MPLS VPN의 정의와 작동방식 

기업에서는 막힘없는 네트워크 연결을 위해 MPLS VPN을 사용합니다. 일반 인터넷이 복잡한 국도라면, MPLS VPN은 나만을 위해 마련된 전용 고속도로와도 같습니다. 기업들이 MPLS VPN을 선택하는 이유를 지금부터 알아봅시다. 

MPLS VPN이란?

MPLS VPN이란 기업 네트워크 환경에서 지점간 빠르고 안정적인 전용망을 구축하기 위해 사용하는 VPN(Virtual Private Network)을 말합니다. 여기서 MPLS란 ‘Multiprotocol Label Switching’의 줄임말로, 네트워크 패킷에 라벨을 붙여 사전에 정의된 경로를 통해 데이터를 고속으로 전송하는 기술입니다. 

MPLS VPN은 일반 VPN보다 품질과 안정성이 높아 해외 지사를 운영하는 기업에서 많이 사용됩니다. 예를 들어, 한국 본사와 해외 공장, 물류센터, 고객센터 등을 하나의 전용망으로 연결해 대용량 데이터를 빠르고 안정적으로 주고받을 수 있습니다. 

MPLS VPN이 있으면 국제 음성통화, 화상회의 등의 업무도 지연없이 매끄럽게 진행할 수 있습니다. MPLS VPN은 통신사 전용망이라 물리적으로 안전한 구조를 가지고 있지만, 필요에 따라 IPsec 기술과 함께 사용하여 보안성을 더 높이기도 합니다.

MPLS VPN은 어떻게 작동하나요?

MPLS VPN은 통신사(ISP, Internet Service Provider)가 운영하는 대규모 네트워크 안에서 논리적인 전용망을 구축합니다. 그래서 여러 기업이 동일한 망을 사용하더라도 데이터가 서로 섞이지 않고 안전하게 분리되어 전달됩니다. 

이를 위해서는 ‘라벨링’ 이라는 프로세스가 필요한데, 라벨링은 각 기업의 데이터에 식별용 스티커를 붙이는 과정과도 같습니다. 그래서 그 라벨만 봐도 ‘이 데이터는 어느 회사 것인지, 목적지는 어디인지’를 알수 있도록 하는 것입니다.  

먼저 고객사의 엔드포인트 장비(CE, Customer Edge)에서 통신사 망으로 데이터가 들어옵니다. 그러면 통신사의 접속 라우터(PE, Provider Edge)는 LDP(Label Distribution Protocol)를 통하여 패킷에 라벨을 붙입니다. 이로써 통신망 내부의 중간 라우터들은 목적지 IP 주소를 재확인할 필요 없이 라벨만 보고도 데이터를 전송할 수 있습니다. 

기존 IP 라우팅 방식에서는 패킷이 라우터를 지날 때 마다 목적지 주소를 확인하고, 최적 경로를 계산하는 라우팅 연산이 필요하기 때문에 시간이 많이 소모됩니다. 하지만 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 방식은 그런 라우팅 연산을 라벨링으로 대체하여 서비스의 속도를 크게 향상시킵니다. 또한, 중요도가 높은 트래픽에는 우선순위를 설정하여 더 빠르고 안정적으로 데이터를 전송할 수도 있습니다. 

MPLS VPN의 주요 기능

• 라벨 스위칭으로 빠르고 효율적인 경로 제어
  MPLS는 데이터에 라벨(Label)을 붙여 라우팅 정보를 전달하고, OSPF나 BGP 등의 라우팅 프로토콜을 사용하여 경로를 최적화합니다. 그래서 복잡한 경로 연산 없이 빠르게 트래픽을 전달할 수 있습니다. 
• 고객별 트래픽 완전 분리 
  PE(Provider Edge) 라우터와 VRF(Virtual Routing and Forwarding) 기술로 고객별 라우팅 정보를 완전히 구분할 수 있습니다. 그래서 여러 기업이 같은 망을 사용해도 데이터가 섞이지 않고 안전하게 전송할 수 있습니다. 
• 대규모 네트워크 관리
  RR(Route Reflector)를 사용하면 BGP(Border Gateway Protocol) 경로 정보를 모아서 여러 라우터에 효율적으로 전달할 수 있습니다. 그래서 연결 지점이 많은 대규모 네트워크에서도 복잡한 경로 설정 없이 안정적으로 운영 및 관리가 가능합니다. 
• GRE 캡슐화 기능 지원 
  GRE(Generic Routing Encapsulation) 캡슐화 기술을 활용하여 다양한 네트워크 프로토콜이나 트래픽을 함께 전송할 수 있습니다. 따라서 기존 망 구조를 크게 바꾸지 않고도 여러 다른 환경에 맞춰 유연하게 조정할 수 있어, 확장성이 뛰어납니다. 
  

