주제 : 다중접속 서버 기반 네트워크 프로그램
기간 : 2014.11.14~2014.12.05
3학년 2학기에 수강한 과목인 네트워크 프로그래밍 과목에서 개인작품을 내는 과제로 진행한 프로젝트 입니다.
네트워크 프로그래밍 과목에서는 TCP/IP 소켓 프로그래밍을 배우게 되었는데, 한 학기동안 수강했던 내용을 바탕으로 작품을 만들어야 해서 Hangman Game을 구현하게 되었습니다.
-작품소개 : 서버가 게임을 중재 및 진행하고 클라이언트가 게임에 참가하는 방식이다. 한 게임에 최대 두 명이 참가 할 수 있으며, 게임 최초 실행 시 서버가 두 개의 클라이언트 중 ‘출제자’를 랜덤으로 선택한다. 출제자는 서버에게 출제할 단어를 입력하고, 그 단어를 바탕으로 게임을 시작한다. 행맨 게임의 룰은 기본적으로 알파벳을 하나씩 선택하여 단어를 맞추는 게임인데, 못 맞출시 행맨이라는 사람모형의 신체의 일부가 하나씩 그려진다. (정확히는 걸려있는 사람, Hangman이 만들어 진다) 그리고 행맨이 완성되어 떨어지게 되면(죽으면) ‘도전자’의 패배, 즉 출제자의 승리가 되는 것이다. 따라서 서버는 출제자가 제출한 단어를 바탕으로 도전자에게 알파벳 입력을 받고, 틀릴시 행맨의 상태를 보여주거나, 맞출 시 해당 알파벳의 위치 (예로 apple의 경우 p를 맞췄을 때. _pp__ )를 알려준다. 기회를 다 소진할 때까지 도전자가 맞추지 못하면 출제자의 승리, 다 맞추게 되면 도전자의 승리가 되며 게임을 진행하는 동안 도전자는 3번의 힌트를 얻을 수 있다. 도전자가 서버로부터 힌트를 요청하면 서버는 출제자에게 힌트를 입력받고, 그 힌트를 서버가 다시 도전자에게 전달해준다. 힌트 횟수가 초과되면 더 이상 힌트를 요청해도 서버에서 제어한다. 그리고 한 게임이 종료되면 게임을 계속할지에 대한 여부를 물은 뒤, 첫 번째의 포지션과 반대로 게임이 진행된다. (출제자와 도전자의 역할이 바뀜)
-주요기능 : 클라이언트 간의 온라인 게임 기능, 메시지 전달 기능. 서버의 게임 중재 및 제어 기능.
-설계명세(구조도)
(개인작품 기획안)
또한 이 과제는 각각 epoll방식과 select방식 모두로 구현을 해야했습니다.
(epoll과 select는 I/O Multiplexing-하나의 프로세스로 여러개의 소켓을 핸들링하는 방법- 기법의 종류로, select의 단점을 보완한 것이 epoll방식이다. 하지만 epoll은 리눅스 환경에서 사용가능하다.)
강의시간에 배운 내용을 기반으로 게임에 대한 알고리즘만 짜면 되는 것이라서 제작하는데 크게 어려움은 없었던 것 같습니다.
그래도 만드는 과정에서 오류와 디버깅을 반복하며 제작하였습니다.
