマッチメイキング

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● 1リクエストで検索から入室まで可能に
￭接続を待たずに入室確定
￭複雑な条件での検索に対応
○ 「KLabTechBook Vol.9」で少し紹介
○ https://www.klab.com/jp/blog/tech/2022/tbf12.html
○ 電子版無料頒布中
WSNet2の実装

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モバイルオンラインゲームでの課題
● 一時的な切断への対応
￭自動再接続とメッセージの再送
● 複雑な検索条件での入室
￭複雑な条件の指定に対応
￭ 1リクエストで検索から入室まで可能に
まとめ：なぜ自社開発したか

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大規模観戦への対応

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eスポーツへの取り組み
キャプテン翼〜たたかえドリームチーム〜
世界大会「Dream Championship」
● 2019年より毎年開催
● 2022年
￭ 12/10（土)〜11(日）
￭決勝トーナメント開催予定
©高橋陽一／集英社 ©高橋陽一／集英社・テレビ東京・エノキフィルム ©KLabGames

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● eスポーツでは観戦も重要
● 数万〜数十万人規模の観戦を実現したい
よくある実現方法
● 動画配信サービスの利用
● 観戦クライアントも部屋に接続
大規模観戦

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● メリット
￭百万人を越える同時視聴が可能
￭様々な環境で観戦できる
● デメリット
￭遅延がある
￭一方向の配信
動画配信サービスの利用
Room

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● メリット
￭双方向通信
￭遅延なし
● デメリット
￭接続数が限られる
○ 数百人が限度
￭アプリからしか接続できない
観戦クライアントも部屋に接続
Room

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● 観戦クライアントも部屋に接続
● Hubサーバ経由の接続もサポート
￭部屋への接続数を抑制
￭双方向通信
WSNet2での大規模観戦
Hub
Hub
Room

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部屋とクライアントで特別処理なし
● 部屋サーバとの接続
￭観戦クライアントとして入室
● クライアントとの接続
￭部屋サーバのように待ち受け
￭クライアントは部屋同様に観戦入室
Hubサーバの仕組み
Hub
観戦入室
観戦入室観戦入室
Room

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● 同時1万部屋20万観戦を達成
￭部屋サーバ
○ c5.xlarge 5台（vCPU 4論理コア@3GHz、メモリ 8GiB)
▫ 約2000部屋/台（3クライアント/部屋）
▫ 約6000クライアント/台
￭ Hubサーバ
○ c5.xlarge 35台
▫ 約5800クライアント/台
負荷試験結果

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Hubサーバ経由の接続もサポート
● 双方向通信を維持
● 数十万人規模にも対応
● 部屋とクライアントはシンプルなまま
まとめ：大規模観戦への対応

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チート対策の工夫

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今日紹介する工夫
● ユーザ認証
● サーバサイドゲームロジック
チート対策の工夫

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● 防ぎたいチート
￭他ユーザへのなりすまし
￭ botによる接続
● 実装の課題
￭ WSNet2は独立したシステム
￭ APIサーバと同じユーザ認証をしたい
ユーザ認証

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APIサーバからユーザ情報を同期
1. ログインAPI呼び出し
￭ユーザ情報を伝える
2. 入室リクエスト
￭ユーザ情報を使って認証
API
Real
time
Login
User

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1. ログインAPI呼び出し
￭ユーザ情報を伝える
￭ユーザ情報を使って認証
API
入室
Real
time
User

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● 防ぎたいチート
￭アプリ改ざんによるゲームロジック改ざん
● 実装の課題
￭ロジックコードの二重管理を避けたい
○ オフラインプレイと同じ実装を使いたい
￭独自サーバの実装は大変
サーバサイドゲームロジック

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● ロジックプログラムもクライアント
￭ゲームマスター役のクライアント
￭プレイヤーと同様に入室
処理の流れ
1. プレイヤーは入力をマスターに送信
2. 処理結果を全プレイヤーに送信
マスタークライアント方式
Master
Room

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● リアルタイム通信システムを利用できる
￭接続管理・通信まわりを任せられる
● クライアントアプリと同じコードを使いやすい
￭通信の実装方法はクライアントアプリと同じ
￭同じ言語、同じライブラリが使える
マスタークライアント方式の利点

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● .NETアプリとして実装できる
○ Unityヘッドレスモードより省オーバーヘッド
○ C#なのでUnityと同一のコードを利用できる
● 通信遅延を減らせる
○ WSNet2と近い場所で実行できる
■ AWSの同一リージョンなど
WSNet2での利点

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● なぜ自社開発したか
￭自動再接続による一時的な切断への対応
￭複雑な検索条件でも1リクエストで入室
● 大規模観戦への対応
￭ Hubサーバ経由の接続のサポート
● チート対策の工夫
￭ APIサーバと通信しないユーザ認証
￭マスタークライアント方式のサーバサイドゲームロジック
まとめ

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