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VPN 이란 무엇인가?
근래 첩보영화에 등장하는 주인공들은 하나같이 수려한 외모와 화끈한 액션 연기와 더불어 첨단 장비를 자유자재로 다룬다. 뿐만 아니라 휴대용 컴퓨터로 본부의 지시를 받고 필요한 자료를 검색하기도 한다.
해외 출장이 잦은 김 대리는 출장지 호텔에 있는 인터넷 접속 포트를 사용해 회사 네트워크에 접속한다. 몇 가지 절차를 거친 후 그날 오후에 있었던 상담내용을 입력하고 필요한 견적과 신제품 정보를자신의 휴대용 PC에 담는다. 거래처와 상담할 때는 PDA로 대화 내용을 즉각 본사에 전달하기도 하고, 상담 중에도 적외선 포트를 이용해 상대방 몰래 동료와 의견을 교환해 협상 전략을 수정하기도 한다.
이제 김 대리와 영화에서의 첩보원과는 통신장비 면에서 별반 차이가 없을 정도가 됐다. 오히려 김 대리 쪽이 더 나을 지도 모른다. 이때 김 대리가 본사와 혹은 동료와 사용한 통신 네트워크를 우리는 가상사설망(VPN: Virtual Private Network)이라고 부른다.
이미 인터넷 보안업계는 물론이고 솔루션 업계의 주요한 이슈 중의 하나인 가상사설망을 통해 사용자는 어느 곳에서나 기업 내부 망에 안전하게 접속할 수 있게 됐다. 과거에도 이같은 개념은 존재해 왔지만, 기업은 비싼 비용을 지불하고 전용선을 이용해 시스템을 구성해야 했고, 학교·연구소 등은 국가가 만들어 놓은 네트워크 일부를 할당받아 사용할 수 밖에 없었다. 그나마 휴대용 PC는 사용할 수도 없었다.
그러나 인터넷을 이용하여 VPN을 구축한다면 월등히 저렴한 가격으로 손쉽게 전용망과 같은 효과를 얻을 수 있다. 인터넷 기반의 VPN은 현재 과거의 사설망 방식인 프레임 릴레이나 ATM보다 품질이 떨어짐에도 불구하고, 저렴한 가격을 무기로 급속도로 확산될 전망이며 품질도 점차 개선되고 있다.
VPN은 구성 형태에 따라 호스트(메인 컴퓨터)에서 호스트, 게이트웨이(인터넷 관문)에서 호스트, 그리고 게이트웨이에서 게이트웨이로 구분하는 것이 일반적이다. 인터넷이라는 개방형 네트워크를 이용하기때문에, 가상사설망을 구성할 때 가장 중요한 요소는 보안이다. 가상사설망을 타고 다니는 모든 메시지는 철저히 암호화돼야하고 사용자는 손쉽게 접속할 수 있어야 한다.
그러나 현재까지 개발된 VPN의 속내를 들여다보면 결코 생각만큼 쉽지가 않다. 먼저 비용면에서 인터넷 접속 비용과 게이트웨이의 사용, 방화벽이나 라우터의 사용, VPN의 관리 교육, 사용자의 추가 지원 등에 비용을 투자해야 하기 때문에 기존의 프레임릴레이나 ATM을 사용하는 것과 비교할 때 무조건 저렴하다고만 볼 수는 없다. 시중에 나와있는 VPN의 경우 방화벽이나 라우터 기반이 대부분이기 때문에 사용자 수가 매우 제한 적이고, VPN에서 사용할 고성능의 응용프로그램, 기업관리 프로그램 등의 미비로 이를 새로 구축하기 위해서는 많은 경비가 지출될 것으로 예상되기 때문이다.
사람들은 서로 만나면 악수를 한다. 무기를 소지하고 있지 않다는 것을 보여주기 위해 중세부터 시작된 이런 식의 인사는 서구화 산업화를 거쳐 전세계인 사이에 하나의 통일된 의식으로 자리잡았다. 컴퓨터 간의 통신에도 이와 같이 서로를 확인하고, 정보를 전송하기 위한 절차가 있는데 이를 프로토콜이라고 한다. VPN 구축을 위해 필요하다고 인정되고 있는 프로토콜 중 하나가 IPSec이다.
VPN에서 사용되는 터널링 기술이란, 말 그대로 수신자와 송신자 사이에 터널을 형성하여 정보를 교환하는 기술을 의미하는데, 그간 터널링 기술을 위해 많은 보안 프로토콜이 개발되었으나 앞으로 터널링을 위한 표준 프로토콜은 IPSec으로 정착될 전망이다.
