신문에 숨긴 비밀 연애편지

휴대폰도 메신저도 없던 1853년 영국. 서로 사랑하는 두 사람이 있었어요. 그런데 당시 많은 연인들이 그랬듯, 둘도 마음 편히 편지를 주고받을 수 없었죠. 편지를 보내면 부모님이 가로채 읽어버리기 일쑤였거든요.

그래서 둘은 기발한 방법을 떠올립니다. 온 나라가 보는 신문에, 대신 둘만 아는 암호로 사랑의 메시지를 싣기로 한 거예요. 영국에서 제일 유명한 신문 《타임스》 1면 한 귀퉁이, ‘Kensington(켄싱턴)’이라는 제목 아래로요. 남들 눈엔 그냥 알 수 없는 숫자 나열이지만, 두 사람은 약속표만 있으면 척척 읽었죠. 말하자면 모두가 보는 곳에 올리는 비밀 DM이었던 셈이에요.

그런데 여기서 일이 틀어집니다. 당시엔 신문 암호 풀기를 취미로 즐기던 사람들이 있었거든요. 그중 두 명, 과학자 찰스 휘트스톤과 라이언 플레이페어가 이 켄싱턴 암호를 가볍게 풀어버려요. 그리고 짓궂게도, 연인인 척 가짜 답장을 똑같은 암호로 신문에 띄웠습니다.

그 순간 두 사람은 등골이 서늘했겠죠. ‘누군가… 우리 편지를 다 읽고 있어!’ 깜짝 놀란 연인은 황급히 신문 연락을 끊습니다. 그리고 곧, 들키지 않을 새 암호를 다시 만들 궁리를 시작했죠.

실제로 있었던 일이에요. 출처: 맥길대학교 도서관 ‘Ciphers of the Times’ 연구(기록 보기).

수업 시간의 비밀 쪽지

방금 그 연인들이 한 일을, 우리 교실 버전으로 아주 간단하게 만들어 볼게요. 민지는 뒷자리 서연이에게 쪽지를 보내고 싶어요. 그런데 선생님이 보면 큰일이죠. 그래서 둘은 둘만의 약속표를 만듭니다. 글자 하나하나에 숫자를 정해두는 거예요.

이제 쪽지에는 글자 대신 숫자만 적어요. 받은 사람은 약속표를 보고 숫자를 다시 글자로 바꿔 읽죠. 둘 다 같은 표를 가지고 있으니 척척 통합니다.

다른 표를 쓰면 글이 깨진다

그런데 옆 반 친구가 그 쪽지를 주웠어요. 이 친구도 자기만의 약속표가 있는데, 모양이 전혀 달라요. 같은 숫자 17이 민지 표에선 ㅇ이지만, 옆 반 표에선 ㅋ일 수도 있죠.

그러니 같은 쪽지를 읽어도 전혀 엉뚱한 글자가 나옵니다. 누가 봐도 알아볼 수 없는 암호가 되어버리는 거예요. 숫자는 똑같은데 말이죠.

놀랍게도, 컴퓨터가 하는 일

여기서 반전. 방금 그 쪽지 이야기가 바로 컴퓨터가 글자를 다루는 방식이에요. 컴퓨터는 사실 글자를 전혀 몰라요. 아는 거라곤 0과 1, 딱 두 가지뿐이죠. 맞아요, 지난 시간 ‘이진법 실습’에서 다룬 바로 그 이진법이에요. 컴퓨터 속 모든 것은 결국 0과 1, 즉 이진법으로 적혀 있어요.

그럼 글자는요? 컴퓨터는 먼저 「어떤 글자 = 몇 번」이라고 약속해요. 이 약속표를 문자 인코딩(encoding)이라고 부르고, 알파벳을 위한 가장 기본적인 표가 아스키(ASCII) 코드예요. 여기선 A는 65번, B는 66번이죠.

그런데 잠깐, 컴퓨터는 0과 1만 안다면서 웬 65일까요? 여기서 지난 시간 실력이 빛을 발해요. 65는 십진법 수죠. 배운 대로 이진법으로 바꾸면 1000001이 나와요. 그런데 컴퓨터는 글자 하나를 0과 1 여덟 칸(이걸 1바이트라고 해요)에 맞춰 저장하기 때문에, 앞을 0으로 채워 01000001로 적죠. 이 0과 1 줄이 바로 컴퓨터 속 ‘A’예요. 정리하면 글자 → 번호(십진법) → 이진법(0과 1)으로 이어집니다.

