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서버 / IT '디지털'이란 존재의 허와 실.

2011.09.17 15:09

메리아 조회:6381

괜한 오해를 받을까봐 미리 밝히지만,

저는 음악관련 빠돌이나 기타 그런쪽의 덕후는 아님을 미리 밝힙니다.

그냥 전자공학을 조금 배운 공돌이 출신일 뿐입니다.



그리고 제가 쓸 딱히 강좌/팁 란에 어울리는 글이 될지는 모르겠지만,

그냥 잡학(?)지식 하나 알아간다고 생각하고 가볍게 봐주세요.

(제가 글쓰는 성격상 가볍게 보기엔 조금 길고 답답할지도... ㅠㅠ)


역시 오해를 피하기 위해 결론부터 말씀드리자면,

'일상적인 용도로 디지털 영상이나 음악을 즐긴다면 거의 문제없다. 아니 대체로 권장할만하다. 차이가 있더라도 소소할뿐.'

이라는겁니다.



일반적으로 '디지털 방식'이라고 하면 다들 100% 완전무결하고 원본과 항상 똑같다고 생각합니다.

반은 맞고 반은 틀린 얘깁니다.

아니, 일반적으로 90%이상은 맞고 10% 이하는 틀린 얘기가 됩니다.


이해를 하자면, 먼저 아날로그와 디지털이 무엇인가부터 정의해야겠네요.

사실 특별한건 없습니다. 단 한가지의 차이로 구분됩니다. '연속과 불연속'.

즉,

아날로그라는 것은 '세상에 존재하는 모든 연속적인 형태'를 모두 아날로그라 이름할 수 있는 것이고,

디지털이라는 것은 '구분을 위해 불연속적으로 인위적으로 끊어놓은 형태'를 디지털이라고 부릅니다.

사실 넓은 의미로 보자면 '디지털은 아날로그에 종속되는 개념'입니다.(이 부분을 유의하세요.)


우리가 디지털로 데이터를 주고 받는다고 하지만, 실상은 '아날로그 베이스'에서 오가는 데이터들입니다.

즉, 다음 그림처럼

SignalAndNoise.gif

(그림출처:https://www.softwareforeducation.com/wikileki/index.php?title=Regenerator)


그림처럼 최초로 송신하는 시그널은 아주 보기좋게(?) 사각형형태의 파동이 나가지만,

일반적으로 수신되는 시그널은 마지막 그림과같이 엉망인게 수신되는 때가 '대부분'이라는 겁니다.

(이게 음질드립 중 유명한 건전지,발전소 드립의 근거가 되기도 합니다. 아예 틀린얘기는 아닙니다만, 적어도 디지털의 부분에 한해서는 일정 수준만 넘으면 뻘소리. 다만 '아날로그'에 달린 스피커,이어폰쪽에는 좀 다를수도 있겠네요. 전 그런거 인식할 줄아는 사람이 아니라 패스...)


'디지털에도 노이즈가 있다'라는 말을 하면 많은분들이 쉽게 이해를 못하시는데,

바로 저런 노이즈를 의미하고, 이건 아날로그 방식에서 익히보는 노이즈죠.

그런데 앞에서 언급했듯이 '넓은 의미로는 아날로그에 디지털은 종속되고, 디지털 신호를 실어 나르는 것도 아날로그 베이스'이기 때문에,

아무리 디지털이라도 회선에 노이즈가 많으면 문제가 되고 데이터도 얼마든지 변질될 수 있습니다.

(회선이란 표현을 썼지만, 사실 회로를 포함한 전기가 흐르는 모든 통로에는 노이즈가 존재합니다)


그림이 과장된게 결코 아닙니다. 저것보다 노이즈가 더 심한 펄스신호를 기계로 직접 보기도 했습니다.

물론 깨끗한 파형도 많았지만요.


하지만 디지털의 '불연속적이다'라는 특성상, 저런 노이즈를 심하지만 않으면 아주 쉽게 걸러낼수 있습니다.

그림의 3번째 신호에서 빨간줄,노란줄(?),파란줄 보이시나요?

'검파'단계에서 저걸 기준으로 높은 신호가 많은 부분은 1(high)로, 낮은 신호가 많으면 0(low)로 정해서 받아들이면 그만입니다.

저 기준을 어느 색 라인정도로 정할지는 실험적인 테스트에 달린거죠. 오류율이 높으냐 낮으냐 등의 여러 조건에 따라서요.



그런데 노이즈가 많이 끼게 되면 어떻게 될까요?

0이 1이되고 1이 0이되는 천지개벽(?)과도 같은 상황이 벌어지겠죠?

하지만 이걸 만든 사람들이 바보가 아닌데 그냥 내버려 둘까요?


하드웨어적으로는 아날로그와 똑같이 저런 잡음을 걸러내는 필터를 장착하기도 하고(특성상 아날로그보다 효율이 좋죠),

소프트웨어적으로는 검사비트를 설정해서 여러가지 방식으로 오류를 검사하기도 합니다.여러단계로 검사하는 경우도 있구요.