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(개인작품 보고서 
np_개인작품보고서.pptx )
(실행화면)
-epoll 방식
hangman_client.c
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hangman_server.c
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(참고로 저는 사형집행인입니다 ^-^)\n"); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "출제자가 문제를 낼동안 잠시만 기다려주세요!\n"); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "당신입니다! (참고로 저는 사형집행인입니다 ^-^)\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "출제할 영어단어를 소문자 알파벳으로 입력하세요 : "); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); examiner[1]=1; } } else { //client소켓이므로 receive str_len=recv(events[i].data.fd, message, BUF_SIZE, 0); if(str_len==0) { //client가 종료한경우 epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, events[i].data.fd, NULL); close(events[i].data.fd); printf("closed socket: %d\n", events[i].data.fd); user_cnt--; if(user_cnt==1 && game_flag==1){ //한명만남았을시 game_flag변경, 게임이종료되었음을알림 strcpy(message, "\n상대방이 게임을 종료하여 게임이 중지되었습니다.\n"); challenger[1]=0; examiner[1]=0; if(user[0]==events[i].data.fd){ strcat(message, "Player1이 되었습니다.\n"); strcat(message, "상대방이 접속하면 게임이 시작됩니다.\n"); user[0]=user[1]; send(user[1], message, strlen(message), 0); } else{ send(user[0], message, strlen(message), 0); } game_flag=0; } } else if(events[i].data.fd==challenger[0]&&game_flag==1) { message[str_len-1]=0; if(strcmp(message, "")) switch(challenger[1]){ case 1: if(!strcmp(message, "hint")){ //힌트요청시 if(hint_cnt==0){ //사용가능힌트가없으면 strcpy(message, "힌트를 모두 소진하였습니다.\n"); strcat(message, "소문자 알파벳을 입력하세요 : "); send(events[i].data.fd, message, strlen(message), 0); } else{ strcpy(message, "도전자가 힌트를 요청하였습니다.\n"); strcat(message, "힌트를 입력하세요 : "); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); examiner[1]=3; challenger[1]=0; } break; } iscontinue=0; iscorrect=0; if(strlen(message)==1){//알파벳 답확인 for(j=0; j<strlen(word); j++){ if(word[j]==message[0]){ iscorrect=1; question[j]=word[j]; } else if(question[j]=='*') iscontinue=1; } strcat(message, "\n"); send(examiner[0], "도전자의 답 입력 : ", strlen("도전자의 답 입력 : "), 0); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); if(iscorrect==1) //맞췄을때 strcpy(message, "맞췄습니다!\n"); else{ //틀렸을때 strcpy(message, "틀렸습니다!\n"); hang_cnt++; } //결과알림 strcat(message, "- 문제 : "); strcat(message, question); strcat(message, "\n"); strcat(message, drawHangman(hang_cnt)); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); if(hang_cnt==6){ //마지막기회일때 strcpy(message, "마지막 기회입니다.\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); } if(iscontinue==0){ //다맞췄을때 strcpy(message, "단어완성!\n도전자의 승리!\n"); } else if(hang_cnt==7){ //기회를모두소진했을때 strcpy(message, "꾸엑 행맨이쥬거슴다..ㅠㅠ\n출제자의 승리!\n"); } else{ //그렇지않았을때->다시답을입력받음 strcpy(message, "도전자가 답을 입력중입니다.\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "* 'hint'입력시 힌트사용가능.\n소문자 알파벳을 입력하세요 : "); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); break; } //게임의종료 (클라이언트가 나가지않으면 게임은 계속됨) strcat(message, "게임이 종료되었습니다.\n"); strcat(message, "다음 게임에서는 역할이 바뀝니다.\n이번 게임의 출제자는~?\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); //게임재시작 hint_cnt=HINT; hang_cnt=0; challenger[0]=examiner[0]; examiner[0]=events[i].data.fd; strcpy(message, "상대방입니다! (참고로 저는 사형집행인입니다 ^-^)\n"); strcat(message, "출제자가 문제를 낼동안 잠시만 기다려주세요!\n"); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "당신입니다! (참고로 저는 사형집행인입니다 ^-^)\n"); strcat(message, "출제할 영어단어를 소문자 알파벳으로 입력하세요 : "); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); examiner[1]=1; challenger[1]=0; break; } default: break; } } else if(events[i].data.fd==examiner[0]&&game_flag==1) { message[str_len-1]=0; if(strcmp(message, "")) switch(examiner[1]){ case 1: strcpy(word, message); printf("%s\n", word); strcpy(message, "**출제단어 : "); strcat(message, word); strcat(message, "\n맞으면 'y' / 틀리면 'n' 입력 : "); send(events[i].data.fd, message, strlen(message), 0); examiner[1]=2; break; case 2: //출제단어확인작업 if(!strcmp(message, "y")){ examiner[1]=0; challenger[1]=1; for(j=0; j<strlen(word); j++) question[j]='*'; question[j]='\0'; strcpy(message, "- 문제 : "); strcat(message, question); strcat(message, "\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, drawHangman(0)); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "도전자가 답을 입력중입니다.