究極のゲーム用通信プロトコルを探せ！

1. Copyright © NTT Communications Corporation. All right reserved. OKINAWA OPEN DAYS 2015 「ユースケース研究事例:オンラインゲーム」〜次の時代のオンラインゲームに求められるクラウド・ネットワーク技術〜究極のゲーム⽤通信プロトコルを探せ！ NTTコミュニケーションズ株式会社技術開発部 Webコアテクニカルユニットリーダ／担当課⻑⼤津⾕亮祐 2015年12⽉

2. Copyright © NTT Communications Corporation. All right reserved. ⾃⼰紹介 / ⼤津⾕亮祐（おおつやりょうすけ） 2 n 仕事 HTML5(Web技術)チームのリーダ WebRTCプラットフォーム “SkyWay” プロダクトマネージャ n コミュニティ WebRTCをテーマにしたカンファレンス “WebRTC Conference Japan” 幹事 n プライベート神奈川県葉⼭町在住趣味は海と畑

7. Copyright © NTT Communications Corporation. All right reserved. エンジニア向けの説明 1. ⾳声、映像、データのリアルタイム通信のオープン標準 • 従来のサービス(LINE、Skype等)は独⾃技術でできていた。 WebRTCはオープン標準技術。ライセンス使⽤料が不要。 • 中⾝は4つ。IETF(①~③)とW3C(④)で標準化。 ①暗号化、到達・順序保証、流量・輻輳制御を実現するプロトコル ②ネットワーク機器(NAT等)を越えてP2P通信する⼿順 ③⾳声と映像の形式(コーデック) ④JavaScriptから利⽤するブラウザAPI 2. ブラウザとネイティブアプリの両⽅で利⽤できる • WebRTC対応ブラウザにURLを⼊⼒するだけで、WebRTCを利⽤したサービスを利⽤できる。 • オープンソースのC++のコードを利⽤しコンパイルすれば、ネイティブアプリにWebRTC機能を組み込むこともできる。 7 P2Pについては後述

8. Copyright © NTT Communications Corporation. All right reserved. マーケティング的な説明 1. コミュニケーションアプリを容易に開発 • Facebook Messenger, ChatWork等のビデオ通話に採⽤ 2. アプリ内／サイト内で完結する⼀貫性のあるユーザ体験 • アプリやサイトにコミュニケーション機能を組み込みめる。従来は、別デバイスや別アプリ(電話、Skype等)が必要だった。 3. サポートコストの削減、低ITリテラシ層の利⽤ • ブラウザで利⽤する場合、インストールが不要。アプリで利⽤する場合、別アプリの併⽤が不要。 4. 家電、IoT分野の⼀部で活⽤できる • 映像や⾳声を扱う場合のプロトコルとして利⽤できる。既にWebRTCを利⽤した家電も登場(右の写真)。 5. 電話との連携 • WebRTC⇔IP電話変換サーバを使えば、ブラウザで電話の発着信が可能に。 Chromecast Withings Home

11. Copyright © NTT Communications Corporation. All right reserved. UPnPによるNAT越え n UPnPやNAT-PMPに対応しているNATの場合、端末からポートの変換ルールを指⽰して、外からのアクセスを許可できる。 n しかし、ISPや携帯キャリアに導⼊されているNAT (CGN = Carrier Grade NAT, LSD = Large Scale NAT) は、 UPnPやNAT-PMPに対応していない。 11 あらかじめNATに⽳を空けておく

12. Copyright © NTT Communications Corporation. All right reserved. ICEによるNAT越え n WebRTCではICE (内部技術…STUN、TURN、UDPホールパンチング) という技術を使ってNATを越える n UDPホールパンチングは、UDPの「ステートレス」という特徴に着⽬して、NATをいわば「騙す」⼿法 n 実装が⼤変！ 12

13. Copyright © NTT Communications Corporation. All right reserved. WebRTCの開発者コミュニティ 13 n IETF … プロトコル、NAT越え、コーデックの標準化 W3C … JavaScriptから利⽤するブラウザAPIの標準化 n WebRTC Conference Japan (2016/2/16~17) ビジネスと技術の両⽅を対象にしたカンファレンス&展⽰会 n WebRTC Meetup シリーズ技術者向けの勉強会

15. Copyright © NTT Communications Corporation. All right reserved. ⽴ち上げのきっかけ n 沖縄オープンラボを通じて、NTT Comとモノビットが出会う n NTT Com • WebRTCの開発フレームワーク “SkyWay” を提供中 • ゲームはWebRTCの有望なユースケースだが、ゲーム開発者における認知が低く、採⽤も進んでいない n モノビット • ゲーム専⽤通信エンジンを提供中 • 現状はサーバ⇔クライアント型だが、P2P型にも興味がある 15

28. Copyright © NTT Communications Corporation. All right reserved. ゲーム⽤通信プロトコル実験でわかったこと① n WebRTCはすべての場合においてUDPとTCPより⾼速!! 28 場所回線 WebRTC (P2P) UDP (S⇔C) TCP (S⇔C) 東京⇔東京 LTE 同キャリア 50 70 110 LTE 異キャリア 60 62 100 光+Wi-Fi 10 13 13 東京⇔沖縄 LTE 同キャリア 65 100 140 沖縄⇔沖縄 LTE 同キャリア 68 92 171 LTE 異キャリア 78 90 150 光+Wi-Fi 19 62 106 (Androidの場合、単位ms)

29. Copyright © NTT Communications Corporation. All right reserved. ゲーム⽤通信プロトコル実験でわかったこと① n 正直に⾔って意外… n WebRTCはUDPより相当重いプロトコル (UDPの上に、DTLSという暗号化レイヤーと、SCTPというプロトコルが乗っており、オーバーヘッドがある) n 歴史あるWeb系プロトコルと⽐べると、プロトコルスタックが枯れておらず、パフォーマンスがでないのでは？ n と思っていた 29

30. Copyright © NTT Communications Corporation. All right reserved. ゲーム⽤通信プロトコル実験でわかったこと② n 同じキャリア間は特にWebRTCが速い 30 92 68 0 50 100 UDP WebRTC 70 50 0 50 100 UDP WebRTC 沖縄⇔沖縄、LTE 同キャリア (Androidの場合、単位ms) 東京⇔東京、LTE 同キャリア 40%⾼速 35%⾼速

32. Copyright © NTT Communications Corporation. All right reserved. ゲーム⽤通信プロトコル実験でわかったこと③ n 同じWi-Fiアクセスポイント配下は特にWebRTCが速い 32 13 10 0 50 100 UDP WebRTC 62 19 0 50 100 UDP WebRTC 沖縄⇔沖縄、光+Wi-Fi東京⇔東京、光+Wi-Fi (Androidの場合、単位ms) 3.3倍⾼速 (僅差)

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