モンスターストライクのリアルタイム通信を支える技術

モンスターストライクの  リアルタイム通信を支える技術  開発本部 CTO室 SREグループ   神谷元太  Battle Conference
U30 2019  XFLAG 

自己紹介  • 神谷元太  • Twitter: @cloudear8  • 2018年株式会社ミクシィに新卒入社 
• 開発本部 CTO室 SREグループ  • モンスターストライク(モンスト)の  開発・運用等を担当 

発表の流れ  • モンストの大まかな構成  • STUN/TURNについて  • モンストでのTURNの使い方  • まとめ 

モンストのマルチプレイについて  • 最大4人で協力してクエストを攻略する  • アクションRPG  ◦ リアルタイムに行動を同期する必要  • ホスト、ゲストという概念が存在する 

モンストの大まかな構成 app  TURN  batch  DB  guest  queue  cache  host 

モンストの大まかな構成  • クエスト外用のサーバー(app)  ◦ 普通のHTTPサーバー  • クエスト内用のサーバー(TURN)  ◦ ホスト─ゲスト間でクエストの進行状況を同期する  app 
TURN  guest  host 

STUN/TURNとは 

理想  • ホストとゲストが直接やりとりできると嬉しい！  guest  host  guest  guest 

現実  • 多くの場合直接通信はできない  guest  host  guest  guest  N  A  T 
N  A  T  N  A  T  N  A  T  ホストどこ…？ 

Session Traversal Utilities for NAT (STUN)  • RFC5389  • インターネット側から見たIPアドレス、ポートを取得するプロトコル 
• 他の拡張と組み合わせて使う  client  STUN  N  A  T  僕のIPアドレスは？ 203.0.113.45 です

Traversal Using Relays around NAT (TURN)  • RFC5766  • STUNの拡張 
• 端末間の通信を仲介する  • UDP, TCP, TLS-over-TCPに対応  client  TURN  N  A  T  peer  N  A  T 

TURN Extensions for TCP Allocations  • RFC6062  • TURNでTCPを使うための拡張  •
クライアントはサーバーと二種類のコネクションを張る  • モンストではこれを使う  client  TURN  N  A  T  peer  N  A  T 

モンストでのTURNの使い方 

サーバー構成のおさらい  • クライアント == ホスト  • ピア == ゲスト  app 
TURN  guest  host  peer  client  ==  == 

TURNサーバーのDiscovery  • appサーバーからTURNのIPアドレスを取得  ◦ ロードバランシングも兼ねている  • DNSを使ったDiscoveryは行っていない  • ALTERNATE-SERVER も使っていない 
host  app  TURNはどこ？  198.51.100.67:3478 か  198.51.100.68:3478 をみてね 

ホスト・ゲストのマッチングからゲーム開始まで  • ホストがTURNサーバーと接続  • TURNの情報をapp経由でゲストとやり取り  • ゲストがホストに接続できたらクエスト開始    app  TURN 
host  guest 

host  guest  ゲストは 198.51.100.67:12345  に繋いでね  どこに繋げば  マルチできるの？ 

host  guest 

IPv6対応  • TURNのIPv4アドレスを受け取る  • IPv4アドレスから機械的にドメインを生成  • DNS64サーバーからIPv6アドレスを取得  • NAT64でIPv4に変換されてTURNに届く  app 
TURNはどこ？  198.51.100.67:3478 か  198.51.100.68:3478 をみてね  host 

IPv6対応  • まずはTURNのIPv4アドレスを受け取る  • IPv4アドレスから機械的にドメインを生成  • DNS64サーバーからIPv6アドレスを取得  • NAT64でIPv4に変換されてTURNに届く  198.51.100.67 
↓  ip-198-51-100-67.example.com  host 

IPv6対応  • まずはTURNのIPv4アドレスを受け取る  • IPv4アドレスから機械的にドメインを生成  • DNS64サーバーからIPv6アドレスを取得  • NAT64でIPv4に変換されてTURNに届く  DNS64 
ip-198-51-100-67.example.com   AAAA  64:ff9b::c633:6443  host 

IPv6対応  • まずはTURNのIPv4アドレスを受け取る  • IPv4アドレスから機械的にドメインを生成  • DNS64サーバーからIPv6アドレスを取得  • NAT64でIPv4に変換されてTURNに届く  64:ff9b::c633:6443 
TURN  NAT64  198.51.100.67  host 

まとめ 

まとめ  • クエスト内とクエスト外で仕組みが大きく違う  • ホスト─ゲスト間の通信はTURNサーバー経由  • IPv6対応はDNS64 + NAT64 

おまけ 

モンスターストライクスタジアム  • 最大4対4でクエストのクリア時間を競う  • TURNのコネクションは二種類  ◦ チーム内のホスト─ゲスト間の通信用  ◦ チーム同士のクエスト進行情報の共有用 ←
new!  TURN  host  guest  TURN  host  guest  TURN 

大会での観戦用端末  • TURNのコネクションは三種類  ◦ チーム内のホスト─ゲスト間の通信用  ◦ チーム同士のクエスト進行情報の共有用  ◦ 観戦用端末へのクエスト情報同期用 ←
new!  TURN  host  guest  TURN  host  guest  TURN  TURN  TURN  観戦用  観戦用 

ご清聴ありがとうございました 

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Genta Kamitani

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