문제 23 — 패킷 손실·지터·재정렬 대응: 지터 버퍼·FEC·중복 전송과 실시간 게임 트레이드오프

실시간 게임에서 UDP 로 상태/입력을 주고받을 때, 네트워크는 패킷을 잃거나(loss), 도착 간격이 흔들리거나(jitter), 순서를 바꿔(reordering) 전달한다. 재전송( retransmission)만으로 모든 것을 해결하려 하면 지연이 커져 실시간성이 깨진다.

다음을 설명하라.

1. 손실·지터·재정렬이 각각 무엇이고, 게임 체감(입력 지연·순간이동·버벅임)에 어떤 영향을 주는가? RTT, 지터, 손실률은 서로 어떻게 다른 지표인가?

2. 지터 버퍼(jitter buffer / de-jitter buffer) 의 원리와 트레이드오프를 설명하라. 버퍼를 키우면 무엇이 좋아지고 무엇이 나빠지는가? 적응형(adaptive) 지터 버퍼는 무엇을 조절하는가?

3. 재전송(ARQ) vs 순방향 오류정정(FEC) vs 중복 전송(redundancy) 을 비교하라. 각각 대역폭·지연· 복구 능력 면에서 어떤 트레이드오프가 있는가? 실시간 입력 패킷에는 왜 재전송보다 FEC/중복이 자주 선택되는가?

4. 손실·지터에 견디는 게임 상태 동기화 설계(예: 매 틱 전체/델타 스냅샷을 멱등하게 보내기, 최신 것만 쓰기(last-write-wins), 입력 중복 포함)를 설명하라. "잃어버린 패킷을 굳이 재전송하지 않아도 되는" 데이터와 "반드시 신뢰 전송해야 하는" 데이터를 어떻게 나누는가?

5. TCP 만 쓰면 이 문제들이 어떻게 나타나는가(머리-줄 막힘, 재전송으로 인한 지연 누적)? 왜 실시간 게임이 UDP 위에 선택적 신뢰성을 직접 얹는지 설명하라.