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VPN의 작동 원리와 암호화 기술 (터널링, 프로토콜, AES256)

by IT101 2025. 11. 20.

VPN 터널링을 통한 안전한 인터넷 접속 흐름도: 사용자 디바이스에서 암호화된 터널을 통해 VPN 서버를 거쳐 인터넷에 접속하는 과정

 

인터넷을 사용하는 모든 사람에게 개인정보 보호는 필수가 되었습니다. 특히 공용 Wi-Fi나 해외 접속 환경에서 데이터를 안전하게 보호하려면 VPN이 매우 효과적인 도구가 될 수 있습니다. VPN은 단순히 ‘우회 접속 도구’가 아닌, 고급 암호화 기술을 바탕으로 사용자 트래픽을 숨기고 안전하게 전달하는 보안 수단입니다. 이번 글에서는 VPN이 작동하는 방식과 그 안에 적용된 핵심 암호화 기술들을 살펴보겠습니다.

  • 1. VPN의 터널링 원리
  • 2. 다양한 VPN 프로토콜 비교
  • 3. 암호화 기술 AES256의 보안성

1. VPN의 터널링 원리

VPN(Virtual Private Network)은 인터넷이라는 공공 네트워크 위에 사용자의 프라이빗한 통신 경로, 즉 ‘가상 터널’을 만드는 방식으로 작동합니다. 이 터널은 외부에서 내부 데이터를 볼 수 없도록 암호화된 채널을 생성하며, 사용자의 실제 IP 주소와 위치를 감추는 효과도 있습니다.

터널링이란, 일반적인 인터넷 트래픽을 암호화하여 별도의 경로로 포장해 보내는 과정을 의미합니다. 사용자가 웹사이트에 접속할 때 VPN 클라이언트는 먼저 VPN 서버와 안전한 터널을 형성하고, 모든 데이터는 이 터널을 통해 암호화되어 전송됩니다. 이를 통해 사용자의 통신 내용은 인터넷 제공자(ISP), 정부 기관, 해커로부터 보호받게 됩니다.

이 기술은 특히 공용 와이파이 환경에서 유용합니다. 예를 들어, 카페에서 와이파이를 사용할 경우 중간자 공격(MITM)에 노출될 수 있지만, VPN 터널을 통해 연결하면 공격자가 데이터를 볼 수 없게 됩니다. 또한, 터널링은 지역 제한 콘텐츠에도 접근할 수 있도록 도와주며, 실제 위치를 숨기는 프라이버시 보호 기능도 제공해 사용자 자유를 확대합니다.

 

2. 다양한 VPN 프로토콜 비교

VPN의 성능과 안정성은 어떤 프로토콜을 사용하는지에 따라 크게 달라집니다. 프로토콜은 터널을 만들고 데이터를 암호화하는 방법을 정의한 기술 규칙입니다. 주요 VPN 프로토콜로는 OpenVPN, WireGuard, IKEv2/IPSec, L2TP/IPSec, PPTP 등이 있습니다.

OpenVPN: 가장 널리 사용되며 보안성과 안정성이 높습니다. TCP와 UDP 포트를 모두 지원해 유연한 설정이 가능합니다. 단점은 설치와 설정이 복잡하다는 점입니다.

WireGuard: 최근 각광받는 고속 프로토콜로, 코드가 간결하고 성능이 매우 우수합니다. 속도 면에서는 OpenVPN보다 빠르지만, 아직 일부 보안 검증이 부족하다는 의견도 있습니다.

IKEv2/IPSec: 모바일 환경에서 강력한 안정성을 보이며, 네트워크 변경 시에도 접속이 유지되는 장점이 있습니다. 특히 iOS, macOS에서 널리 사용됩니다.

L2TP/IPSec: 비교적 보안이 괜찮지만, 속도는 느리고 방화벽에 차단되기 쉬운 단점이 있습니다.

PPTP: 오래된 프로토콜로 설정은 쉽지만 보안성이 매우 낮아 현재는 거의 사용되지 않습니다.

이처럼 VPN 선택 시 어떤 프로토콜을 제공하는지가 중요하며, 사용자 환경에 따라 적절한 프로토콜을 선택해야 안정성과 속도, 보안성을 동시에 확보할 수 있습니다.

 

3. 암호화 기술 AES256의 보안성

VPN의 핵심은 데이터를 외부로부터 보호하는 ‘암호화’ 기술입니다. 대부분의 상용 VPN 서비스는 AES256(Advanced Encryption Standard 256bit)이라는 군사용 수준의 암호화 방식을 사용합니다. 이는 현존하는 암호화 기술 중 가장 안정적인 방법 중 하나로, 전 세계 정부 기관 및 군에서도 사용하고 있습니다.

AES256은 하나의 키를 사용해 데이터를 암호화하고 복호화하는 대칭키 알고리즘이며, 2의 256 제곱이라는 어마어마한 경우의 수를 지녀 사실상 해킹이 불가능한 수준입니다. 이 암호화는 VPN 서버와 클라이언트 간에 실시간으로 작동하여, 중간에 누군가가 데이터를 탈취하더라도 해독할 수 없게 만듭니다.

VPN에서 AES256을 사용할 경우, 비밀번호, 카드정보, 로그인 세션 등 민감한 정보가 보호되며, 데이터 유출이나 감시로부터 완벽하게 차단됩니다. 또한 이 기술은 다른 보안 계층(예: TLS, IPSec)과 함께 사용되며, 전체 네트워크 통신을 안전하게 유지합니다. 일부 저가 VPN 서비스는 AES128을 사용하거나 자체 암호화를 탑재하는 경우도 있지만, AES256을 지원하는 VPN이 보다 신뢰성이 높습니다.


 

VPN은 단순한 우회 접속 수단이 아닌, 고급 암호화 기술과 보안 프로토콜이 결합된 복합적인 인터넷 보안 도구입니다. 터널링을 통해 트래픽을 은닉하고, 다양한 프로토콜로 최적의 환경을 제공하며, AES256과 같은 강력한 암호화로 개인정보를 보호합니다. 인터넷을 보다 안전하게 사용하고 싶다면, 오늘부터 신뢰할 수 있는 VPN 서비스를 선택해 적용해 보세요.