MPLS VPN의 종류

MPLS VPN은 기업의 네트워크 구조와 운영 방식에 따라 크게 Layer 2와 Layer 3으로 나뉩니다. L2 VPN과 L3 VPN은 서로 다른 특징을 가지고 있어, 기업의 상황에 맞춰 둘 중 하나를 선택하면 됩니다. 

Layer 2 MPLS VPN 

Layer 2 MPLS VPN은 OSI 모델의 데이터 링크 계층에서 동작합니다. 여러 지점의 LAN을 WAN으로 묶어, 서로 떨어져 있어도 하나의 내부 네트워크 처럼 연결해 주는 방식입니다. 트래픽 흐름은 단순하지만, 라우팅은 고객이 직접 관리해야 합니다. 기존 네트워크 구조를 그대로 유지하면서 연결만 MPLS로 확장할 수 있어 유연성이 높습니다. 

Layer 3 MPLS VPN 

Layer 3 MPLS VPN은 OSI 모델의 네트워크 계층에서 동작합니다. 통신사에서 MP-BGP와 같은 라우팅 프로토콜을 각 지점의 경로 정보를 관리합니다. 지점 간 트래픽은 통신사 네트워크에서 자동으로 최적화되어 전달되며, 기업이 라우팅을 직접 설계하지 않아도 되어 관리가 편리합니다. 전국 지사망 또는 글로벌 WAN 구축에 적합합니다. 

MPLS VPN의 장단점

장점

빠른 속도와 안정성

MPLS VPN은 통신사 전용망을 논리적으로 분리해 사용하여 속도 저하가 거의 없고, 전송 품질도 일정하게 유지됩니다. 일반 인터넷 기반 VPN 서비스보다 지연 문제나 패킷 손실이 적습니다. 

QoS를 통한 우선순위 설정 

QoS(Quality of Service)를 이용하여 음성 통화, 화상회의와 같은 트래픽에 원하는 대로 우선순위를 설정할 수 있습니다. 중요한 데이터가 일반 트래픽보다 우선적으로 전송되기 때문에 업무 효율이 올라갑니다.

보안성이 높은 구조 

공용 인터넷을 통하지 않고, 통신사 전용망을 사용하기 때문에 보안 수준이 높습니다. 또한 트래픽이 논리적으로 분리되어 더욱 안전합니다. 

전용선 구축 부담 없음 

기업이 직접 전용선을 깔지 않고도 전용선과 유사한 효과를 누릴 수 있어서 상대적으로 부담이 적습니다. 이는 전국 및 글로벌 지점 연결이 필요하지만 전용선을 구축할 수 없는 기업에게 효과적입니다. 

확장성 

MPLS VPN은 Any-to-Any 연결과 VRF 구조 덕분에 지점 추가나 변경이 비교적 간단합니다.
네트워크가 커져도 효율적으로 확장할 수 있어 여러 지점을 안정적으로 운영할 수 있습니다.

단점

높은 비용 

일반 인터넷 기반 VPN보다 훨씬 비쌉니다. 초기 구축비용 이외에도 매월 유지보수 비용이 나가서, 소규모 기업은 감당하기 어려울 수 있습니다. 

통신사에 관리 의존도가 높음

MPLS VPN은 대부분의 관리를 통신사에 의존해야 하는 구조입니다. 지점 추가나 클라우드 연동 시에도 반드시 통신사를 거쳐야 하므로, 자체적으로 구성을 확장하거나 변경하기 어렵습니다. 

기본 암호화를 제공하지 않음

MPLS 자체는 암호화를 제공하지 않습니다. 그래서 암호화를 원할 경우 IPSec을 추가적으로 적용해야 합니다. 

MPLS VPN vs Site-to-Site VPN 차이점

MPLS VPN과 Site-to-Site VPN의 차이점은 무엇일까요? 두 방식 모두 지점과 본사 간에 안전한 통신을 제공한다는 점은 동일합니다. 그러나 사용하는 전송망과 안정성에 차이가 있습니다.

MPLS VPN은 통신사가 운영하는 전용 코어망 안에서 고객별로 논리적으로 분리되어 마치 전용망처럼 작동합니다. 또한 SLA(서비스 품질 보장 계약)를 통해 네트워크 안정성을 보장받습니다. 

한편, Site-to-Site VPN은 공용 인터넷망 위에 암호화된 터널(IPsec)을 구축하는 방식으로 작동됩니다. 따라서 안정성이 공용 인터넷망의 상태에 따라 달라질 수 있습니다. 아래의 표에서 차이점을 알아보세요.