제2차 세계 대전과 컴퓨터: 암호 해독기, 앨런 튜링, 전쟁의 영향

제 2차 세계 대전과 컴퓨터

 

제2차 세계 대전과 컴퓨터, 암호 해독기, 앨런 튜링, 그리고 전쟁의 영향에 대해서 알아보겠습니다. 우선 이 이야기를 하기 전에, 전쟁과 컴퓨터라는 두 단어의 연관성에 대해 생각해 보신 적이 있는지 묻고 싶습니다. 지금은 컴퓨터가 없는 세상을 상상조차 할 수 없을 만큼 컴퓨터는 우리의 일상 깊숙이 들어와 있습니다. 그런데 이 컴퓨터는 우리의 일상을 모두 망가트리고 혼란에 빠지게 하는 ‘전쟁’을 빼고는, 그 역사와 발전을 얘기할 수가 없습니다. 컴퓨터가 처음에는 인류 역사상 가장 큰 전쟁, 제2차 세계 대전 때문에 만들어졌고 발전해 왔기 때문입니다.  

잠시, 상대성이론으로 유명한 세계적인 과학자 아인슈타인 이야기를 해보겠습니다. 그가 핵폭탄을 만들고, 그 어마어마한 영향 때문에 고통스러워했던 일화를 알고 계신지요? 항상 위대한 과학기술은 위험이 수반됩니다. 컴퓨터 프로그램도 마찬가지입니다. 프로그래머로서 평생을 일해온 제 경험으로 비추어 볼 때, 어떤 프로그램들은 정말 이로운 것들이 많습니다. 하지만, 어떤 것들은 핵폭탄 못지않게 정말 위험합니다. 또한 현대의 많은 무기들도 컴퓨터 프로그램이 없이는 상상조차 할 수 없는 것들이 아주 많습니다. 오늘 제2차 세계 대전과 컴퓨터의 역사를 돌아보면서, 우리가 별생각 없이 쓰던 컴퓨터의 쓰임에 대해 알아보는 계기가 되었으면 합니다.

 

1. 암호 해독기: 에니그마와 튜링 머신

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암호 해독기, 즉 에니그마와 튜링 머신은 제2차 세계 대전 때 정말 중요한 역할을 했습니다. 약간 낯선 말들이지만, 컴퓨터가 0과 1로 구성된 세상이라는 점에서 보면 암호 해독기라는 말이 어쩐지 어울리는 느낌이 드시지 않습니까? 자 그럼, 에니그마와 튜링 머신이 무엇이고, 어떤 역할을 했는지 함께 알아보겠습니다.

제2차 세계 대전 중, 독일군은 중요한 군사 명령을 암호화하기 위해 ‘에니그마’라는 복잡한 암호 기계를 사용했습니다. 에니그마는 매일 설정을 변경하여 암호를 생성했기 때문에 적군이 이를 해독하는 것은 매우 어려웠습니다. 예를 들어, "안녕하세요"라는 메시지를 에니그마로 암호화하면, "XJZPLQRT" 같은 이상한 글자가 돼버립니다. 이렇게 암호화된 메시지를 읽으려면, 에니그마 기계를 사용해서 다시 원래 메시지로 풀어야 합니다. 

에니그마는 매우 복잡한 기계였습니다. 로터라는 회전하는 부품이 있어서 매번 다른 암호를 만들어냈습니다. 에니그마는 기본적으로 여러 개의 로터(회전식 디스크)와 플러그 보드를 사용하여 텍스트를 암호화했습니다. 로터가 회전할 때마다 암호화 방식이 변경되므로, 같은 문자가 반복되더라도 항상 다른 암호문이 생성되었습니다. 이로 인해 에니그마 암호는 매우 강력한 보안을 제공했습니다.

하지만, 영국의 똑똑한 과학자들이 이 문제를 해결하기 위해 나섰고, 연합군은 이 암호를 해독하는 데 결국 성공했습니다. 이 과정에서 중요한 역할을 한 것이 바로 앨런 튜링과 그의 팀이 개발한 ‘튜링 머신’이었습니다. 튜링과 그의 팀은 이를 해독하는 데 필요한 수학적 원리를 발견했습니다. 튜링은 이 문제를 해결하기 위해 ‘봄베(Bombe)’라는 기계를 고안했습니다. 이 기계는 가능한 모든 로터 설정을 빠르게 테스트하여 올바른 설정을 찾아내는 방식으로 작동했습니다. 튜링과 그의 팀은 이 과정을 통해 에니그마 암호를 성공적으로 해독할 수 있었고, 이는 연합군이 독일군의 계획을 사전에 파악하고 대응하는 데 큰 도움이 되었습니다. 이러한 암호 해독 작업은 전쟁의 판도를 바꾼 중요한 요소 중 하나로 평가받고 있습니다. 튜링의 기여 덕분에 수많은 생명을 구할 수 있었으며, 그의 작업은 현대 암호학과 컴퓨터 과학의 기초를 다지는 계기가 되었습니다. 

