در حالی که بازی P2P عمدتاً با مولتی پلیر لوکال مرتبط است (بازیکنانی که مستقیماً به دستگاه‌های یکدیگر در یک مکان فیزیکی متصل می‌شوند)، معمولاً در زمینه مولتی پلیر آنلاین که بازیکنان در مکان‌های مختلف توزیع شده‌اند و نیاز به اتصال از طریق اینترنت دارند، استفاده نمی‌شود.
در سناریوی مولتی پلیر آنلاین، معمولاً از یک سرور مرکزی برای تسهیل ارتباطات، همگام سازی حالت بازی و ارائه یک تجربه بازی پایدارتر و منصفانه استفاده می شود.
سرور توسط توسعه‌دهنده بازی، ارائه‌دهنده شخص ثالث یا یکی از بازیکنان راه‌اندازی می‌شود.

با مدل کلاینت سرور، نقش بازیکنان تغییر کرد.
به جای اینکه هر بازیکنی کد بازی یکسانی را اجرا کند و مستقیماً با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، هر پلیر به یک «کلاینت» تبدیل شد که با یک «سرور» مرکزی ارتباط برقرار می‌کرد.
هر کلاینت به عنوان یک رابط ساده عمل می‌کند که بازی را که توسط سرور دیکته می‌شود نمایش می‌دهد.

در این مدل، کلاینت ها کد بازی را به صورت لوکال اجرا نمی کنند.
در عوض، آنها ورودی هایی مانند فشار دادن کلید، حرکات ماوس و کلیک ها را به سرور ارسال می کنند.
سرور این ورودی‌ها را پردازش می‌کند (30 بار در ثانیه برای بازی‌های ریل تایم)، وضعیت کارکتر هر بازیکن را در دنیای بازی به‌روزرسانی می‌کند و اطلاعات مربوط به وضعیت فعلی بازی را برای کلاینت ها ارسال می‌کند.

کیفیت تجربه بازی در حال حاضر به ارتباط بین کلاینت و سرور بستگی دارد، نه اینکه توسط کندترین تاخیر بازیکن مانع شود.
همچنین به بازیکنان این امکان را می داد که در هر زمان به بازی بپیوندند و بازی را ترک کنند و مقیاس پذیری را بهبود بخشند.
زیرا کلاینت سرور میانگین پهنای باند مورد نیاز برای هر بازیکن را کاهش داد.
بسیاری از بازی های RTS به این شکل عمل می کنند (مانند Starcraft، اما با تغییرات جزئی).

چالش تاخیر کلاینت- سرور

با این حال، هنوز چالش‌هایی وجود داشت که باید با رویکرد کلاینت-سرور مقابله کرد.
در روزهای اولیه بازی های شوتر اول شخص (FPS) آنلاین، می توانستید تاخیر بین اقدامات خود و تأثیرات آنها در بازی را احساس کنید. اگر کلید فوروارد را فشار می دادید، باید منتظر می ماندید تا دستور شما به سرور بازی برود و قبل از اینکه کارکتر شما شروع به حرکت کند؛ همین امر در مورد شلیک سلاح شما نیز صدق می کند. شما ماشه را فشار دادید و منتظر ماندید تا بازی به نتیجه برسد.

مشکل به تأخیر خلاصه شد؛ مدت زمانی که طول می‌کشد تا داده‌ها بین رایانه بازیکن، ISP و سرور بازی جابجا شوند و دوباره برگردند.

Predictions (پیش بینی ها)

مفهومی که به عنوان «client-side prediction» شناخته می‌شود، نشان می‌دهد که کلاینت می‌تواند در مورد اقدامات شخصیت شما حدس‌های دقیقی بزند تا زمانی که پاسخی معتبر از سرور دریافت کند.
این یک تغییر قابل توجه از مدل قبلی بود که در آن کلاینت صرفاً ورودی‌ها را به سرور ارسال می‌کرد و بین حالت‌های ارسال شده درون‌یابی می‌کرد.

حال، به جای اینکه یک فرستنده غیرفعال باشد، کلاینت فعال می شود.
حرکات کارکتر شما را به صورت لوکال پیش بینی می کند و بلافاصله به ورودی شما پاسخ می دهد.
در اصل بخشی از کد بازی برای شخصیت شما روی دستگاه کلاینت شما اجرا می شود.
بنابراین، وقتی به جلو می‌روید، دیگر منتظر انتقال داده‌ها بین کلاینت و سرور نیستید؛ شخصیت شما بلافاصله شروع به حرکت به جلو می‌کند.

به طور مشابه، کلاینت تلاش می کند تا اقدامات سایر بازیکنان را بر اساس اطلاعاتی که به صورت لوکال در اختیار دارد، از آخرین تعامل با سرور پیش بینی کند.
به عنوان مثال، اگر بازیکن دیگر در جهت خاصی حرکت کند، کلاینت پیش‌بینی می‌کند که تا زمانی که اطلاعات به‌روز شده را از سرور دریافت نکند، به آن سمت ادامه خواهد داد.
این پیش‌بینی (prediction) به بازیکنان اجازه می‌دهد تا فوراً روی صفحه نمایش خودشان منعکس شوند و احساس تاخیر را کاهش دهند.

prediction کمک می‌کند تا بازی حتی در صورت تأخیر، پاسخگوی بیشتری به بازیکن بدهد.
با این حال، گاهی اوقات می‌تواند منجر به اختلافات بصری بین آنچه بازیکن روی صفحه نمایش خود می‌بیند و آنچه واقعاً روی سرور اتفاق می‌افتد، شود.