IP란 일종의 네트워크상의 주소로서 IPSec 프로토콜은 IP 계층의 정보를 은폐하기 위한 보안 프로토콜이다. 통신을 위한 상대방이 그 IP에 거주하고 있다는 것을 전제로, IP 헤더를 데이터로 취급해서 암호화 한 후 새로운 IP 헤더를 생성한다 할지라도 결국에는 상대방의 주소지를 찾아가게 되므로 IP 정보는 어딘가에 남아있게 되고, IP 계층의 완벽한 보안은 불가능 할 수밖에 없다. 이러한 사실은, 과연 IPSec이라는 보안 프로토콜이 VPN 구축에 반드시 필요한 것인가 하는 IPSec에 대한 근본적인 의문을 제기하게 한다. IP 계층의 완벽한 보안이 어렵다는 사실은 VPN을 제공하고자 하는 사람들의 말처럼 완벽한 정보 보호 실현이 어렵다는 사실을 일러주는 것이고, 이 사실은 다시 어렵게 설명되고 완벽하게 구현된 것처럼 보이는 IPSec 기반의 VPN이 아직은 믿음직스러운 제품이 아니라는 말이다.
VPN은 인터넷을 이용하여 값싼 비용으로 정보 보호를 보장 받을 수 있는 사설망 구축이 가능하다는 이유로 그 시장이 점차 확대되어가는 추세이다. 그러나 막상 VPN을 구축하려고 보면 대부분의 기업들이 네트워크 장비나 침입 차단 시스템에 VPN의 개념만을 덧붙혀 서비스를 제공하고 있다. 특히 미국의 거대 네트워크 장비 제작 업체이자 VPN 터널링 기술 표준화의 선두 주자인 시스코의 경우, 그들의 VPN 제품은 그들이 제작한 라우터에 VPN 개념을 추가하여 서비스를 제공하고 있다는 것이 이 사실을 뒷받침 해줄 수 있을 것이다.
시스코는 IPSec을 VPN 보안 프로토콜의 표준화로 정착시키겠다고 외치고 있으나, VPN이 어떤 조직의 “내부” 정보 보호를 위한 사설망이라는 사실은 굳이 모든 VPN 사용자가 표준화된 같은 컴퓨터 언어인 IPSec을 사용할 필요가 없다는 사실을 일러준다. A 집단내의 언어가 AA라고 한다면, A 집단의 구성원들은 다른 사람들이 모르는 AA라는 언어를 사용하여 언제 어디서든지 비밀 통신이 가능하게 된다. 즉, 각 조직마다 서로 다른 보안 프로토콜을 적용한다면 인터넷을 이용하여 통신을 하더라도 각 조직별로 서로 다른 언어를 사용하는 것과 같기 때문에 안전한 정보 교환이 가능 하다는 말이다. 굳이 프로토콜의 “표준화”를 내세울 필요가 없다는 말이다.
VPN의 사용에 있어서 VPN이란 광역망(인터넷)을 이용하여 내부 네트워크를 외부에서 안전하게 사용하기 위한 시스템이라는 아주 근본적인 개념을 잊지 말아야 할 것이다. 이 개념을 바탕으로 VPN 서비스 제공자의 제안을 찬찬히 검토하여 필요한 것은 받아들이고 필요하지 않은 사항은 과감히 자를 수 있는 자세를 가져야 한다
PKI(Public Key Infrastructure) 방식은 데이터를 암호화하는 키와 데이터를 복호화하는 키를 기반으로 해 암호화된 정보를 인터넷을 통해 주고받는 정보보호 시스템이다. 인터넷에서 정보 보호를 구현하려는 많은 사람들이 PKI 기반의 시스템을 선호하지만, PKI 기반의 시스템도 상당한 문제점이 존재하고 있다. 먼저 인증기관의 신뢰성에 관한 문제인데, 현재 진행되고 있는 PKI 정보보안 시스템의 경우 인증서를 발급받은 사용자가 정당한 사용자인지 아닌지를 판단하는 것은 온라인 기반이 아니라 오프라인 기반인 경우에만 가능하다는 것이다.
즉, 현재 인터넷 기반에서 인증서를 발급하고 있는 대부분의 인증 기관은 인증 기관 자신조차 인증서 사용자의 신용을 완벽하게 보장할 수 없다는 말이다. 또한 현재 사용되고 있는 PKI 방식의 정보 보호 시스템은 인증서를 발급 받은 PC 이외의 다른 장소에서는 그 인증서를 사용할 수 없다는 단점이 있다.
그러나 PKI의 이런 단점을 역으로 VPN에 적용시켜 보자. 가상사설망 자체가 정당한 사용자들이 외부에서도 내부 네트워크에 안전하게 접근할 수 있는 것을 목적으로 하기 때문에, VPN에 PKI를 접목하면 정당한 사용자에게만 오프라인에서 인증서를 발급해 인증서 소지자만 내부 네트워크에 접근할 수 있도록 하는 권한을 부여하게 된다. 이 과정을 통해 애당초 인증서가 없는 불법적인 제 3자는 내부 네트워크의 메인페이지조차 볼 수 없기 때문에, 인터넷을 통한 내부 네트워크의 침입은 거의 불가능해질 것이다.
