[SW] IT 시스템에서 시간의 표현: epoch time, Unix/POSIX time, time stamp...

💡 본 문서는 'IT 시스템에서 시간의 표현'에 대해 정리해놓은 글입니다.
프로그래밍을 하다보면 epoch time, Unix/POSIX time, time stamp와 같이 다양한 시간 관련 용어를 접하게 됩니다. 이를 구분하고 사용하는 상황과 용례를 정리하였으니 참고하시기 바랍니다.

1. IT 시스템에서 시간의 표현

• 대부분의 프로그래밍 언어와 데이터베이스에는 현재 시간을 나타내는 함수가 있습니다. 
• 이 시간 정보는 물리적인 장비의 내부 타이머 혹은 인터넷을 통한 GMT 시간 수신 등의 방법을 사용합니다. 
• Windows 운영 체제와 같은 소프트웨어에서는 내부 타이머의 변경이 가능하지만, 임베디드 장비에 포함된 클럭에서는 생산 시점에 고정된 값을 변경하지 못할 수도 있습니다.
• ​이토록 사람이 이해할 수 있는(human readable) 형태(연도/월/일/시/분/초) 로 시간을 나타내는 기능이 있지만, 프로그래밍이나, IT 시스템에서 사용을 위해 사람이 이해할 수 없는 난해한 긴 숫자로 표현된 형태도 있습니다. Unix Time, POSIX Time, Epoch Time 또한 이에 해당합니다.
  • 여기서 epoch 이란 단어를 번역하자면, 중요한 사건이나 변화가 있었던 시대(era)를 의미하는데, Unix와 POSIX 등의 시스템에서 날짜와 시간의 흐름을 나타낼 때 기준을 삼는 시간(00:00:00 UTC on January 1, 1970)을 나타내는 단어입니다.
  • ​Epoch로부터 현재까지의 흐른 시간을 양적인 초 단위로 표기하면 timestamp라 하며, 10개의 단위가 필요하며, 시간의 단위는 UTC로 통일하였기 때문에 시차의 영향을 받지는 않습니다.​

2. 타임스탬프는 언제 쓰일까?

2.1 타임스탬프 기준

• 타임스탬프는 어느 시점에 데이터가 존재했다는 사실을 증명하기 위해 특정 위치에 표시하는 시각입니다.
  • 기준 시각(epoch): 00:00:00 UTC on January 1, 1970
• 1970년 1월 1일 자정을 0으로 시작으로 특정 시점까지 얼마나 많은 초(second) 단위의 시간이 지났는지를 통해 특정 시점을 표기하는 방식입니다.
• 1970년 1월 1일 자정 이전의 시점은 음수(minus) 값의 초 단위로 역시 표기가 가능합니다.

2.2 타임스탬프 사용

• 특정 시점 하나를 나타낼 때 보다, 특정 시점 여러 개를 비교할 때 비교적 유용하게 사용할 수 있는 방식
  • IT 시스템에서는 파일이 생성된 날짜와 마지막으로 수정된 날짜, 마지막으로 실행된 날짜 등을 기록하고 비교할 때 타임스탬프가 사용되면, 세 개의 시간을 비교하기가 수월하겠죠.
  • 네트워크 시스템에서는 데이터는 보낸 시점을 t1, 받은 시점을 t2라고 했을 때, 이들의 시간 차이를 통해 전달에 걸린 시간을 초 단위로 계산한다고 하면, 타임스탬프 방식이 편리할 것입니다.

2.3 타임스탬프 단위​

타임스탬프는 처음에는 초(second) 단위로 만들어졌지만, 물리학이나 정밀한 수학 계산을 다루는 시스템에서는 아주 정밀한 시간 차이를 나타내기 어려울 수 있기 때문에 대부분의 현대적 프로그래밍 언어에서는 초를 다시 1000으로 나눈 밀리 세컨드(millisecond) 단위를 사용합니다.

Epoch로부터 현재까지의 흐른 시간을 양적인 초 단위로 표기하면 10개의 단위가 필요하며, 시간의 단위는 UTC로 통일하였기 때문에 시차의 영향을 받지는 않습니다.

3. 타임스탬프 표현 (ISO 8601 & RFC 3339)

ISO 8601

ISO(International Organization for Standardization)은 이름에서 알 수 있듯이 국제 표준을 다루는 기관입니다. 그리고 각 표준은 "ISO 넘버링" 으로 표기가되는데, ISO 8601은 날짜와 시간 데이터 교환을 다루는 국제 표준을 뜻합니다.

날짜 + 시간을 표현하는 기본적인 형식은 'YYYY-MM-DDThh:mm:ss.sssZ' 을 사용합니다. 여기서 문자 T를 기준으로 왼편에는 날짜, 오른편에는 시간을 표기하며, Z는 zone offset(UTC 의 시차)을 의미합니다.

예를 들어, UTC+09:00(KST, 한국 표준시)를 사용하는 우리나라를 기준으로 표기하면 '2021-06-01T20:37:10+09:00' 이 됩니다.

RFC 3339

RFC(Request For Comments)는 인터넷 표준 등이 작성되어 있는 문서로, 해당 문서는 IETF(Internet Engineerging Task Force)에서 관리되고 있습니다. RFC 3339 역시, ISO 8601과 마찬가지로 날짜, 시간의 표준에 대해 다루고 있습니다.

RFC 3339의 내용 대부분은 ISO 8601을 따르고 있지만, 차이점은 RFC 3339는 문자 T 대신 공백으로 날짜와 시간을 구분할 수 있어 '2021-06-01 20:37:10+09:00'와 같이 표현할 수 있습니다.

참고

• timestamp online converter: https://timestamp.online/
• [Wiki] Epoch_(computing): https://en.m.wikipedia.org/wiki/Epoch_(computing)
• [Wiki] Timestamp: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Timestamp
• [Github.io] RFC 3339 vs ISO 8601: https://ijmacd.github.io/rfc3339-iso8601/
• [Wiki] ISO 8601: https://ko.wikipedia.org/wiki/ISO_8601