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VPN 연결이란 무엇이고 어떻게 작동할까? 핵심 원리 총정리

온라인 프라이버시를 중요하게 생각한다면 이미 VPN 연결을 사용하고 있을 가능성이 높습니다. VPN은 ISP(인터넷 서비스 제공업체) 서버를 통해 인터넷에 직접 접속할 때는 얻을 수 없는 강력한 프라이버시 보호막을 제공합니다.

하지만 VPN 사용자가 꾸준히 늘어나고 있음에도 불구하고, 정작 VPN이 내부적으로 어떻게 작동하는지 아는 사람은 많지 않습니다. 화면 뒤에서는 대체 무슨 일이 일어나고 있는 걸까요?

이번 글에서는 VPN 연결이 무엇인지 살펴보고, VPN의 작동 원리를 자세히 설명해 드리겠습니다.

VPN의 의미

VPN은 Virtual Private Network, 즉 '가상 사설망'의 약자입니다.

VPN이란 무엇인가?

VPN을 가장 쉽게 이해하는 방법은 웹상의 두 지점을 잇는 '보안 터널'로 생각하는 것입니다. 산속에 만든 비밀 터널 안에서 하는 일을 외부에서 볼 수 없듯이, VPN 터널 안에서 이루어지는 모든 활동 역시 다른 누구도 엿볼 수 없습니다.

좀 더 기술적인 관점에서 보면, VPN은 수많은 보안상 이점을 제공하는 연결 방식입니다. 특히 호텔, 공항, 도서관 같은 곳의 공공 Wi-Fi를 사용하는 사람들에게 큰 도움이 됩니다.

VPN은 특정 브라우저, 데스크톱이나 노트북, 스마트폰, 심지어 공유기(라우터)에도 설치할 수 있습니다.

VPN은 어떻게 작동하나?

VPN 없이 인터넷에 접속하면, 여러분의 트래픽은 암호화되지 않은 상태로 기기에서 ISP 서버로 그대로 흘러갑니다. 이후 전 세계 각지의 서버들을 거치게 되는데, 이 과정 전체에서 트래픽은 중간자 공격(man-in-the-middle attack), 스누핑 등 각종 보안 위협에 노출됩니다.

반면 VPN을 사용하면, 트래픽이 기기를 떠나기도 전에 컴퓨터나 스마트폰의 VPN 앱에서 먼저 암호화됩니다.

암호화된 트래픽은 ISP 서버를 거쳐 VPN 서버로 전달되며, VPN 서버에 도착하면 복호화되어 일반 인터넷으로 나갑니다. 이때 웹사이트에는 여러분의 실제 IP 주소가 아닌 VPN 서버의 IP 주소가 표시됩니다. 대부분의 경우 사용자가 VPN 서버의 물리적 위치를 직접 선택할 수도 있습니다.

VPN 프로토콜의 종류

VPN 프로토콜에는 여러 종류가 있으며, 모든 업체가 모든 프로토콜을 지원하지는 않습니다. 가장 널리 쓰이는 프로토콜은 다음과 같습니다.

  • IPsec: 인터넷 프로토콜 보안(IPsec)은 IPv6와 함께 사용하기 위해 개발되었습니다. IP 패킷을 IPsec 패킷 안에 캡슐화하는 방식으로 트래픽을 암호화합니다.
  • SSL/TLS: 전송 계층 보안(SSL/TLS)은 네트워크의 모든 트래픽을 VPN 연결을 통해 터널링할 수 있습니다. OpenVPN 프로젝트에서 사용됩니다.
  • SSH: 시큐어 셸(SSH) VPN은 터널링 기술을 활용해 내부 네트워크 링크에 보안을 더합니다.
  • SSTP: 마이크로소프트의 보안 소켓 터널링 프로토콜(SSTP)은 PPP(Point-to-Point Protocol) 터널을 통해 SSL 3.0 채널로 트래픽을 전송합니다.

VPN으로 할 수 있는 것

VPN은 사용자 유형에 따라 다양한 용도로 활용될 수 있습니다. 단, VPN은 프록시(proxy)와는 다른 기술이라는 점을 기억하세요.

원격 접속

VPN은 처음부터 사람들이 네트워크에 안전하게 원격 접속할 필요성에서 탄생했습니다. 초기 사용자 대부분은 여러 지점을 운영하는 기업이나 외부 근무 직원들이었습니다.

그 당시의 장점은 오늘날에도 여전히 유효합니다. 수백만 명이 회사에서 제공한 VPN을 통해 사내 네트워크와 서버에 접속하고 있습니다.

프라이버시와 온라인 보안

VPN의 작동 방식 덕분에 사용자들은 이 기술이 프라이버시와 보안 면에서도 엄청난 이점을 지녔다는 사실을 금방 깨달았습니다.

모든 VPN이 동일한 기능을 제공하는 것은 아니지만, ExpressVPN이나 CyberGhost 같은 시장 선두권 유료 VPN 서비스를 이용한다면 대부분 다음과 같은 혜택을 누릴 수 있습니다.