민지와 서연이가 쪽지를 주고받던 것처럼, 컴퓨터도 글자를 번호로 바꾸고 그 번호를 0과 1로 저장해요. 읽을 땐 거꾸로, 0과 1을 번호로 풀고 번호를 다시 글자로 바꾸죠.

그래서 진짜 문제가 터졌다

문제는 이 약속표를 나라마다 따로 만들었다는 거예요. 영어는 알파벳과 기호를 다 합쳐도 글자가 100개 안팎이라, 128칸짜리 작은 표 하나(아스키)로 충분했어요.

그런데 한글은 표현할 수 있는 글자가 1만 자가 넘고, 한자와 일본어도 수천에서 수만 자예요. 작은 표로는 어림없죠. 그래서 한국은 한국대로, 일본은 일본대로 자기들만의 큰 약속표를 따로따로 만들었어요.

결과는 뻔하죠. 한국 컴퓨터가 한국 표로 저장한 글을, 다른 표를 쓰는 컴퓨터가 열면? 옆 반 친구처럼 글자가 와장창 깨집니다. 우리가 본 □□□와 ????의 정체가 바로 이거예요.

해결사, UTF-8의 등장

이쯤 되면 답은 뻔하죠. "전 세계가 똑같은 표 하나만 쓰면 되잖아!" 그래서 만든 게 유니코드(Unicode)예요. 지구상 거의 모든 문자에 고유한 번호를 매겨둔 거대한 약속표죠. 한글도, 알파벳도, 한자도, 아랍 문자도, 심지어 이모지 😀까지 전부 한 표 안에 들어 있어요.

그리고 이 번호들을 컴퓨터에 똑똑하고 효율적으로 저장하는 방식이 바로 UTF-8입니다. 똑똑하다는 건 이런 뜻이에요 — 자주 쓰는 영어·숫자·기호는 옛 아스키 그대로 1바이트만 쓰고, 한글은 3바이트, 이모지는 4바이트처럼 딱 필요한 만큼만 늘려 씁니다. 덕분에 예전 영어 문서나 코드는 한 글자도 안 건드려도 그대로 통하면서, 전 세계 문자까지 한 표에 담을 수 있죠. 이제는 어느 나라, 어느 컴퓨터에서 열어도 글자가 깨지지 않아요. 모두가 같은 표를 쓰니까요.

글자, 직접 깨뜨려 보기

백문이 불여일견, 직접 확인해 볼까요? 글자를 입력하면 컴퓨터가 그 글자를 UTF-8 표대로 어떤 숫자로 저장하는지 보여줘요. 그리고 똑같은 숫자를 엉뚱한 표(서유럽 코드)로 읽으면 어떻게 되는지도요. 한글, 영어, 이모지를 번갈아 넣어 보세요. 가령 안녕하세요를 넣으면, 한글이 어떻게 깨지는지 바로 눈으로 확인할 수 있어요.

※ 숫자는 이해하기 쉽게 10진수로 표시했어요. ‘셋’에서 봤듯 컴퓨터 속에선 이 숫자들도 결국 0과 1로 저장되죠. 그리고 ‘다섯’에서 본 가변 길이 — 영어 1·한글 3·이모지 4바이트 — 가 각 글자 아래 숫자 개수로 그대로 나타나는 것도 확인해 보세요.

그래서 코딩할 때 계속 나온다

이제 여러분이 프로그래밍을 배우면 이런 걸 자주 만나게 돼요. 파일을 저장할 때 encoding="utf-8" 같은 말을 적는 거죠.

파일 저장 창에서 인코딩을 고르는 칸, 코드에 적는 utf-8, "꼭 UTF-8로 저장하세요"라는 안내까지 — 전부 "우리 같은 표 쓰자"고 서로 약속을 맞추는 일이에요. 그래야 내가 쓴 글이 다른 컴퓨터에서도 안 깨지니까요.

오늘 이야기, 한 장으로

• 쪽지에 적힌 숫자 = 컴퓨터 속 0과 1
• 둘만의 약속표 = 문자 인코딩(아스키 같은)
• 유니코드 = 글자마다 번호를 매긴 전 세계 사전
• UTF-8 = 그 번호를 실제로 저장하는 방법
• 같은 숫자를 다른 표로 읽기 = 글자 깨짐(□□□)