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このブログについて

Fri, 11 Sep 2026 00:00:00 +0900

Civilization IV のマルチプレイは、GameSpyのサービス終了後、有志によるロビーサーバーの実装によって続けられています。このブログでは、その一つとなる Civ4 Internet Lobbyプロジェクトに取り組む中で分かったことや直したこと等を記録していきます。

扱う予定のテーマ:

GameSpyプロトコルの構造
NAT越え（NATNEG）の仕組み
運用上気づいた点

Civ4 Internet Lobbyの成り立ち

Sat, 19 Sep 2026 17:04:00 +0900

GameSpy終了後の仕組み

オープンソースプロジェクトである pylobby は、Civilization IV のマルチプレイ・ロビー機能が依存していた GameSpy SDK のマスターサーバー群を、ゼロから再実装したものである。GameSpy は2010年代にオンラインサービス事業を終了しており、公式のロビーサーバー（gpcm.gamespy.com 等）はすでに存在しない。Civ4 クライアント側のプロトコル実装は変更できないため、クライアントが「GameSpy のサーバーだ」と信じて話しかけてくる相手を、自前サーバー上に用意するというアプローチを取っている。具体的には、Civ4 クライアントの hosts ファイルで gpcm.gamespy.com 等のホスト名を自前サーバーの IP に向け、そこで pylobby をベースにしたサーバー実装(本プロジェクト「Civ4 Internet Lobby」)を稼働させている。

クライアント側の実装は変更せず、通信先だけをhostsファイルで自前サーバーへ差し替えている。

Civ4 Internet Lobbyの構成

pylobby は GameSpy Presence（ログイン）とサーバーブラウザ（部屋一覧）を実装したものだが、NAT 越え（NATNEG）機能は含まれていなかった。Civ4 Internet Lobbyでは pylobby のコードをベースに、NATNEG サーバーを新規実装として追加し、実機検証を通じてプロトコルの確定仕様に合わせ込んだ。

ログインと部屋一覧はpylobbyの流れを汲み、NAT越え(NATNEG)をCiv4 Internet Lobbyが新規実装して組み合わせている。

システム全体像と通信シーケンス

Fri, 18 Sep 2026 15:43:00 +0900

システムは独立した2つのプロセス(civgs-login・civgs-gamebrowser)と、別途起動が必要なIRCサーバー(civgs-ircd)から成ります。2つのプロセスは互いに独立して動作しており、共有しているのはコードだけで、プロセス間通信は一切行いません。civgs-ircdが起動していないと、Civ4クライアントはログイン処理を完了できずフリーズしてしまいます。

サーバー構成

Civ4クライアントは civgs-login・civgs-gamebrowser・civgs-ircd という3つの独立したプロセスにそれぞれ接続する。civgs-loginとcivgs-gamebrowserはコードを共有するだけで、プロセス間通信は行わない。

プロセス	ポート	役割	対応するGameSpyドメイン
`civgs-login`	TCP 29900	ログイン(GP presence)	`gpcm.gamespy.com`
`civgs-login`	TCP 29901	ユーザー検索(GP search)	`gpsp.gamespy.com`
`civgs-gamebrowser`	TCP 28910	部屋一覧(ServerBrowser)	`<エディション>.ms*.gamespy.com` 等
`civgs-gamebrowser`	UDP 27900	ホストのハートビート(QR)	同上
`civgs-gamebrowser`	UDP 27901	NAT越え(NATNEG)	`natneg1〜3.gamespy.com`
`civgs-ircd`	TCP 6667	在席確認・チャット(peerchat)	`peerchat.gamespy.com`

通信シーケンス(部屋参加〜NAT越え)