잠시 저의 개인적인 이야기를 하겠습니다. 저는 요즘은 프리랜서로 일하기 때문에 집에서도 가끔 일을 합니다. 제 아내는 컴퓨터 화면을 볼 때마다 깜짝 놀랍니다. 컴퓨터 화면 가득 코드로 꽉 찬 것을 보고 영화 매트릭스 갔다면서, 어떻게 그런 걸 하루 종일 보고 있냐고 합니다. 누군가에게는 암호지만, 저에게는 그것이 언어입니다. 컴퓨터란 그런 것입니다. 그 암호 같은 언어들은 때로는 아주 활기차게 저에게 말을 건네기도 하고, 무시무시한 메시지를 던져주기도 합니다. 또한 많은 사람들의 삶을 편리하고 풍요롭게 해 줄 수 있기에 저는 제 일이 참 좋습니다. 

앨런 튜링

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앨런 튜링은 현대 컴퓨터 과학의 아버지로 불리는 인물입니다. 그는 위에서 말씀드린 것처럼, 제2차 세계 대전 중 에니그마 암호 해독을 통해 큰 공을 세웠을 뿐만 아니라, 그의 이론적 연구는 오늘날 우리가 사용하는 컴퓨터의 근간을 이루고 있습니다. 튜링의 가장 유명한 업적 중 하나는 ‘튜링 머신’입니다. 튜링 머신은 추상적인 계산 모델로서, 어떤 계산이든 수행할 수 있는 기계를 의미합니다. 이 모델은 현대 컴퓨터의 작동 원리를 이해하는 데 중요한 기초가 되었습니다. 튜링은 이를 통해 컴퓨터가 단순한 계산 장치가 아니라, 다양한 문제를 해결할 수 있는 범용 기계가 될 수 있음을 증명했습니다. 그래서 제가 오늘날 컴퓨터의 근간을 이룬다고 한 것입니다.

또한, 튜링은 ‘튜링 테스트’라는 개념을 제안했습니다. 이 테스트는 기계가 인간처럼 지능적으로 행동할 수 있는지를 판단하는 기준으로, 오늘날 인공지능 연구의 중요한 지표로 사용되고 있습니다. 튜링 테스트는 기계가 인간과 구별되지 않을 정도로 자연스럽게 대화할 수 있는지를 평가하는 방식으로, 인공지능의 발전을 촉진하는 계기가 되었습니다.

튜링의 업적은 여기서 그치지 않습니다. 그는 생애 동안 여러 가지 수학적 문제를 해결하며, 컴퓨터 과학뿐만 아니라 수학, 논리학, 인공지능 등 다양한 분야에 걸쳐 혁신적인 기여를 했습니다. 그의 연구는 오늘날 우리가 사용하는 컴퓨터 기술의 기초를 다졌고, 그의 이름은 영원히 기억될 것입니다. 

프로그래머인 저에게도 그는 또 하나의 영웅이자 롤 모델입니다. 그는 많은 사람의 삶을 이롭게 해 준다는 점에서 저에게 큰 영감을 주었습니다. 기술적인 탐구뿐만 아니라, 어려운 상황에서도 포기하지 않고 문제를 해결하려는 노력이 정말 존경스럽습니다.  어떤 어려운 문제도 포기하지 않고 도전하면 해결할 수 있다는 것을 그를 보면서 늘 깨닫고 배우고 있습니다. 

전쟁이 컴퓨터 발전에 미친 영향

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전쟁이 컴퓨터 발전에 미친 영향은 위에서 알아본 바와 같이 너무나 큽니다. 전쟁 중에는 군사적 필요에 의해 많은 기술적 혁신이 이루어졌으며, 이는 전후에도 계속해서 발전의 기초가 되었습니다. 하지만, 정말 이게 발전이라고 할 수 있을까요? 프로그래머로서 제 의견은 당연히 기술적 발전을 확실하게 인정합니다. 하지만, 모든 일은 동전의 양면처럼 부정적인 면이 있기 마련입니다. 인류의 한 사람으로서, 전쟁이 컴퓨터 발전에 미친 영향이 반드시 긍정적이지만은 않았다고 생각합니다. 이 글을 읽으시면서 여러분도 전쟁과 컴퓨터 영향력에 대하여 다시 한번 생각해 보는 시간을 가져보시기 바랍니다. 

