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

by Genta Kamitani

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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 

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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 

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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 

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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 

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

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

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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 

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STUN/TURNとは 

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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 

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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…？ 

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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

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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 

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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 

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モンストでのTURNの使い方 

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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  ==  == 

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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 

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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 

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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  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？ 

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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 

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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 

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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 

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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 

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まとめ 

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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 

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おまけ 

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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 

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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 

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ご清聴ありがとうございました 