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WebRTC

HTML5, 웹소켓, WebRTC

Godot의 뛰어난 기능 중 하나는 HTML5/WebAssembly 플랫폼으로 내보내는 기능으로, 사용자가 웹페이지를 방문할 때 게임이 브라우저에서 직접 실행될 수 있습니다.

이것은 데모와 정식 게임 모두에 좋은 기회이지만 예전에는 몇 가지 제한 사항이 있었습니다. 네트워킹 영역에서 브라우저는 최근 WebSocket과 WebRTC가 표준으로 제안되기 전까지 HTTPRequest만 지원했습니다.

웹소켓

WebSocket 프로토콜이 2011년 12월 표준화되었을 때 이를 통해 브라우저는 WebSocket 서버에 대한 안정적인 양방향 연결을 생성할 수 있었습니다. 이 프로토콜은 브라우저에 푸시 알림을 보내는 매우 강력한 도구이며 채팅, 턴제 게임 등을 구현하는 데 사용되었습니다.

그러나 WebSocket은 여전히 TCP 연결을 사용합니다. 이는 안정성에는 좋지만 대기 시간에는 좋지 않으므로 VoIP 및 빠르게 진행되는 게임과 같은 실시간 애플리케이션에는 적합하지 않습니다.

WebRTC

이러한 이유로 Google은 2010년부터 WebRTC라는 새로운 기술을 개발하기 시작했으며, 이후 2017년에 W3C 후보 권장 사항이 되었습니다. WebRTC는 훨씬 더 복잡한 사양 세트이며 두 피어 간의 빠르고 안전한 실시간 통신을 제공하기 위해 이면의 다른 많은 기술(ICE, DTLS, SDP)을 사용합니다.

아이디어는 두 피어 사이의 가장 빠른 경로를 찾고 가능할 때마다 직접 통신을 설정하는 것입니다(예: 중계 서버를 피하려고 시도).

그러나 이는 통신이 시작되기 전에 일부 미디어 정보가 두 피어 간에 교환되어야 한다는 대가를 치르게 됩니다(세션 설명 프로토콜 - SDP 문자열 형식). 이는 일반적으로 소위 WebRTC 신호 서버의 형태를 취합니다.

피어는 신호 서버(예: WebSocket 서버)에 연결하고 미디어 정보를 보냅니다. 그런 다음 서버는 이 정보를 다른 피어에게 전달하여 원하는 직접 통신을 설정할 수 있도록 합니다. 이 단계가 완료되면 피어는 신호 서버와의 연결을 끊고 직접 P2P(Peer-to-Peer) 연결을 열린 상태로 유지할 수 있습니다.

Godot에서 WebRTC 사용하기

WebRTC는 Godot에서 두 가지 주요 클래스인 WebRTCPeerConnection과 WebRTCDataChannel, 추가로 멀티플레이어 API 구현인 WebRTCMultiplayerPeer를 통해 구현됩니다. 자세한 사항은 높은 수준 멀티플레이어의 섹션을 참조하세요.

참고

이러한 클래스는 HTML5에서 자동으로 사용할 수 있지만 기본(HTML5가 아닌) 플랫폼에서는 외부 GDExtension 플러그인이 필요합니다. `webrtc 기본 플러그인 저장소 <https://github.com/godotengine/webrtc-native>`__에서 지침을 확인하고 최신 `릴리스 <https://github.com/godotengine/webrtc-native/releases>`__을 받으세요.

경고

Android로 내보낼 때 프로젝트를 내보내거나 원클릭 배포를 사용하기 전에 Android 내보내기 사전 설정에서 INTERNET 권한을 활성화해야 합니다. 그렇지 않으면 모든 종류의 네트워크 통신이 Android에 의해 차단됩니다.

최소 연결 예제

이 예에서는 동일한 애플리케이션의 두 피어 간에 WebRTC 연결을 생성하는 방법을 보여줍니다. 이는 실제 생활에서는 그다지 유용하지 않지만 WebRTC 연결 설정 방법에 대한 좋은 개요를 제공합니다.

extends Node

# Create the two peers
var p1 = WebRTCPeerConnection.new()
var p2 = WebRTCPeerConnection.new()
# And a negotiated channel for each each peer
var ch1 = p1.create_data_channel("chat", {"id": 1, "negotiated": true})
var ch2 = p2.create_data_channel("chat", {"id": 1, "negotiated": true})

func _ready():
    # Connect P1 session created to itself to set local description.
    p1.session_description_created.connect(p1.set_local_description)
    # Connect P1 session and ICE created to p2 set remote description and candidates.
    p1.session_description_created.connect(p2.set_remote_description)
    p1.ice_candidate_created.connect(p2.add_ice_candidate)

