🚀 C# Game Server

NDC2018 [실버바인 서버 엔진 2] 설계 리뷰를 바탕으로 재구성한 C# IOCP & Stackless Fiber 서버

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1. 프로젝트 소개

• 프로젝트 명: C# GameServer (Silvervine Engine 2 Reference)
• 설명: 마비노기 모바일에서 사용된 실버바인 서버 엔진의 구조를 학습하고 IOCP 기반의 비동기 소켓 통신과 싱글 스레드 게임 로직 처리를 C#으로 구현한 프로젝트

2. 핵심 기술 스택

• 언어: C#
• 네트워크: IOCP
• 데이터 형식: JSON[리소스 로드, 패킷 직렬화(일부는 ProtoBuf 테스트 사용)]
• 데이터베이스: MySQL, Dapper(ORM)
• 로깅: Serilog(Seq 연동)

3. 아키텍처

🏗️데이터 흐름도

클라이언트의 요청이 IOCP를 통해 수신되어 싱글 스레드 게임 로직에서 처리되고, 비동기 DB 작업으로 이어지는 전체 파이프라인

🧱서버 컴포넌트 구조

서버의 주요 도메인 간의 관계와 구조

⚡실버바인 서버엔진2 아키텍처 따라하기

• Stackless Fiber 기반 로직 처리
  • 실버바인의 Stackful Fiber 구조를 분석하여 C#의 async/await와 Task를 활용하여 Stackless 방식으로 구현
  • 비동기 IO 대기 구간이 포함된 로직을 동기식 순차 코드처럼 작성할 수 있게 하여 생산성을 높이는 구조로 설계
• Single-Thread Game Loop
  • 모든 게임 로직을 싱글 스레드 루프에서 순차적으로 처리하여 데이터 일관성을 보장
  • 멀티스레드 환경의 경쟁상태와 데드락 문제를 근본적으로 제거하여 로직 설계 난이도를 낮춤
• Job Queue 시스템
  • 네트워크 IO 와 DB 작업을 게임 로직 스레드와 분리하여 병목 현상 없는 구조로 설계

📈 성능 지표

• 처리량: 동시 접속자 500명, 초당 10만 패킷(이동 패킷 200/s) 무난하게 처리 가능
• 안정성: 대규모 브로드캐스팅 상황에서도 평균 루프 타임 8ms 미만 유지(루프는 몬스터, 플레이어 브로드 캐스트 로직도 처리 중인 상태)

🌐 네트워크

• IOCP 기반 비동기 네트워크
  • 적은 수의 스레드로 여러 접속자를 효율적으로 처리
  • 세션마다 버퍼풀과 SocketAsyncEventArgs를 활용하여 GC 부담을 최소화
  • ArraySegment를 활용하는 RecvBuffer 클래스를 통해 메모리 절약

💾 데이터베이스

• 비동기 DB 워커
  • 별도의 DB 전용 스레드로 분리하여 게임 로직의 중단(Blocking) 없이 안전하게 데이터를 저장하고 불러올 수 있도록 설계

🎮 MMORPG 게임 콘텐츠 시스템 구성

시스템 명칭	주요 역할 및 상세 기능
인증 시스템	클라이언트 접속 제어, DB 연동을 통한 사용자 인증 및 캐릭터 정보 로딩
엔티티 관리	플레이어 및 몬스터 객체의 생명주기 및 상태 관리
월드 시스템	게임 내 맵 데이터 관리 및 구역별 엔티티 동기화
상호작용 시스템	NPC 대화, 퀘스트 수락/완료 로직 및 보상 처리
아이템 시스템	인벤토리 관리, 아이템 획득 및 사용 로직 처리
리소스 로드 시스템	JSON 기반 리소스 관리 클래스를 통해 코드 수정없이 콘텐츠 확장 가능

📂 프로젝트 구조

Root/
├── GameLogicThread.cs
├── Program.cs
├── Protocol.cs
├── protocol.proto
├── Common/
│   └── Packet.cs
├── DataManage/
│   ├── DataManager.cs
│   ├── ItemData.cs
│   ├── MapData.cs
│   ├── MonsterData.cs
│   ├── NpcData.cs
│   ├── QuestData.cs
│   └── DataManage/Template/
│       ├── ItemTemplate.cs
│       ├── MapTemplate.cs
│       ├── MonsterTemplate.cs
│       ├── NpcTemplate.cs
│       └── QuestTemplate.cs
├── DB/
│   ├── DbManager.cs
│   ├── DbJob.cs
│   ├── DbTransactionWorker.cs
│   └── Dto/
│       └── RequestDto.cs
├── Game/
│   ├── Game/Dialogue/
│   │   ├── DialogueBase.cs
│   │   ├── DialogueSimple.cs
│   │   ├── DialogueOk.cs
│   │   ├── DialogueNext.cs
│   │   ├── DialogueAcceptDecline.cs
│   │   └── DialogueSelection.cs
│   └── Game/Quest/
│       ├── QuestComponent.cs
│       ├── QuestCondition.cs
│       └── QuestProgress.cs
├── GameData/
│   ├── Item/ (Item01.json ~ Item04.json)
│   ├── Map/ (Map01.json)
│   └── Monster/ (monster01.json ~ monster03.json)
├── GameObject/
│   ├── Player.cs
│   ├── Monster.cs
│   ├── Map.cs
│   └── Inventory.cs
├── Manager/
│   ├── PlayerManager.cs
│   ├── MapManager.cs
│   ├── SessionManager.cs
│   ├── LoginManager.cs
│   ├── NpcManager.cs
│   └── ItemManager.cs
└── Network/
    ├── UserSession.cs
    ├── PacketHandler.cs
    ├── PacketMaker.cs
    ├── PacketSerializer.cs
    ├── RecvBuffer.cs
    └── PacketParser.cs

4. 설계 상세 및 문서

• C# GameServer 문서

5. 구동 이미지

🔗 관련 링크

• 실버바인 서버 엔진 2 설계 리뷰 (NDC2018)
• C# GameServer 클라이언트