만약 수신된 데이터가 잘못됐으면 해당블럭을 다시 재요청해서 다시 받습니다.

그리고 파일송수신의 경우 제대로된 방식이라면 최종파일검사(주로 CRC32해시)를 마지막으로 하게됩니다.

아날로그만으로는 도저히 이렇게 할수 없고, 결과적으로 디지털방식은 비약적으로 완전성,무결성이 높아지게됩니다.



그런데 문제는 이 '검사'가 귀찮고, 시간도 걸린다는 겁니다. 시간이 걸리면? 당연히 속도도 느려지겠죠.

그런데 동영상이나 음악등의 미디어 파일들은 대체로 용량이 무지막지 합니다. 그나마도 수많은 소프트웨어적 압축기술 덕분에 이정도지,

원래대로의 동영상 Raw데이터라면 10분 저장하는데 수GB 이상이 필요합니다.


그런데 어떻게 현재수준만큼 줄었을까요?

기본적인 데이터압축기술의 효과도 있지만 가장 획기적으로 줄어든 이유는 '쓸데없는건(?) 좀 버리자'는 방식 덕분입니다.

여러 연구결과를 토대로 시청각적으로 구분 못하는 부분은 과감히 데이터를 잘라냅니다.

또한 1초에 30프레임이라고 할때 이 30프레임이 항상 다 다른 모양인게 아니라 거의 유사한 형태이고 심하면 완전히 똑같은 때도 있다는 겁니다.

즉, 똑같으면 1프레임만 남기고 다른 프레임은 다른부분의 정보만 조금 남기자 이런식이죠.


이렇게 '쉽게 인지못하는' 정보는 마구 버리면서 현재의 높은 압축률을 달성하게 됐고,

요즘은 다들 고화질,고음질을 원하게 되면서 역으로 '최대한 덜버리는 식으로' 거꾸로 가게 됐죠.



중요한 포인트는 '용량이 많다'는 것과 '좀 지워도 인식을 못한다'는 겁니다.

그 포인트에서 개발자들은 일일이 오류검증을 하면 속도가 느려지는데 어차피 인식도 못하는거 뭐하러 검사하냐? 하지말자.는 생각들을 하게됐고,

결국 '미디어 전용'의 장비의 경우 대체로 '오류검증이 없다'는 결과를 낳았다는 겁니다.


이런 몰상식한(?)사상을 가진 곳이 또 하나 있는게 바로 '웹하드'류입니다.

주로 미디어파일을 많이 주고받다보니 빠른 속도가 홍보포인트가 되었고,

그러자니 웹하드류도 오류검사를 하지 말자는 식이 되어버린겁니다.

(사실 몰상식이란 표현이 조금 과한데, 미디어쪽에서는 괜찮은 논리지만 일반프로그램 및 데이터는 재앙이 되어 돌아와 제가 겪은 문제들 때문에 개인적인 감정이 섞였네요. ㅡ.ㅡ)


실제적으로 제가 전에 웹하드에 보관했던 동영상파일이 한꺼번에 많이 깨진적이 있었는데,

이를 복구하기 위해 또 다른 웹하드에서 같은 릴의 동영상을 찾아봐야만 했었죠.

일일이 데이터 비교 프로그램을 돌려서 확인했더니 '헤더는 같은데 일부 데이터가 깨진 때가 좀 있더라'는 겁니다.

더 재밌는건 '실제로 볼때 티가 난들 잠깐 훅 지나가고 말고, 심지어 티가 전혀 안나는 때가 많더라'는 겁니다.

심지어 제가 일부러 멀쩡한 파일에 잘못된 데이터 바꿔넣어가면서 해도 그랬습니다. ㅡㅡ;;


물론 일반적인 프로그램이나 데이터파일이 그랬다간 큰일납니다.

(그런데 이 빌어먹을 웹하드들은 이런것까지 검사 안합니다. ㅡㅡ;; 검사하는건 클박정도? 그리고 당나귀류,토렌트..도 하던가?)

하지만 동영상이나 음악같은건 그렇게 해도 사용자는 거의 인지를 못한다는 거죠.



그러므로 동영상과 음악이 목적이라면,

디지털 방식은 충분히 믿을만한 방식인건 맞습니다.

하지만 결코 '100% 완전무결하다'는 장담은 못하는 방식이라는겁니다.

그러나 장담은 못한다고 한거지 엉망이란 뜻은 아닙니다. 오히려 대부분의 전자제품 관련의 상황에서는 아날로그방식보단 낫습니다.

그리고 원거리 통신상에서는 노이즈가 잘 끼지만, 일반적인 전자회로 상에서는 노이즈가 아주 적은 편입니다. 없진않지만 발견하기도 쉽진 않죠.

(CPU GPU등 내부의 반도체상의 나노단위로 인한 간섭현상 노이즈는 또 다른 얘기...)


다만 뭐랄까... 디지털방식자체를 너무 신봉하시는 분들이 계신거 같아서 썰을 풀어봤을뿐입니다.

심지어 디지털은 케이블에 문제가 있으면 아예 화면이 안나온다는 말을 하시는 분이 계셔서 써본 내용입니다.