\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "소문자 알파벳을 입력하세요 : "); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); } else if(!strcmp(message, "n")){ strcpy(message, "출제할 영어단어를 소문자 알파벳으로 입력하세요 : "); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); examiner[1]=1; } else{ strcpy(message, "다시입력하세요.\n맞으면 'y' / 틀리면 'n' 입력 : "); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); } break; case 3: //힌트요청시 strcat(message, "\n"); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); hint_cnt--; strcpy(message, "도전자가 답을 입력중입니다.\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "소문자 알파벳을 입력하세요 : "); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); examiner[1]=0; challenger[1]=1; break; default: break; } } } } } close(serv_sock); return 0; } void error_handling(char *message) { fputs(message, stderr); fputc('\n', stderr); exit(1); } char* drawHangman(int num){ char* hangman={ 0 }; switch (num) { case 0: hangman = "┌───┐\n│\n│\n│\n│\n└──────\n"; break; case 1: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│\n│\n│\n└──────\n"; break; case 2: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│ |\n│\n│\n└──────\n"; break; case 3: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│ /|\n│\n│\n└──────\n"; break; case 4: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│ /|＼\n│ \n│\n└──────\n"; break; case 5: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│ /|＼\n│ /\n│\n└──────\n"; break; case 6: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│ /|＼\n│ /＼\n│\n└──────\n"; break; case 7: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│ X\n│ /|＼\n│ /＼\n└──────\n"; break; default: hangman = "drawing error\n"; break; } return hangman; } | cs |
-select 방식
hangman_client.c
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hangman_server.c
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(참고로 저는 사형집행인입니다 ^-^)\n"); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "출제자가 문제를 낼동안 잠시만 기다려주세요!\n"); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "당신입니다! (참고로 저는 사형집행인입니다 ^-^)\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "출제할 영어단어를 소문자 알파벳으로 입력하세요 : "); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); examiner[1]=1; } } else { //client소켓이므로 receive str_len=recv(i, message, BUF_SIZE, 0); if(str_len==0) { //client가 종료한경우 FD_CLR(i, &reads); close(i); printf("closed socket: %d\n", i); user_cnt--; if(user_cnt==1 && game_flag==1){ //한명만남았을시 game_flag변경, 게임이종료되었음을알림 strcpy(message, "\n상대방이 게임을 종료하여 게임이 중지되었습니다.\n"); challenger[1]=0; examiner[1]=0; if(user[0]==i){ strcat(message, "Player1이 되었습니다.\n"); strcat(message, "상대방이 접속하면 게임이 시작됩니다.\n"); user[0]=user[1]; send(user[1], message, strlen(message), 0); } else if(FD_ISSET(user[0], &reads)){ send(user[0], message, strlen(message), 0); } game_flag=0; } } else if(i==challenger[0]&&FD_ISSET(examiner[0], &reads)&&game_flag==1) { message[str_len-1]=0; if(strcmp(message, "")) switch(challenger[1]){ case 1: if(!strcmp(message, "hint")){ //힌트요청시 if(hint_cnt==0){ //사용가능힌트가없으면 strcpy(message, "힌트를 모두 소진하였습니다.\n"); strcat(message, "소문자 알파벳을 입력하세요 : "); send(i, message, strlen(message), 0); } else{ strcpy(message, "도전자가 힌트를 요청하였습니다.\n"); strcat(message, "힌트를 입력하세요 : "); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); examiner[1]=3; challenger[1]=0; } break; } iscontinue=0; iscorrect=0; if(strlen(message)==1){//알파벳 답확인 for(j=0; j<strlen(word); j++){ if(word[j]==message[0]){ iscorrect=1; question[j]=word[j]; } else if(question[j]=='*') iscontinue=1; } strcat(message, "\n"); send(examiner[0], "도전자의 답 입력 : ", strlen("도전자의 답 입력 : "), 0); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); if(iscorrect==1) //맞췄을때 strcpy(message, "맞췄습니다!\n"); else{ //틀렸을때 strcpy(message, "틀렸습니다!