예를 들어, 기업에서 PKI 기반의 가상사설망을 구축한다면 기업 자체가 인증기관이 돼 개인키와 공개키를 일률적으로 생성하고 인증서를 발급해, 기업 내부 직원 이외의 사람은 내부 네트워크에 접근자체가 불가능해 진다는 의미이다. 뿐만 아니라 PKI 기반의 정보보안 방법은 암호화된 데이터를 네트워크 중간에서 가로챈다 할지라도 복호화를 할 수 있는 개인키를 가지고 있지 않는 한 데이터를 알아볼 수 없기 때문에 어느 정도 정보 보호의 효과를 기대할 수 있다.
그러나 PKI 방식의 정보보호시스템을 VPN에 접목한 경우라 할지라도 앞서 언급한 바 대로 PKI 자체의 몇 가지 문제점으로 인하여 완벽한 VPN의 효과를 기대하기는 어려울 것이다. 반대로 국내에서 자체적으로 개발되고 있는 창조적이고 다양한 수학적 암호화 알고리즘 방식을 PKI에 적용한다든가 개인키를 CD나 플로피 디스켓 등에 저장하여 어느 PC에서나 사용할 수 있도록 하고, 사용한 개인키가 자동적으로 파손될 수 있다면 PKI 방식을 통한 VPN의 성과는 어느 정도 기대해도 좋을 듯하다.
물론 PKI 방식의 정보보호시스템을 이용하는 것만이 VPN 구축의 전부가 아니다. 다만 PKI 방식의 시스템은 최소한 기존에 VPN 서비스를 제공하려는 업체들처럼 방화벽이나 라우터의 구입이 반드시 필요하다든지, 채 완성도 되지 않은 IPSec 프로토콜이 전부인양, 그리고 그러한 프로토콜을 이용하여 이미 VPN을 완벽하게 구현한 것처럼 떠들어대는 것과는 달리 기본적으로 VPN이 갖춰야 할 성능을 고려하여 변형하고 수정하는 약간의 투자만 따라준다면 기존의 VPN 방식보다는 훨씬 간단하게 그리고 부담 없이 기업에서 원하는 것 즉, 확장성과 보안성의 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있을지도 모르겠다는 기대감의 표현이다.
타이타닉, 폴몬티 등의 다수 흥행작을 출시한 20세기 폭스 영화사는 지난 몇년전까지만 해도 전세계의 지역 사무실을 연결할 수 있는 네트워크가 없었다. 그러나 시간이 흐를 수록 전세계에 흩어져 있는 사무실을 연결할 필요를 느꼈고, 그 해결책으로 VPN을 활용하게 됐다.
이렇게해 전 세계의 직원들이 로컬 네트워크를 사용하듯이 로스엔젤레스의 본사에 있는 서버를 사용할 수 있게 되었고, 고객 정보나 영업정보 등을 수시로 교환, 엄청난 비용 절감 효과를 올리게 됐다. 그러나 보안 문제에 있어 VPN의 사용이 최선책이 아니라는 사실을 미리 알고 있었던 폭스사는 보안이 요구되는 재무 데이터 등에 대한 교환은 전용 회선을 통한 고전적인 사설망을 이용하고 있다.
다음으로는 B2B 사례를 살펴보자. 자동차의 공급자와 구매자를 연결하는 VPN 구축에 관련된 ANX(Automotive Network exchange) 프로젝트가 있었다. 자동차 업계의 이야기를 빌면 기존 자동차 공급망의 비효율성을 없애면 차 한대당 1200달러 정도의 비용 절감효과를 기대할 수 있다고 한다.
ANX에서는 자동차와 공급자를 실시간 연결할 수 있는 네트워크를 IPSec VPN을 이용하여 구축했다. 이 구축망은 여러 자동차 관련업체들이 함께 사용하는 것으로, ANX 구성원 중 두 곳만 연결되어야 하는 경우라도 다른 여러 구성원들이 접속해있는 상태 일 수 있으므로 각각의 업체는 정보보호를 위해 각 업체마다 서로 다른 고유 어플리케이션을 운영해야만 했다.
ANX가 VPN을 통하여 자동차 산업 전반을 하나의 네트워크로 연결하여 유기체적인 시스템을 구상하려 한다는 점에서 이미 VPN의 가능성을 엿볼 수 있으나 각 업체별로 서로 다른 응용 애플리케이션을 사용해야 할 만큼 아직까지 보안의 측면에 있어서 완벽하지 못하다는 사실도 알 수 있다.