  • 암호화: 거의 모든 상용 VPN 서비스는 웹 트래픽 데이터를 암호화합니다. 덕분에 해커나 악성 앱이 네트워크 데이터를 훔쳐보더라도 정보를 읽을 수 없습니다.
  • IP 주소 숨김: 외부에서 보면 여러분의 컴퓨터는 VPN 서버의 IP 주소를 사용하는 것처럼 보입니다. 많은 기업이 IP 주소를 기반으로 대량의 데이터를 수집하기 때문에, 실제 주소를 숨기면 익명성이 크게 향상됩니다.
  • 무로그(No Logging): 일부 VPN은 사용자의 검색 기록을 전혀 저장하지 않습니다. 정부가 정보를 요구해도 넘겨줄 자료 자체가 없는 것이죠. 다만 모든 VPN이 로그를 삭제하는 것은 아니며, 일부는 의도적으로 모호한 개인정보 처리방침을 두고 있으니 주의해야 합니다.

차단된 사이트 우회 접속

특정 네트워크에서는 웹사이트 접속이 차단되는 경우가 흔합니다. 예를 들어 회사에서는 업무 시간 중 페이스북 접속을 막고, 학교에서는 성인 콘텐츠를 차단하며, 극단적인 경우에는 정부가 국가 전체에서 특정 사이트 접근을 막기도 합니다.

VPN을 사용하면 이런 차단된 사이트에도 접속할 수 있습니다. 앞서 설명한 터널이 네트워크의 제약을 뚫고, VPN 서버 위치에서 자유롭게 인터넷에 접근할 수 있는 통로를 열어주기 때문입니다.

지역 차단 콘텐츠 시청

VPN이 제공하는 또 하나의 핵심 기능은 지역 차단(geo-blocked) 콘텐츠 접근입니다. 특히 케이블을 끊고 스트리밍만 시청하는 사람들이나, 본국의 영상 콘텐츠를 보고 싶은 해외 거주자에게 유용한 기능입니다.

지역 차단 해제에 특화된 VPN은 보통 전 세계 수십 개국에 수백 대의 서버를 두어 사용자에게 폭넓은 선택지를 제공합니다.

(참고: 주요 스트리밍 서비스들은 알려진 VPN IP 주소를 차단하는 방식으로 VPN 접속을 막으려 하며, 이로 인해 끝나지 않는 고양이와 생쥐 게임이 벌어지고 있습니다.)

VPN으로 할 수 없는 것

VPN은 훌륭한 도구지만, 만능 온라인 보안 솔루션과는 거리가 멉니다. 모든 것을 해결해 주지는 못합니다.

쿠키 차단

기업들은 여러 가지 방법으로 웹에서 사용자를 추적할 수 있으며, 그중 가장 흔한 방식이 바로 쿠키입니다.

VPN은 쿠키를 차단하지 못합니다. 따라서 페이스북, 아마존, 구글 같은 기업은 여전히 사용자를 모니터링할 수 있습니다.

(참고: 알아두어야 할 쿠키의 종류는 매우 다양합니다.)

완전한 익명성 보장

VPN이 온라인 익명성을 100% 보장해 주지는 않습니다. 첫째, VPN은 예기치 않게 연결이 끊기거나 DNS 누수가 발생할 수 있으며, 이 경우 경고 없이도 데이터가 스누핑 업체, ISP, 정부에 노출될 수 있습니다.

둘째, ISP는 더 이상 검색 기록을 갖고 있지 않지만, 그 대신 VPN 제공업체가 기록의 사본을 보유하게 됩니다. 즉, 해당 업체가 이 정보를 부적절한 목적으로 사용하지 않으리라는 점을 상당 부분 신뢰해야 하는 것입니다.

더 높은 수준의 온라인 익명성을 원한다면 Tor 네트워크 사용을 고려해 보세요.

멀웨어로부터의 보호

VPN 연결에는 백신 기능이 없습니다. 웹 서핑 중 반드시 마주치게 되는 각종 위협으로부터 스스로를 보호하려면 여전히 최고 수준의 백신 프로그램을 실행해야 합니다.

또한 일부 멀웨어는 사용자 허락 없이 VPN을 꺼버려 완전히 무력화할 수 있다는 점도 기억하세요.

유료 VPN vs 무료 VPN, 무엇을 선택해야 할까?

솔직히 말해 무료 VPN은 사용하지 않는 것이 좋습니다. 온라인의 무료 서비스가 늘 그렇듯이, 결국 사용자 자신이 '상품'이 되기 때문입니다. 최고의 무료 VPN 업체들을 조사할 때도 이 문제가 반복해서 확인되었습니다.

대신 평판이 좋고, 안정적이며, 보안이 검증된 유료 VPN 업체에 가입하세요. 선택할 수 있는 훌륭한 유료 VPN이 매우 많습니다.