로블록스 전투 판정 아키텍처: 서버 히트박스 검증, 랙 보정 및 롤백 버퍼

로블록스의 액션 RPG, 배틀그라운드, 검술 대전 게임에서 타격 판정의 정밀도는 게임의 생명을 결정합니다. 눈앞에서 칼날이 적을 분명히 베었는데도 대미지가 들어가지 않거나, 엄폐물 뒤로 피한 뒤 1초 뒤에 의문사하는 현상은 유저 이탈의 주원인입니다.

서버 측 위치 기록 롤백 버퍼, 핑 보정 레이캐스트 궤적 연산, 공간 해시 분할 그리드, 이동 속도 한계 기반의 안티 치트 필터를 결합하면, 핵 위협을 100% 차단하면서도 로컬 화면에서 칼날이 닿는 즉시 쾌적하게 베이는 최고 수준의 타격감을 구현할 수 있습니다.

1. 클라이언트-서버 판정의 딜레마와 타협점

타격감(반응성)과 서버 보안 사이의 핵심 트레이드오프:

• 클라이언트 신뢰의 치명적 위험: 클라이언트가 DamageRemote:FireServer(target, 50)를 직접 호출하게 두면 악성 유저가 전체 서버 유저를 1초 만에 학살할 수 있습니다.
• 순수 서버 현재 시점 판정의 한계: 서버가 공격 패킷을 받은 현재 시점의 적 위치만 검사하면, 핑이 높은 유저는 로컬 화면에서 완벽히 맞추고도 빗나가는 타격 씹힘을 겪습니다.
• 클라이언트 예측-서버 검증(Client Prediction): 클라이언트는 이펙트와 사운드를 즉시 재생하고 공격 의도 패킷을 전송하며, 서버는 공격 당시의 시간으로 세계를 되돌려 타격 타당성을 역추적 검증합니다.

2. 시공간 위치 롤백 버퍼 (Temporal Ring Buffer)

과거 시점의 플레이어 위치를 복원하여 타격을 정밀 판정하는 원리:

• 원형 링 버퍼(Circular Buffer): 최근 1.0초간의 플레이어 좌표 스냅샷을 30~60Hz 주기로 메모리에 기록합니다.
• 타임스탬프 선형 보간(Lerp): 공격 시각 T = 현재서버시간 - (공격자핑 / 2)에 해당하는 두 스냅샷 사이의 위치를 선형 보간하여 타격 당시 적의 실제 위치를 계산합니다.
• 최대 되감기 한계선(Max Rewind Clamping): 되감기 범위를 최대 200ms로 엄격히 제한하여, 핑 500ms 이상의 초고핑 유저가 벽 뒤로 이미 숨은 상대를 맞추는 억까를 방지합니다.

-- 서버 측 시공간 롤백 히트박스 판정 검증 모듈
local RollbackValidator = {}
RollbackValidator.__index = RollbackValidator

local MAX_REWIND_SECONDS = 0.20 -- 최대 200ms 핑 보정 제한
local BUFFER_CAPACITY = 60

function RollbackValidator.new()
    local self = setmetatable({}, RollbackValidator)
    self.History = {} -- [player] = { {Time = t, Pos = Vector3} }
    return self
end

function RollbackValidator:RecordPosition(player, currentPos, serverTime)
    local buffer = self.History[player]
    if not buffer then
        buffer = {}
        self.History[player] = buffer
    end
    table.insert(buffer, {Time = serverTime, Pos = currentPos})
    if #buffer > BUFFER_CAPACITY then
        table.remove(buffer, 1)
    end
end

function RollbackValidator:GetHistoricalPosition(player, targetTime)
    local buffer = self.History[player]
    if not buffer or #buffer == 0 then return nil end

    -- 최대 롤백 시간 제한
    local clampedTime = math.max(targetTime, os.clock() - MAX_REWIND_SECONDS)
    
    for i = #buffer, 2, -1 do
        local pCurrent = buffer[i]
        local pPrev = buffer[i - 1]
        if pCurrent.Time >= clampedTime and pPrev.Time <= clampedTime then
            local alpha = (clampedTime - pPrev.Time) / (pCurrent.Time - pPrev.Time)
            return pPrev.Pos:Lerp(pCurrent.Pos, math.clamp(alpha, 0, 1))
        end
    end
    return buffer[1].Pos
end

return RollbackValidator

3. 고밀도 근접 탐색을 위한 공간 해시 그리드 (Spatial Hash Grid)

전체 유저 루프 순회 없이 O(1) 수준으로 공격 범위 내 적을 추출하는 기법:

• 2D/3D 공간 버킷 분할: 맵을 16x16 스터드 크기의 격자(버킷)로 분할하고 플레이어 이동 시 해당 버킷에만 등록합니다.
• O(1) 인접 버킷 쿼리: 공격 발생 시 서버 내 100명의 유저를 전부 검사하지 않고, 칼날 주변 인접 9개 버킷에 속한 캐릭터만 선별 검사하여 연산량을 90% 이상 절감합니다.
• 수학적 해시 키 생성: chunkX * 73856093 ^ chunkZ * 83492791 형태의 소수 기반 정수 해시를 활용하여 Luau 테이블 탐색 속도를 극대화합니다.

4. 기하학적 히트박스 궤적과 레이캐스트 스윕 (Sweep)

프레임 누락 없이 칼날의 궤적 전체를 검증하는 볼륨 판정:

• 칼날 다중 레이캐스트 스윕: 칼자루와 칼끝에 Attachment를 배치하고, 이전 프레임 위치와 현재 프레임 위치 사이에 레이를 빗살무늬 형태로 발사하여 고속 휘두름 누락을 방지합니다.
• 회전된 바운딩 박스(OBB) 검증: 서버 롤백 시점에서 무기의 궤적 회전 박스(CFrame 볼륨) 내에 피격자의 히트박스가 물리적으로 교차했는지 확인합니다.
• 시야선(Line of Sight) 검사: 공격자와 피격자 사이에 단단한 지형 벽이나 엄폐물이 가로막고 있지 않은지 레이캐스트로 검증하여 벽 뚫기 타격을 무효화합니다.

5. 휴리스틱 안티 치트 필터: 속도 한계 및 거리 클램핑

클라이언트의 리치 핵, 스피드 핵, 텔레포트 변조를 원천 무력화하는 규칙:

• 최대 리치 클램핑(Reach Clamping): 공격자와 피격자 사이의 거리가 ‘무기 사거리 + 지연 시간 이동 허용 오차’를 초과하면 판정을 즉시 기각합니다.
• 이동 속도 델타 검증: 공격자가 이전 위치에서 공격 위치까지 도달하는 데 필요한 속도가 캐릭터의 WalkSpeed 한계를 넘지 않았는지 검사합니다.
• 공격 빈도 상태 머신(Rate Limiter): 무기별 최소 쿨다운 주기를 서버에서 강제하여 매크로나 자동 클릭 프로그램의 비정상적 고속 연타를 차단합니다.

Frequently Asked Questions