オンラインゲームの「同期」の仕組みとは?ラグが起きる理由も解説! | とぴくる

オンラインゲームの「同期」の仕組みとは?ラグが起きる理由も解説!

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「オンラインゲームで相手がワープしたように見える」「当たったはずの攻撃がなぜか当たっていない」——そんな不思議な体験をしたことはありませんか?
それ、もしかすると「同期」の問題かもしれません。

本記事では、オンラインゲームを快適に楽しむために欠かせない「同期」の仕組みを、初心者にもわかりやすく徹底解説!

サーバーとクライアントのやり取り、ラグの正体、最新のAI技術まで、ゲームの裏側を楽しく学べる内容となっています。

  1. オンラインゲームはなぜ「同期」が必要なのか?
    1. 同期とは何か?リアルタイム通信の基礎
    2. プレイヤー間のズレが起きる理由
    3. 「同期ずれ」が起きるとどうなる?
    4. オフラインゲームとの決定的な違い
    5. 同期技術がゲームの快適さを決める
  2. サーバー同期とP2P同期の違いを知ろう
    1. サーバー同期(クライアント・サーバー方式)とは?
    2. P2P(ピア・ツー・ピア)方式とは?
    3. それぞれのメリット・デメリット
    4. 遅延(ラグ)が起きやすいのはどっち?
    5. 有名なゲームはどちらを使っている?
  3. 通信遅延(ラグ)と同期の関係性
    1. なぜラグが発生するのか?原因まとめ
    2. 「ラグ補正(ラグコンペンセーション)」とは?
    3. パケットロスやジッターの影響
    4. ラグ対策のためのネット環境の見直し
    5. 最新ゲームで使われるラグ対策技術とは
  4. ゲームエンジンが担う「同期処理」の役割
    1. UnityやUnreal Engineの同期機能
    2. プレイヤーの位置や動作の同期処理とは?
    3. どんなデータが同期されているのか?
    4. サーバーとクライアントの役割分担
    5. 同期ミスが起こるとどうなる?
  5. 同期を制する者がゲームを制す?今後の進化と課題
    1. 5G時代の低遅延通信と同期の未来
    2. クラウドゲーミングと同期技術の進化
    3. セキュリティとチート対策との関係
    4. AIによる予測補完の導入事例
    5. オンラインゲームの同期が今後変わるかもしれない理由
  6. まとめ「同期」があるからこそ、オンラインゲームは成立する

オンラインゲームはなぜ「同期」が必要なのか?

同期とは何か?リアルタイム通信の基礎

「同期(どうき)」とは、オンラインゲームにおいてすべてのプレイヤーが同じゲームの状態を見て、同じ世界を共有できるようにする技術のことです。

たとえば、あなたがFPS(シューティングゲーム)で相手に向かって弾を撃ったとき、その弾が相手の画面でも同じタイミングで飛んでくるように見えなければいけません。これが「同期」がうまくいっている状態です。

オンラインゲームでは、プレイヤーの操作(移動・攻撃など)はすべて「クライアント」と呼ばれる自分のスマホやPCから「サーバー」へ送られます。

そして、その情報は他のプレイヤーの端末にも共有されて、全員が同じようにゲームの状態を認識できるようになります。

もしこの「同期」がうまくいっていないと、プレイヤーごとに違う世界が見えてしまい、「当たったはずなのに当たってない」「急に相手がワープしたように見える」などの問題が発生します。

これが「同期ズレ」や「ラグ」と呼ばれる現象です。
リアルタイム性が求められるオンラインゲームでは、正確でスムーズな同期がゲーム体験の満足度を大きく左右するのです。

プレイヤー間のズレが起きる理由

オンラインゲームでのズレ、つまり「同期ミス」が起きるのにはさまざまな理由があります。

その一つは、インターネットの通信環境です。

あなたが操作した情報はインターネットを通ってサーバーや他のプレイヤーに届きますが、その間に少しでも通信の遅れ(遅延)があると、他の人の画面に表示される情報とズレてしまいます。

たとえば、あなたがジャンプしたとき、その情報が1秒遅れて相手に届くと、相手の画面ではあなたがまだジャンプしていないように見えるのです。

この1秒のズレが、「撃ったのに当たらない」「避けたつもりがダメージを食らう」といった違和感につながります。

また、ゲーム側の設計にもよりますが、キャラクターの位置や動作を自動で「補完」する処理が働くことで、ズレを少なく見せる工夫がされています。

とはいえ、元の通信環境が悪いと、この補完も限界があり、結果的に「同期ズレ」が発生してしまうのです。

「同期ずれ」が起きるとどうなる?

