VLAN이란? 네트워크 분리의 핵심 기술과 실무 설정 방법 정리

 

 

VLAN 기반 분리환경에서 VLAN이란 뭐야?

 

📌 한 줄 요약

VLAN은 물리적인 연결과 무관하게 네트워크를 논리적으로 분리하는 기술이야.

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✅ VLAN이란? (Virtual LAN)

VLAN (Virtual Local Area Network)은 하나의 물리적 네트워크 스위치에서 논리적으로 네트워크를 나눠서 서로 다른 네트워크처럼 동작하게 해주는 기술이야.

• 물리적 위치와 관계없이,
• 논리적으로 네트워크를 분리해서,
• 보안, 효율성, 트래픽 관리에 유리하게 해줌.

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🧠 왜 사용해?

1. 보안성 향상
   • 서로 다른 VLAN끼리는 기본적으로 통신이 차단됨 (라우터나 L3 스위치로 허용하지 않으면).
2. 브로드캐스트 도메인 분리
   • 브로드캐스트 패킷이 VLAN 내에서만 전달되므로 트래픽이 줄어듦.
3. 네트워크 효율 향상
   • 각 부서(예: 회계, 개발, 인사 등)를 VLAN으로 분리하면, 각자의 트래픽이 서로 영향을 주지 않음.

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📦 구성 예시

VLAN ID	이름	소속 부서
10	VLAN_Accounting	회계팀
20	VLAN_Dev	개발팀
30	VLAN_HR	인사팀

➡ 이들은 같은 스위치에 연결되어 있어도 서로 통신 안 됨
➡ L3 스위치나 라우터에서 라우팅 설정해줘야 VLAN 간 통신 가능

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💡 추가 포인트

• VLAN을 구성하려면 관리형 스위치(Managed Switch) 필요
• VLAN 태깅은 802.1Q 프로토콜을 통해 수행됨
• 트렁크 포트(Trunk Port)를 통해 여러 VLAN 태그가 전송됨

 

VLAN 간 통신을 허용하려면 어떤 장비나 설정이 필요할까?

 

➡ 라우팅 기능이 있는 장비(L3 스위치 또는 라우터) 필요
➡ VLAN 간 통신을 인터-VLAN 라우팅이라고 해

 

▣ 방법 2가지

1. 라우터 기반 (Router-on-a-Stick)
   • 한 개의 물리 포트에 여러 VLAN 태그를 트렁킹해서 포트에 Sub-Interface 설정
   • 각 VLAN 서브인터페이스에 IP 부여 → 라우팅 처리
2. L3 스위치 기반
   • 스위치 자체에서 VLAN 인터페이스(IP 설정)하고 내부적으로 라우팅 가능
   • 고성능, 대규모 환경에 적합

▣ 예시 (Cisco IOS 기준)

interface vlan 10
 ip address 192.168.10.1 255.255.255.0

interface vlan 20
 ip address 192.168.20.1 255.255.255.0

ip routing   ← 반드시 켜야 라우팅 가능

 

 

 

VLAN과 물리적 네트워크 분리의 차이는 뭐가 있을까?

 

항목	VLAN 기반 분리	물리적 네트워크 분리
분리 방식	논리적 (소프트웨어 설정)	물리적 (케이블/장비 분리)
유연성	매우 유연, 설정만으로 쉽게 변경 가능	변경 시 물리적 이동/재배선 필요
장비 비용	저렴 (하나의 장비에서 여러 네트워크 운용)	비쌈 (스위치, 라우터 등 각각 분리 필요)
보안성	적절한 설정 시 강력, 설정 오류 시 위험	가장 강력하지만 운영 효율성 떨어짐
운영/유지보수 편의성	중앙집중 관리, 자동화 가능	관리가 복잡하고 번거로움

➡ 물리 분리는 완전한 격리이지만, VLAN은 운영 효율성과 보안 사이의 절충안이야.

 

 

VLAN 설정 시 보안적으로 주의해야 할 점은 어떤 게 있을까?