ホストが部屋を作成してから、参加者が直接通信を始めるまでの流れは次の通りです。

部屋参加からNAT越え(NATNEG)の4回のやり取りを経て、ホストと参加者が直接通信を始めるまでの流れ。NATNEG成立後はサーバーを経由しない。

ホストが部屋を作成すると、civgs-gamebrowserへのハートビート(QR、UDP 27900)が始まる
参加者が部屋一覧を取得する(TCP 28910)
参加者が部屋への参加を選ぶと、NAT越え(NATNEG)処理が始まる
ホスト・参加者の双方からcivgs-gamebrowserへINITを送る(UDP 27901)
サーバーは両者の通信先アドレスへCONNECTを能動的に送信する(それぞれ2回ずつ)
両者がサーバーへCONNECT_ACKを返す
REPORT・REPORT_ACKのやり取りが完了する
ホストと参加者の間で直接通信が始まる(ゲームポート、UDP 2056。以降サーバーは経由しない)

各プレイヤー側でのポート開放が不要なのは、このNAT越え処理のおかげです。

ログイン時のpeerchat/IRC通信(TCP 6667)について

Sat, 19 Sep 2026 12:00:00 +0900

この通信は何のためにあるのか

Civ4のマルチプレイでロビーにログインする際、クライアントは裏側で複数のGameSpy系サーバーと順番に通信している。その中の1つがpeerchat.gamespy.com(TCP 6667)で、これは目に見えるチャット機能ではなく、ログイン処理の一部として必須のハンドシェイクである。クライアントは接続直後にCRYPTという拡張コマンドを送り、サーバーからの暗号チャレンジ応答(705)を待つ。この一往復が成立しないと、クライアントはロビー画面にたどり着けない。

peerchat(TCP 6667)でのCRYPTハンドシェイクが成立しないと、クライアントはエラーも出さずに無応答のままフリーズする。

なぜ普通のIRCサーバーでは動かないのか

一般的なIRCサーバー実装(標準のminiircd本家など)は、GameSpy独自のCRYPTコマンドを理解しない。この場合に起きることは2通りある。

そもそも接続できない場合: クライアントはログイン自体を取り消し、「サーバー接続不能: ゲーム検索サーバーと接続できませんでした」という分かりやすいエラーを表示する。
接続はできるがCRYPTに応答が返らない場合: エラーメッセージが一切出ないまま、クライアントが無応答でフリーズする。

後者が厄介なのは、原因がひと目で分からないことである。Civ4 Internet Lobbyでは、CRYPT/705応答とciv4/civ4bts/civ4btsjp用の暗号レイヤーを実装したZulan/miniircdフォークをcivgs-ircdとして稼働させることで、この問題を解決している。

標準のIRCサーバーはGameSpy独自のCRYPTコマンドに応答できずフリーズの原因になるが、civgs-ircd(Zulanフォーク)はこれに対応しているため正常にログインできる。

「部屋に参加できない」原因ではない

もう一つ、誤解されやすい点がある。このTCP 6667通信は、部屋への参加処理そのものとは無関係である。実際のパケットキャプチャでは、参加時のUDP 2056ハンドシェイクが完了してから38秒も経ってから、ようやく6667の通信が発生していることが確認できている。6667は参加とは独立した、buddy/chat presenceのための定期的なバックグラウンド処理である。

6667のIRC通信は参加のトリガーではなく、独立したバックグラウンド処理であることが実測で確認できている。

つまり、部屋に参加できない・NAT越えがうまくいかないといった症状の原因を探すときは、この6667通信は切り分けて考えてよい(NAT越えの仕組みについてはシステム全体像と通信シーケンスを参照)。逆に、ロビー画面にそもそも入れない・ログイン中にフリーズするという症状であれば、この6667のハンドシェイクが疑わしい候補になる。

そのようなときは、稼働状況・お知らせページを確認してほしい。ログイン(civgs-login)・ゲームブラウザ(civgs-gamebrowser)と並んで「IRC(civgs-ircd)」の行があり、緑色の「● 稼働中」であれば、このハンドシェイクを処理するサーバー側の準備はできている。ここが赤色の「● 停止中」になっている場合は、サーバー側の問題(このページで解説したcivgs-ircdの停止)が原因である可能性が高い。「● 稼働中」なのにフリーズする場合は、別の原因を疑う必要がある。