同期ずれが起きると、プレイヤーの体験に大きな支障が出ます。

代表的な症状としては、「相手が瞬間移動するように見える」「攻撃が当たったのに無効」「逆に避けたのにダメージ判定がある」などです。

これらの現象は、主にサーバーとクライアントの間で情報のやり取りにタイムラグが発生することによって起こります。

FPS、MOBA、格闘ゲームなどでは、ほんのコンマ数秒のズレが勝敗を左右するため、同期の正確さは非常に重要です。

ゲーム会社側もこの問題を解消するために、予測アルゴリズムや「ヒットボックスの補完」などの工夫をしています。

たとえば、プレイヤーが今どこにいるかを「予測」して動かすことで、見た目上のズレを減らす工夫です。

ただし、この予測が外れると「カクカク動く」「急に向きが変わる」などの違和感が発生するため、プレイヤーの通信状況や端末性能も大きく関わってきます。

オフラインゲームとの決定的な違い

オフラインゲームとオンラインゲームの最大の違いは、他のプレイヤーやサーバーとの「通信」があるかどうかです。

オフラインゲームでは、ゲームのすべての情報が自分の端末の中にあるため、遅延や同期ずれが起こることはほとんどありません。

しかしオンラインゲームでは、プレイヤー全員が同じ状態を共有しなければならないため、サーバーと常に通信を行って情報をやり取りする必要があります。

つまり、自分の操作が即座に相手に反映されるよう、ミリ秒単位でのデータ送受信が行われているのです。

このように、通信による「同期」があるかないかが、ゲームデザインにおける大きな違いとなります。

そのため、オンラインゲームは技術的な工夫が非常に多く、作る側も遊ぶ側も「通信環境」と「同期技術」の理解が重要になるのです。

同期技術がゲームの快適さを決める

最終的に、オンラインゲームの「面白さ」や「遊びやすさ」を決めるのは、この同期技術のレベルに大きく依存します。

いくらグラフィックが綺麗でも、いくら操作が軽快でも、同期がうまくいっていなければゲーム体験は大きく損なわれてしまいます。

有名なゲームメーカーは、サーバーの構成を最適化したり、独自の同期アルゴリズムを開発したりして、できる限り「ズレのないゲーム体験」を提供しようとしています。

中には、プレイヤーの通信環境に応じて表示を調整する「適応型同期処理」などを使うゲームもあるほどです。

つまり、快適なオンラインゲームを作るには、「どれだけリアルタイムに、正確に同期できるか」が大きなポイントになります。

裏側の技術がしっかりしているからこそ、私たちはストレスなくゲームを楽しめているのです。

サーバー同期とP2P同期の違いを知ろう

サーバー同期(クライアント・サーバー方式)とは?

サーバー同期とは、すべてのプレイヤーのデータを中央のサーバーに集約し、そのサーバーがゲームの進行を管理する方式です。

これは「クライアント・サーバー方式」とも呼ばれ、現在の多くのオンラインゲームで採用されている主流の仕組みです。

プレイヤーが操作した情報(たとえばキャラの移動や攻撃)はまずサーバーに送られ、サーバーがそれを確認・処理したうえで、他のプレイヤーにもその情報を送信します。

こうすることで、ゲーム内の状態がすべてのプレイヤーで共通になりやすく、ズレが起きにくくなります。

たとえば、FPSで敵に弾を当てた場合、サーバーが「当たった」と判断すれば、他のプレイヤーの画面でも同様の結果が表示されます。

ズル(チート)もしにくく、運営側が全体を管理できるのもメリットです。

一方で、サーバーを通すために通信の回数が増え、若干の遅延が発生することや、サーバーの負荷が高くなるという欠点もあります。

ですが、それを補って余りある安定性と公平性が評価され、eスポーツなどの競技性が高いゲームでは必須の方式とされています。

P2P(ピア・ツー・ピア)方式とは?