화면이 아예 안나오는건 케이블이 끊어졌을때와 기계-디스플레이 화면세팅을 잘못했을때 뿐입니다.

'노이즈는 분명히 존재합니다.'

그러므로 디지털방식의 고급 케이블 같은게 나름의 가치는 있습니다만, 격에 맞지않게 비싼 가격은 그냥 돈낭비입니다.

특히 디지털 방식은 아날로그 방식에 비해 그 성격상 노이즈에 강한편이므로, 비싼 디지털 케이블같은 것의 효용은 상대적으로 더 떨어집니다.

그냥 눈에 띌 정도로 이상하지만 않으면 길에서 주워다(?) 써도 상관없습니다.


(사실 디지털에 대한 주제이니만큼 MP3 비트레이트 문제나 여러 코덱부분도 다뤄볼까 했는데, 지금 하품하는 분이 보이는 신기(?)가 갑자기 발동되서요. ㅋㅋㅋ 지금도 쓸데없이 기네요. ^^)


음질얘기는 그냥 넘어갈까했는데 짤막하게 제 의견만 말해보겠습니다.

여러 디지털-아날로그적 특성을 고려하고, 독일의 한 오디오잡지사의 실험결과(댓글에 링크있음)를 보건대,

결국 좋은 음질을 듣고 싶으면 좋은 스피커,헤드폰,이어폰 쓰는게 낫다고 봅니다. MP3는 192kbps이상이면 충분하다더군요.

파일자체의 디지털적 요소보다는 아날로그적 특성에 더 의존적인 스피커쪽의 투자가 훨씬 가치가 있다고 생각합니다.

그렇다고 너무 비싼거 얘기가 아니라, 적당히 고급이라고 해야하나? 하여튼 너무 구린것을 피하는 정도면 좋다고 생각합니다.

개인적 사견이니 이 부분은 스스로 판단하세요.^^ (사실 너무 뻔한 얘기기도 하고...)




그리고 사족인데 웹하드 사용시 조심하세요. 프로그램 파일은 반드시 압축파일로 된거 받으세요.

zip rar 7z의 경우 압축코덱 자체에 내장된 CRC검사 해시가 있으므로 압축프로그램에서 열어서 쉽게 검사할수 있습니다.

아니면 그냥 압축을 풀어봐서 오류메시지가 없으면 이상없는겁니다. 

단 알집시리즈 프로그램 및 알집관련 압축확장자(ALZ,EGG)는 보장못합니다.

예전부터 이게 제대로 안돼서 욕먹은거거든요.

어떻게보면 알집도 '디지털 100%신화'의 희생양(?)인 셈이죠. '신화'가 진실이었다면 아무도 모르고 넘어갔을 문제니까요. ㅋㅋㅋ


웹하드 쪽 얘기로 돌아가서 클럽박스의 경우에는 다운로드시에는 CRC검사하긴 하는데, 업로드시에는 제대로 안하는 걸로 보입니다. 확인불가. 일단 여러번 받아도 똑같은 파일이라는 점은 다행이죠.

여러번 받으면 내용이 다른 웹하드 많음.

그리고 당나귀,이뮬등에는 SHA1해시를 변형한 자체해시가 존재합니다. 요즘 사용빈도는 줄어서 안타깝지만요.

토렌트는 처음엔 오류검증이 없다고 파악하고 있었는데, 나중에 듣기로는 토렌트도 오류검증이 있다고 그러더라구요.

(제가 자세히 파고들지 않아서 모르겠지만... 처음에 오해한게 오류검증인줄 알았던게 오류검증과 관계없는 파일 트래킹에 관련된 부분이었거든요. 그래서 없는줄 알았었음.)

아, 잘 찾아보니 토렌트도 오류검증 제대로 합니다. ^^

제가 건망증이 심한 탓에... 확실히 확인하고도 잊고 있었네요.



여기까지 재미없는 잔소리 읽어주셔서 감사합니다. ^^



P.S 파일검사하는 P2P 및 웹하드와 안하는 곳의 비교적 간단한 구분법.


지금 생각 났는데, 제 경험상 검사하는 곳과 안하는 곳은 받는 방식에 차이가 있습니다.


검사하는 곳은 주로 '파일 공간부터 할당'하고 받고,

검사하지 않는 곳은 '계속 파일 용량이 증가하는 식으로' 받습니다.


무슨 뜻이냐면 100MB짜리 파일을 받으면,

검사하는 곳은 정크파일이라도 미리 100MB 용량 파일을 만들어 놓고 받습니다.

그런데 검사하지 않는곳은 1MB, 2MB, 3MB... 이런식으로 작은용량부터 시작해서 받는 족족 100MB까지 증가합니다.


절대적인 기준은 될 수가 없으나,

전송과 동시에 파트별로 검사하는 특성상 그런식이 되어야 가능한 걸로 보입니다.


이거 글 제목은 '디지털'에 대한 얘긴데, 끝은 웹하드 얘기로 삼천포로 빠져서 끝맺는군요. ㅠㅠ


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