Implementing a Code-Based Matchmaking Lobby with Godot and Flask

Abstract

This thesis explored the design and implementation of a lightweight code-based matchmaking lobby system using the Godot game engine and the Flask web framework. The objective was to create a simple, reusable prototype that allows players to host and join multiplayer game sessions without relying on centralized infrastructure or manually entering Internet Protocol (IP) addresses. The work demonstrated how lightweight peer-to-peer networking could be achieved with minimal setup for small-scale or hobbyist games. The system consisted of a Godot client handling the user interface and multiplayer logic, and a Flask server mapping join codes to host addresses. Universal Plug and Play (UPnP) was also integrated to automate port forwarding and simplify hosting over external networks. A basic game test scene was developed to verify real-time synchronization between connected clients using Godot’s high-level multiplayer features. The resulting prototype successfully demonstrated a functional and extensible method for establishing peer-to-peer multiplayer connections through join codes. The system provides a foundation for further development, allowing developers to customize and expand it to their own projects.

Tässä opinnäytetyössä tutkittiin kevyen, koodipohjaisen aulajärjestelmän suunnittelua ja toteutusta käyttäen Godot-pelimoottoria ja Flask-verkkokehystä. Tavoitteena oli kehittää yksinkertainen ja uudelleenkäytettävä prototyyppi, jonka avulla pelaajat voivat isännöidä ja liittyä moninpelisessioihin ilman keskitettyä palveluinfrastruktuuria tai Internet-protokollaosoitteiden (IP-osoitteiden) manuaalista syöttämistä. Työ osoitti, kuinka kevytrakenteinen vertaisverkko voitiin toteuttaa pienimuotoisiin moninpeleihin yksinkertaisella ratkaisulla. Järjestelmä koostui käyttöliittymän ja moninpelilogiikan käsittelevästä Godot-asiakasohjelmasta sekä liittymiskoodien ja isäntäosoitteiden kääntävästä Flask-palvelimesta. Universal Plug and Play (UPnP) tekniikka integroitiin automaattiseen porttien edelleenohjaukseen ja isännöinnin yksinkertaistamiseen ulkoisissa verkoissa. Yksinkertainen testitaso kehitettiin todentamaan reaaliaikainen synkronointi yhdistettyjen pelaajien välillä käyttämällä Godotin sisäänrakennettuja moninpelitoimintoja. Tuloksena syntynyt prototyyppi osoitti toimivan ja helposti laajennettavan menetelmän vertaisverkkomoninpelin muodostamiseen liittymiskoodien avulla. Järjestelmä toimii perustana jatkokehitykselle ja mahdollistaa sen mukauttamisen eri projekteihin.