P2P(Peer to Peer)方式は、プレイヤー同士が直接通信することでゲームを成り立たせる方法です。

つまり、中央のサーバーを介さず、各プレイヤーが相互に情報を送受信しながら同期を行います。

この方式のメリットは、サーバーを用意する必要がないためコストが安く、個人開発の小規模なゲームや、一時的なローカル対戦などでよく使われています。

また、通信経路が短くなるため、条件が良ければサーバー同期よりも遅延が少ないこともあります。

ただし、誰かの通信環境が悪かったり、同期処理が不十分だと、「ラグ」や「同期ずれ」が起きやすくなります。

また、誰かがホスト(進行役)になっている場合、そのプレイヤーに依存する形になるため、ホストが落ちるとゲーム全体が終了するリスクもあります。

さらに、P2P方式はチートへの対策が難しい点も課題です。相手の端末に直接アクセスする形になるため、不正な操作が入りやすく、競技性の高いゲームには不向きとされています。

それぞれのメリット・デメリット

方式 メリット デメリット
サーバー同期 ・同期が安定してズレが少ない
・チート対策がしやすい
・サーバーの運営コストが高い
・サーバー障害の影響が大きい
P2P方式 ・サーバー不要でコストが安い
・通信が速い場合もある
・同期ずれが起きやすい
・チートに弱い
・ホスト依存

このように、どちらにも一長一短があります。

多くのオンラインゲームでは、安定性と公平性を重視してサーバー同期が採用されている一方、気軽に遊べるパーティーゲームやローカル対戦ではP2P方式が使われることも少なくありません。

遅延(ラグ)が起きやすいのはどっち?

ラグが起きやすいのは一概にどちらとは言い切れませんが、一般的にはP2P方式の方が不安定でラグが発生しやすいとされています。

理由は、通信相手の回線状態が悪いとその影響を直接受けてしまうからです。

一方、サーバー同期方式では通信の途中で必ずサーバーを経由するため、遅延が発生するケースもありますが、その分、サーバー側で調整や補正が行われるため、見た目のラグは少なくなります。

加えて、通信の品質が安定していれば、ラグの発生も最小限に抑えられるようになっています。

つまり、ラグの起こりやすさは、使っている方式だけでなく、通信環境(Wi-Fiやモバイル回線の質)やデバイスの性能にも大きく左右されます。

有名なゲームはどちらを使っている?

有名なオンラインゲームの多くは「サーバー同期方式」を採用しています。

  • Fortnite(フォートナイト):サーバー同期

  • Apex Legends:サーバー同期

  • VALORANT:サーバー同期

  • Among Us(アモングアス):一部P2P要素あり(初期はP2Pに近い構造)

  • Minecraft:Java版はP2Pサーバーも利用可能、Bedrock版はサーバー同期が主流

対戦型やeスポーツ系のゲームでは不正防止と公平性を考慮してサーバー同期が採用されていることが多く、ローカル要素が強いゲームではP2P方式が使われることもあります。

通信遅延(ラグ)と同期の関係性

なぜラグが発生するのか?原因まとめ

オンラインゲームで最もストレスを感じやすい現象の一つが「ラグ(遅延)」です。

自分の操作が画面に反映されるまでに時間がかかったり、他のプレイヤーの動きがカクカクしたり、急にワープしたように見えたりするのは、すべてラグが原因です。

ラグが発生する主な原因は以下の通りです。

  • インターネット回線の品質が悪い(遅い・不安定)

  • Wi-Fi接続が弱い(ルーターとの距離、電波干渉など)

  • サーバーが遠い(物理的に距離があると時間がかかる)

  • プレイヤーが多すぎて通信が混雑している

  • 端末の処理能力が低い(ゲームが重くて遅れて表示される)

このように、ラグの原因はネット環境だけでなく、ハード面やゲーム設計にも影響されます。

特に通信が頻繁に発生するオンラインゲームでは、わずかな遅延でも「同期ずれ」や「操作のもたつき」につながるため、非常に重要な要素です。

「ラグ補正(ラグコンペンセーション)」とは?