위의 실례에서 알 수 있듯이 VPN의 용도는 매우 다양하다. 기업의 본사와 지사를 연결하거나, 외부에 나가 있는 사원과 본사를 연결한다던가, 협력업체 간의 연결 또는 서비스 이용자와 서비스 제공자와의 연결 등 이 모든 네트워크의 연결이 VPN의 일종이다. 그러나 VPN의 보안도는 완벽하게 신뢰할 수 있을 정도로 높은 것은 아니고, 방화벽이라 라우터의 하드웨어적 보안장치에 많은 부분 의존하고 있는 것이 사실이다.
국내 VPN 시장의 선두를 자랑하는 F사 역시 기존의 F사가 가지고 있었던 방화벽과 기타 네트워크 장비들을 응용하여 VPN 제품을 선보인 것으로 하드웨어적인 보안 장치에 많은 부분 의존하고 있다. 방화벽, 라우터 등의 하드웨어적인 보안장치는 실지로 진정한 VPN이라고 하기에는 약간의 부족함이 존재한다.
VPN이란 이동사무실이나, 이동 근무자 등 한자리에 머물러 있지 못하는 사용자까지도 모두 수용할 수 있어야 하는데, 만약 방화벽이라 라우터 등의 하드웨어적인 보안장치 기반의 VPN을 사용하는 경우라면, 비록 원거리일지라도 일정한 장소에서 일정한 장소로의 사용밖에 허용하지 않기 때문에 실질적으로 VPN의 기능을 모두 수용하고 있다고 보기에는 어렵기 때문이다.
인터넷을 기반으로한 통신이 보편화되면서 이제 어떤 기업도 국내에서만 머무를 수 없게 되었다. 시장 개척의 기회가 주어진 많은 기업들은 점차 세계적으로 뻗어나가는 추세이며 이 넓은 기업망을 다스리기 위한 적절한 방책이 필요하게 됐다.
특히 어느 곳에든 업무를 수행할 수 있는 사무 환경과 넓은 지역에 분포해있는 지사들간의 연결은 필수가 됐고, 업무의 자동화와 데이터의 보안을 위해 독자적인 기업망을 구축하는 것은 일반화된 추세로 바뀌고 있다. 그러나 전용 회선을 임대하는 방식의 기업망은 넓은 시장을 개척하려는 기업에게 큰 부담이다. 이런 때 인터넷 망을 이용한 기업의 사설망은 획기적인 대안이면서 많은 기업들이 VPN에서 관심을 갖게 된 것이다.
국내 VPN 시장은 그동안 이해가 높지 않아 활성화되지 못한 게 사실이다. 그러나 최근 정부나 공공 기관에 VPN 구축이 잇따라 추진되고 많은 기업들이 VPN의 필요성을 절실히 느끼면서 VPN 시장은 이제 큰 폭으로 성장을 예고하고 있다.
세계 시장조사업체들은 대부분 VPN 시장의 폭발적인 성장을 전망하고 있다. 시장조사 업체인 프로스트&설리반(Frost & Sullivan)에 따르면 2005년 세계 VPN 시장은 180억 달러 규모로 성장할 것으로 예측하고 있으며, 포레스터 리서치에서도 1999년 7억 5100만 달러에서 2002년 144억 달러의 성장세를 예측한바 있다.
국내 상황 역시 2000년 후반부터 다국적 기업을 중심으로 VPN 구축 사례가 증가하고 있는 추세이다. IDC의 2000년 7월 조사에 따르면 한국의 경우, 전체 응답자중에서 4%가 현재 VPN을 사용중인 반면 앞으로 구축할 계획이 있는 기업이 37%인 것으로 나타나 VPN을 사용하고자 하는 기업이 시간이 지날수록 큰 폭으로 증가할 것으로 분석하고 있다.
뿐만 아니라, 국내의 경우 대부분 기업에서 이미 인터넷 인프라가 구축되어 있는 상태이고 보안에 대한 관심이 타국에 비해 월등히 높기 때문에 VPN의 긍정적인 발전 가능성을 엿볼 수 있다.
그러나 VPN의 수준이 아직은 초창기에 머물러 있어 하드웨어적 보안장비에 많은 부분 기반을 두고 있다. 이러한 이유로, VPN은 전용 회선을 임대하는 형식의 사설망에 비해 초기 비용 감소의 이익은 기대 할 수 있지만, 아직까지 확립이 되지 않은 VPN의 보안 정책이라든가, 그리고 VPN 구축 이후에 투자되어야 하는 애플리케이션 비용, 그리고 VPN의 관리비용 등의 문제로 인해 아직은 많은 부분 미흡한 감이 없지 않다. 특히, VPN의 경우, 좁은 지역에서는 오히려 전용 회선을 임대하는 방식의 사설망 방식이 유리할 수도 있기 때문에 적지 않은 부분을 꼼꼼히 고려해봐야 할 것이다
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