\n"); hang_cnt++; } //결과알림 strcat(message, "- 문제 : "); strcat(message, question); strcat(message, "\n"); strcat(message, drawHangman(hang_cnt)); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); if(hang_cnt==6){ //마지막기회일때 strcpy(message, "마지막 기회입니다.\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); } if(iscontinue==0){ //다맞췄을때 strcpy(message, "단어완성!\n도전자의 승리!\n"); } else if(hang_cnt==7){ //기회를모두소진했을때 strcpy(message, "꾸엑 행맨이쥬거슴다..ㅠㅠ\n출제자의 승리!\n"); } else{ //그렇지않았을때->다시답을입력받음 strcpy(message, "도전자가 답을 입력중입니다.\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "* 'hint'입력시 힌트사용가능.\n소문자 알파벳을 입력하세요 : "); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); break; } //게임의종료 (클라이언트가 나가지않으면 게임은 계속됨) strcat(message, "게임이 종료되었습니다.\n"); strcat(message, "다음 게임에서는 역할이 바뀝니다.\n이번 게임의 출제자는~?\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); //게임재시작 hint_cnt=HINT; hang_cnt=0; challenger[0]=examiner[0]; examiner[0]=i; strcpy(message, "상대방입니다! (참고로 저는 사형집행인입니다 ^-^)\n"); strcat(message, "출제자가 문제를 낼동안 잠시만 기다려주세요!\n"); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "당신입니다! (참고로 저는 사형집행인입니다 ^-^)\n"); strcat(message, "출제할 영어단어를 소문자 알파벳으로 입력하세요 : "); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); examiner[1]=1; challenger[1]=0; break; } default: break; } } else if(i==examiner[0]&&FD_ISSET(challenger[0], &reads)&&game_flag==1) { message[str_len-1]=0; if(strcmp(message, "")) switch(examiner[1]){ case 1: strcpy(word, message); printf("%s\n", word); strcpy(message, "**출제단어 : "); strcat(message, word); strcat(message, "\n맞으면 'y' / 틀리면 'n' 입력 : "); send(i, message, strlen(message), 0); examiner[1]=2; break; case 2: //출제단어확인작업 if(!strcmp(message, "y")){ examiner[1]=0; challenger[1]=1; for(j=0; j<strlen(word); j++) question[j]='*'; question[j]='\0'; strcpy(message, "- 문제 : "); strcat(message, question); strcat(message, "\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, drawHangman(0)); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "도전자가 답을 입력중입니다.\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "소문자 알파벳을 입력하세요 : "); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); } else if(!strcmp(message, "n")){ strcpy(message, "출제할 영어단어를 소문자 알파벳으로 입력하세요 : "); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); examiner[1]=1; } else{ strcpy(message, "다시입력하세요.\n맞으면 'y' / 틀리면 'n' 입력 : "); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); } break; case 3: //힌트요청시 strcat(message, "\n"); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); hint_cnt--; strcpy(message, "도전자가 답을 입력중입니다.\n"); send(examiner[0], message, strlen(message), 0); strcpy(message, "소문자 알파벳을 입력하세요 : "); send(challenger[0], message, strlen(message), 0); examiner[1]=0; challenger[1]=1; break; default: break; } } } } } } close(serv_sock); return 0; } void error_handling(char *message) { fputs(message, stderr); fputc('\n', stderr); exit(1); } char* drawHangman(int num){ char* hangman={ 0 }; switch (num) { case 0: hangman = "┌───┐\n│\n│\n│\n│\n└──────\n"; break; case 1: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│\n│\n│\n└──────\n"; break; case 2: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│ |\n│\n│\n└──────\n"; break; case 3: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│ /|\n│\n│\n└──────\n"; break; case 4: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│ /|＼\n│ \n│\n└──────\n"; break; case 5: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│ /|＼\n│ /\n│\n└──────\n"; break; case 6: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│ /|＼\n│ /＼\n│\n└──────\n"; break; case 7: hangman = "┌───┐\n│ ○\n│ X\n│ /|＼\n│ /＼\n└──────\n"; break; default: hangman = "drawing error\n"; break; } return hangman; } | cs |
(실제 코드)
사실 서버라고하면 아파치 서버 같은 이미 만들어져 있는 것을 설치해서 쓰는 경우가 대부분이었습니다. 하지만 이 강의를 통해서 서버와 클라이언트의 기능을 직접 구현해보고, 그 원리를 이해할 수 있었습니다. 또한 이 프로그램을 만들어보는 과정에서 서버와 클라이언트의 수행 분배가 중요하고, 다중 접속 서버는 특히 클라이언트의 관리가 중요하다는 사실을 알게 되었습니다.
조금 낯설기도 한 개념들이라 처음에는 어려움을 느끼기도 하였지만, 이렇게 게임을 구현해보는 과정에서 재미도 있었고 오류없이 완성되어 돌아가는 것을 보니 뿌듯하기도 했던 프로젝트 입니다.
+) 물론, A+이라는 성적을 수확할 수 있었습니다.ㅎㅎ