ラグ補正とは、ラグが発生したときにゲーム内で違和感を感じさせないように、自動でタイミングや表示を調整する仕組みのことです。

英語では「Lag Compensation」と呼ばれ、ほぼすべての対戦系オンラインゲームに組み込まれています。

たとえば、あなたが相手に弾を撃ったとき、実際には相手がすでに動いていたとしても、数ミリ秒前の位置に「いた」ことを前提に当たり判定を処理することで、「当たったように見える=実際に当たる」ように調整されます。

これがラグ補正の基本です。

もちろん、補正にも限界があります。補正が強すぎると「おかしな判定だ」と感じるプレイヤーも出てきますし、逆に補正が弱いと「当たっているのに当たらない」となります。

そのバランスをどう取るかが、ゲーム開発者の腕の見せ所でもあります。

パケットロスやジッターの影響

ラグの原因には「パケットロス」や「ジッター」と呼ばれる現象もあります。

  • パケットロス:インターネットで送ったデータ(パケット)が途中で消えてしまう現象。情報が相手に届かず、キャラクターが突然消える、動きが止まるなどの不具合を引き起こします。

  • ジッター:通信のタイミングがバラバラになる現象。通常、通信は一定のリズムで行われるのが理想ですが、ジッターがあるとそのリズムが乱れ、表示がガタガタになります。

これらの問題が発生すると、正確な同期が難しくなり、ゲーム体験に大きな悪影響を与えます。

対策としては、安定した有線接続を使う、ルーターの再起動、通信量の多い時間帯を避けるなどの工夫が必要です。

ラグ対策のためのネット環境の見直し

ラグを減らして快適にゲームをプレイするには、ネット環境の改善が非常に重要です。以下のポイントをチェックしてみましょう。

  1. Wi-Fiではなく有線接続(LANケーブル)を使う
     → 安定性が格段に向上します。

  2. 通信速度の速い回線を選ぶ(光回線推奨)
     → 上り下りともに100Mbps以上が理想です。

  3. ルーターは最新のものを使う(Wi-Fi6対応)
     → 古いルーターでは速度や安定性が不足します。

  4. ルーターの位置を見直す
     → 壁や家電の近くは避け、なるべく中央に置く。

  5. 他のデバイスの通信を制限する
     → 家族が動画やストリーミングをしていると、帯域が取られます。

特にFPSや格闘ゲームなど、1秒が勝負を分けるゲームでは「ネット環境がそのまま勝率に直結する」と言っても過言ではありません。

自分の環境を把握し、できるだけラグの少ないプレイを目指しましょう。

最新ゲームで使われるラグ対策技術とは

最近のゲームでは、ラグを減らすための先進的な技術がどんどん取り入れられています。

  • リモートプレイ最適化プロトコル(例:QUIC、UDP最適化)
     → データを効率よく送るための通信方式を採用。

  • 「Rollback Netcode」(ロールバック・ネットコード)
     → 格闘ゲームで使われる方式で、ラグを予測してあらかじめ描写しておき、あとで正しい処理に巻き戻す技術。

  • 地域別サーバー選択
     → 近くのサーバーに接続することで、物理的距離による遅延を減らす。

  • AIによるラグ予測補正
     → 機械学習を使って、プレイヤーの行動を予測し同期精度を向上させる研究も進行中です。

これらの技術のおかげで、私たちはより快適に、より正確にオンラインゲームを楽しむことができるようになっています。

ゲームエンジンが担う「同期処理」の役割

UnityやUnreal Engineの同期機能

人気のあるゲームエンジン「Unity(ユニティ)」や「Unreal Engine(アンリアルエンジン)」には、オンラインゲームで必要な同期機能があらかじめ備わっています。

これらのエンジンを使えば、複雑な通信処理や同期管理も比較的スムーズに実装できます。

たとえばUnityでは「Netcode for GameObjects」や「Mirror」というライブラリを使って、キャラクターの動きや位置情報をネットワーク経由で同期できます。

Unreal Engineでも「Replication(レプリケーション)」と呼ばれる仕組みにより、プレイヤーのアクションやイベントをサーバーとクライアント間でリアルタイムに共有できます。

ゲーム開発者は、これらのツールを使いながら「何を同期させるか」「どのタイミングで更新するか」といった細かいルールを決めていきます。

つまり、ゲームエンジンがあっても、開発者の工夫と設計があって初めて“気持ちのよい同期”が実現されるのです。

プレイヤーの位置や動作の同期処理とは?