다시 컴퓨터의 이야기로 돌아가 보겠습니다. 전쟁 중에 사람들은 아주 빠르게 많은 계산을 해야 했습니다.  그래서 특별한 기계를 만들기 시작했답니다. 바로 '전자식 계산기'라는 기계였고. 이 기계는 사람의 속도와는 비교할 수 없을 정도로, 아주  빠르게 복잡한 계산을 할 수 있었습니다. 예를 들어, 우리가 수학 문제를 풀 때 계산기를 사용하는 것처럼, 이 기계는 훨씬 더 어려운 문제도 금방 풀 수 있었습니다.

그중에서도 '애니악(ENIAC)'이라는 기계가 있었는데, 앞 포스팅 글에서 말씀드렸던 거 기억나시죠? 애니악은 정말 놀라운 기계였습니다. 세상에서 처음으로 만들어진 전자식 범용 컴퓨터로, 군대에서 작전을 계획하고 실행하는 데 큰 도움이 되었습니다. 마치 지금 우리가 컴퓨터 게임에서 전략을 세우는 것처럼 말입니다. 

또한, 전쟁 중에는 통신 기술도 많이 발전했습니다. 암호를 만들고 푸는 기술이 발전하면서 안전하게 메시지를 주고받을 수 있게 되었습니다. 이 기술들은 전쟁이 끝난 후에도 계속 발전해서, 우리 일상생활에서도 큰 역할을 하게 되었답니다. 특히, 위성 통신과 인터넷 같은 기술은 전쟁 중 개발된 기술을 바탕으로 만들어졌던 겁니다.

전쟁이 끝난 후, 이런 멋진 기술들은 점점 더 많은 사람들이 사용할 수 있게 되었습니다. 처음에는 정부나 큰 회사에서만 썼지만, 점점 더 작고 싸지면서 우리 집에서도 컴퓨터를 쓸 수 있게 되었습니다. 예를 들어, 과학 연구, 금융, 교육 등 여러 분야에서 컴퓨터가 사용되면서 우리의 생활은 점점 더 편리해졌답니다. 

단적인 예로 여러분은 ‘카카오톡’을 생각해 보십시오. 단 하루라도 이것 없이 생활하실 수 있는지요? 메신저는 기본이고, 쇼핑도 하고, 영화도 보고, 돈을 주고받기까지 합니다. 아마도 카톡으로 연결이 안 된다면, 수많은 사람들이 당신에게 큰 문제가 생겼을 거라고 걱정하며, 당장 당신을 찾기 위해 난리가 날 것입니다. 충분히 상상이 가실 겁니다.

하지만, 이토록 우리 일상에서 큰 역할을 하는 컴퓨터, 이런 역할이 가능하도록 만드는 것은 큰 전제 조건이 있어야만 가능합니다. 정치적 목적이나, 오직 돈을 벌 욕심으로 사용할 때, 컴퓨터는 우리의 모든 일상을 위협하는 무기로 돌변할 수 있습니다. 컴퓨터는 정말 핵폭탄 이상으로 굉장히 위험합니다. 저는 오직 인류의 공익이라는 목표로, 평화로운  방법으로 더 많은 기술을 발전시켜 나가야 한다고 늘 주장합니다. 아무리 훌륭하고 똑똑한 기계라도 그것을 다루는 사람이 ‘지혜’롭게 사용해야 그것이 제 역할을 제대로 할 수 있다고 생각하기 때문입니다. 

 

마지막으로 약간 다를 수도 있는 얘기인데, 요즘은 어른뿐 아니라, 아주 어린 꼬마도 하루 종일 스마트폰을 손에서 내려놓지 못하는 모습을 흔히 볼 수 있습니다. 넋을 빼고 하루 종일 스마트폰에 붙잡혀 있는 듯한 모습을 볼 때마다, 어쩐지 ‘이건 아니다’라는 생각을 감출 수가 없습니다. 저도 프로그래머로서 일을 할 때는, 제가 만든 프로그램들이 어떤 식으로 작동할 지에 대해 늘 고민하고 있습니다. 사람들에게 조금이라도 더 좋은 방향으로 작동하도록 만들어야 한다는 것을 저의 소명으로 삼고 있습니다. 제대로 된 트랜지스터가 되기 위해 노력하겠습니다. 그럼  다음 글에서는 <트랜지스터와 컴퓨터의 소형화 >로 만나 뵙겠습니다. 감사합니다.