    # Same for P2
    p2.session_description_created.connect(p2.set_local_description)
    p2.session_description_created.connect(p1.set_remote_description)
    p2.ice_candidate_created.connect(p1.add_ice_candidate)

    # Let P1 create the offer
    p1.create_offer()

    # Wait a second and send message from P1.
    await get_tree().create_timer(1).timeout
    ch1.put_packet("Hi from P1".to_utf8_buffer())

    # Wait a second and send message from P2.
    await get_tree().create_timer(1).timeout
    ch2.put_packet("Hi from P2".to_utf8_buffer())

func _process(_delta):
    # Poll connections
    p1.poll()
    p2.poll()

    # Check for messages
    if ch1.get_ready_state() == ch1.STATE_OPEN and ch1.get_available_packet_count() > 0:
        print("P1 received: ", ch1.get_packet().get_string_from_utf8())
    if ch2.get_ready_state() == ch2.STATE_OPEN and ch2.get_available_packet_count() > 0:
        print("P2 received: ", ch2.get_packet().get_string_from_utf8())

이렇게 출력됩니다:

P1 received: Hi from P1
P2 received: Hi from P2

로컬 시그널 예제

이 예제는 이전 예제를 확장하여 두 개의 서로 다른 장면에서 피어를 분리하고 :ref:`싱글톤 <doc_singletons_autoload>`을 신호 서버로 사용합니다.

extends Node
# An example p2p chat client.

var peer = WebRTCPeerConnection.new()

# Create negotiated data channel.
var channel = peer.create_data_channel("chat", {"negotiated": true, "id": 1})

func _ready():
    # Connect all functions.
    peer.ice_candidate_created.connect(self._on_ice_candidate)
    peer.session_description_created.connect(self._on_session)

    # Register to the local signaling server (see below for the implementation).
    Signaling.register(String(get_path()))


func _on_ice_candidate(mid, index, sdp):
    # Send the ICE candidate to the other peer via signaling server.
    Signaling.send_candidate(String(get_path()), mid, index, sdp)


func _on_session(type, sdp):
    # Send the session to other peer via signaling server.
    Signaling.send_session(String(get_path()), type, sdp)
    # Set generated description as local.
    peer.set_local_description(type, sdp)


func _process(delta):
    # Always poll the connection frequently.
    peer.poll()
    if channel.get_ready_state() == WebRTCDataChannel.STATE_OPEN:
        while channel.get_available_packet_count() > 0:
            print(String(get_path()), " received: ", channel.get_packet().get_string_from_utf8())


func send_message(message):
    channel.put_packet(message.to_utf8_buffer())

이제 로컬 신호 서버의 경우:

참고

이 로컬 신호 서버는 :ref:`싱글톤 <doc_singletons_autoload>`로 사용되어 동일한 씬에 있는 두 피어를 연결하도록 되어 있습니다.

# A local signaling server. Add this to autoloads with name "Signaling" (/root/Signaling)
extends Node

# We will store the two peers here
var peers = []

func register(path):
    assert(peers.size() < 2)
    peers.append(path)
    if peers.size() == 2:
        get_node(peers[0]).peer.create_offer()


func _find_other(path):
    # Find the other registered peer.
    for p in peers:
        if p != path:
            return p
    return ""


func send_session(path, type, sdp):
    var other = _find_other(path)
    assert(other != "")
    get_node(other).peer.set_remote_description(type, sdp)


func send_candidate(path, mid, index, sdp):
    var other = _find_other(path)
    assert(other != "")
    get_node(other).peer.add_ice_candidate(mid, index, sdp)

다음과 같은 스크립트를 만드세요:

# Main scene (main.gd)
extends Node

const Chat = preload("res://chat.gd")

func _ready():
    var p1 = Chat.new()
    var p2 = Chat.new()
    add_child(p1)
    add_child(p2)

    # Wait a second and send message from P1
    await get_tree().create_timer(1).timeout
    p1.send_message("Hi from %s" % String(p1.get_path()))

    # Wait a second and send message from P2
    await get_tree().create_timer(1).timeout
    p2.send_message("Hi from %s" % String(p2.get_path()))

그러면 다음과 비슷한 내용이 인쇄됩니다.

/root/main/@@3 received: Hi from /root/main/@@2
/root/main/@@2 received: Hi from /root/main/@@3

WebSocket을 사용한 원격 신호

신호 피어에 WebSocket을 사용하는 고급 데모와 WebRTCMultiplayerPeer <class_WebRTCMultiplayerPeer>`는 `godot 데모 프로젝트 <https://github.com/godotengine/godot-demo-projects>`_에서 `networking/webrtc_signaling 아래에 있습니다.