オンラインゲームでは、プレイヤーの位置や動き(ジャンプ、走る、攻撃など)を他のプレイヤーにも正しく見せる必要があります。

これが「動作の同期処理」です。処理としては以下のような流れになります。

  1. プレイヤーが操作する

  2. そのデータがサーバーに送信される

  3. サーバーが内容を確認し、他のプレイヤーにも通知

  4. 他プレイヤーの画面にその動作が反映される

たとえば、「プレイヤーAがジャンプした」という動作をすべてのプレイヤーが同時に見るには、この一連の流れを高速かつ正確に行う必要があります。
通信に時間がかかる場合は、ゲーム側で「ジャンプしそうな動き」を先に仮表示して、あとから正しい動きに修正する技術(予測補完)が使われます。

このような同期処理がうまく機能すれば、プレイヤー同士の動きが自然に見え、ラグを感じにくいゲーム体験が実現されます。

どんなデータが同期されているのか?

ゲーム内で同期されているデータは多岐にわたります。

ただし、すべての情報をリアルタイムで送ると通信量が膨大になり、遅延や処理落ちの原因になるため、「必要最低限の情報だけ」を効率よく同期するのが基本です。

よく同期される代表的なデータには以下のようなものがあります:

  • プレイヤーの位置と向き

  • アクション(ジャンプ、攻撃、スキル使用)

  • 体力やステータスの変化

  • 弾丸やスキルの発射タイミング

  • アイテムの取得やドロップ情報

  • チャットやボイスの内容(テキスト・音声データ)

反対に、画面の表示順やアニメーションの細かい動きなどは、ローカル(端末側)で処理されることが多く、通信負荷を軽減しています。

この「どの情報をサーバーに任せ、どの情報をローカルで処理するか」のバランスが、快適なゲーム体験を生むカギとなります。

サーバーとクライアントの役割分担

オンラインゲームでは、基本的に「サーバーが真実を決める存在」とされ、プレイヤーが操作する「クライアント」は、その情報を送信し、反映される役割を担います。

この分担により、不正な操作(チート)や、プレイヤーごとのゲーム状態の違いを防ぐことができます。

たとえば、プレイヤーが「敵に当たった」と感じても、サーバーが「当たっていない」と判断した場合は、当たり判定は無効になります。

また、サーバーがすべてを管理しているため、プレイヤー間でゲームの整合性が取れ、平等なプレイが可能になります。

これが「サーバー権限(オーソリティ)」と呼ばれる考え方で、多くのゲームで採用されています。

一方、クライアント側には「操作の快適さ」を重視した処理が割り当てられ、サーバーとのやり取りをなるべくスムーズに見せるよう設計されています。


同期ミスが起こるとどうなる?

もし同期がうまくいかなかった場合、プレイヤーが感じるのは「ズレ」や「バグ」です。

たとえば

  • 相手が壁をすり抜ける

  • 当たったはずの攻撃が当たっていない

  • 敵が突然ワープした

  • アイテムを取ったのに反映されない

こうした現象は、同期処理が一部失敗していたり、通信が不安定だったりすることで起こります。

とくにネット回線の不具合が続くと、これらの「同期ミス」は頻繁に起こるようになります。

ゲーム開発者はこの問題を減らすため、補完処理、再送信処理、簡易なAIによる再現など、さまざまな方法で同期の安定性を確保しています。

同期を制する者がゲームを制す?今後の進化と課題

5G時代の低遅延通信と同期の未来

現在、通信技術は5Gの普及によって大きな転換期を迎えています。

5Gは「高速」「大容量」「低遅延」が特長で、これによりオンラインゲームの同期技術もさらに進化することが期待されています。

従来の4G回線では、わずか数十ミリ秒の遅延がありましたが、5Gでは理論上1ミリ秒以下という非常に低い遅延が可能とされています。

これにより、格闘ゲームやシューティングなど、タイミングが重要なゲームでも、より正確で滑らかな同期が実現できるようになります。

また、5Gの安定した通信によって、クラウドサーバーとの同期もよりリアルタイムに近づき、将来的には「完全クラウドベースのゲーム体験」も現実味を帯びてきました。

このように、ネットワークの進化はゲームの進化と密接につながっており、今後の同期技術にとっても非常に大きな追い風となるでしょう。

クラウドゲーミングと同期技術の進化

近年注目されている「クラウドゲーミング」では、ゲーム本体はユーザーの端末ではなく、サーバー側で動作しています。

プレイヤーの操作はネットを通してクラウドに送られ、サーバーで処理された結果が映像として返ってくる仕組みです。

この仕組みでは、入力のレスポンスと画面表示の「完全な同期」が求められるため、通常のオンラインゲーム以上に同期処理の精度が重要になります。

そのために、クラウドゲーミングでは、

  • 入力遅延を減らす最適化プロトコルの導入

  • 地域ごとのエッジサーバー配置によるラグ低減

  • 予測アルゴリズムによるフレーム先送り処理

など、最先端の技術が投入されています。

今後、クラウドゲーミングの拡大とともに、同期技術も一層進化し、端末性能に依存しない公平なゲーム環境が実現されていくと期待されています。

セキュリティとチート対策との関係

同期技術はゲームの正確さを保つために不可欠ですが、それは同時にセキュリティにも深く関係しています。

特に「チート(不正行為)」への対策は、同期の設計次第で大きく変わります。

たとえば、P2P方式ではクライアント側が自由に情報を管理できるため、改造されたデータを相手に送信することでチートが成立してしまう危険があります。

これに対し、サーバー同期方式では、サーバーが最終判断を下すため、チートの影響を最小限に抑えることができます。

また、同期情報に暗号化やチェックサム(検証コード)を取り入れることで、改ざんの検出や不正行為の自動通報も可能になります。

今後のゲーム開発では、こうした同期×セキュリティの複合的な仕組みがますます重要視されていくでしょう。

AIによる予測補完の導入事例

AI技術はゲーム業界でも急速に取り入れられており、同期処理にも活用され始めています。

たとえば、通信遅延が発生したときに、AIが過去のプレイヤーの行動パターンを学習し、「おそらく次はこう動くだろう」と予測して描画する「予測補完(プレディクティブモーション)」が注目されています。

これにより、短時間の通信切断やラグが起きても、画面上では自然な動きが保たれるため、プレイヤーの違和感を減らすことができます。

また、AIによってプレイヤーの動きを学習・記録し、不正な同期挙動(位置ワープや高速移動など)を検出する「不正監視AI」の研究も進んでいます。

AIの導入により、これまで手動でチューニングしていた同期処理が、より賢く・自動化されていく未来が間近に迫っています。

オンラインゲームの同期が今後変わるかもしれない理由

同期の技術は、オンラインゲームの土台でありながら、これまでは「裏方」に徹してきました。

しかし近年、ゲームプレイヤーの目が肥えるにつれ、「同期の良し悪し」がゲームの評価を左右する時代になってきています。

今後は、以下のような動きが予想されます。

  • ゲーム内の「同期表示」(Pingやラグ表示)を標準搭載

  • クラウド+AIによる完全自動の同期制御

  • 通信インフラの高速化によるズレのない世界の実現

  • デバイスやOSを問わない「クロスプラットフォーム同期」の発展

つまり、「同期技術」はもはや専門家だけの話ではなく、プレイヤー全員に関わる重要な要素なのです。

技術が進化するほど、ゲームの面白さも、快適さも、新しい次元へと進んでいくことでしょう。

まとめ「同期」があるからこそ、オンラインゲームは成立する

オンラインゲームの「同期」の仕組みは、一見難しそうですが、理解してみるととても奥が深く、ゲームを裏で支える大切な技術であることがわかります。

プレイヤー同士の位置や動きがズレずにリアルタイムで表示されるのは、サーバーやクライアント、通信技術、そして開発者たちの見えない努力があるからこそ。

そして、今後は5GやAIの進化によって、その仕組みはますます高度かつ自然になっていきます。

「ラグがある」と感じたら、ただ不満を抱くだけでなく、通信環境の見直しやゲーム設定の調整など、自分でできることを知っておくのも大切です。

オンラインゲームは「同期」を理解することで、もっと深く、もっと楽しくなる世界なのです。

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