 

▣ 주요 위협 & 대응 방법

1. VLAN Hopping (VLAN 점프 공격)
   • 공격자가 잘못된 트렁크 설정이나 DTP(Dynamic Trunking Protocol)를 악용해 다른 VLAN으로 침투
   💡 대응
   • 트렁크 포트는 명시적으로만 설정,
   • DTP는 비활성화 (switchport nonegotiate)
   • 일반 포트는 Access 모드 강제 설정
2. 잘못된 포트 VLAN 지정
   • 특정 사용자가 다른 부서 VLAN으로 설정되면 정보 유출 위험 발생
   💡 대응
   • VLAN 포트 매핑은 정기적 점검
   • 사용자 포트는 Access 포트로 고정
3. 관리 VLAN 노출
   • VLAN 1을 관리용으로 계속 쓰는 경우 기본값 공격에 노출
   💡 대응
   • 관리용 VLAN은 별도로 구성,
   • VLAN 1은 비활성화 또는 사용 금지
4. VLAN ACL 설정 누락
   • VLAN 간 통신은 허용하되, 모든 통신을 허용하는 것은 위험
   💡 대응
   • VACL (VLAN Access Control List) 활용해서
     특정 IP/Port/Protocol만 허용

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🧠 요약 정리

항목	핵심 내용 요약
VLAN 간 통신	L3 스위치 또는 라우터에서 라우팅 설정 필요
물리 vs VLAN 분리	VLAN은 논리적 분리, 물리적 분리는 완전한 격리
보안 설정 주의점	VLAN Hopping, 포트 설정, ACL 미적용 등 주의

 

 

VLAN 설정 오류나 오용으로 인한 실제 보안 사고 사례는 어떤 게 있을까?

 

🔥 한 줄 요약

VLAN 설정 오류는 외부 침입뿐 아니라 내부 정보 유출까지 초래한 실제 보안 사고로 이어진 적이 있어.

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✅ 실제 VLAN 설정 오류/오용 사례

 

1. 미국 병원 네트워크, 환자정보 유출 (HIPAA 위반 사례)

• 발생 시기: 2018년
• 배경: 병원 내부 네트워크를 VLAN으로 분리했지만, 의료기기 VLAN과 일반 업무용 PC가 같은 트렁크 포트로 연결됨
• 문제: 외부에서 감염된 PC가 의료기기 VLAN으로 접근 가능해졌고, 환자 생체 정보와 의료기록이 외부로 유출
• 원인: VLAN Hopping이 아닌, Access 포트 설정 미흡 및 트렁크 구성 실수
• 결과: 수십만 건의 개인정보 유출로 HIPAA 벌금 부과

📌 교훈: 의료기기 VLAN은 절대 업무망과 트렁킹 금지, 포트 고정 및 ACL 적용이 필수

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2. 국내 제조업체, R&D 정보 유출

• 발생 시기: 2020년경
• 배경: VLAN으로 업무망과 개발망 분리했지만, L3 스위치에 VLAN ACL 설정이 누락됨
• 문제: 일반 직원이 사내 포털을 통해 개발망에 접근, 소스코드 및 개발 자료 열람 가능
• 원인: VLAN 분리는 돼 있었지만, 라우팅 경로 제어 없음
• 결과: 내부 직원이 퇴사 직전 기술자료를 외부 USB에 복사 → 해외 유출

📌 교훈: VLAN 분리는 ‘기본 조건’이고, ACL/접근통제 없이 라우팅 허용은 무의미

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3. 대학교 서버실 VLAN 설정 오류로 해킹

• 발생 시기: 2022년
• 배경: 서버실과 일반 연구실을 VLAN으로 분리했지만, 서버실 포트 하나가 잘못된 VLAN에 연결
• 문제: 해커가 연구실 내부에서 서버 VLAN으로 침투 → 제어 서버 해킹, DB 탈취
• 원인: 포트 VLAN 설정 실수 + 스위치 포트 관리 부재
• 결과: 서버 데이터 유출 및 학내 서비스 중단

📌 교훈: 정기적인 VLAN 설정 검토 및 포트 사용 이력 추적 필요

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🧠 공통된 문제 패턴 정리

유형	설명	방지책
포트 설정 오류	트렁크 포트를 Access로, Access 포트를 트렁크로 잘못 설정	포트별 VLAN 정책 문서화 및 정기 감사
라우팅 제어 미흡	VLAN 간 통신을 제한하지 않고 전부 허용	ACL 설정 및 관리 VLAN 분리
VLAN 태깅 오류	태그가 없는 패킷(VLAN 1 등) 허용	Native VLAN 재설정 및 VLAN 1 비활성화
장비 설정 누락	스위치 포트 또는 인터페이스에 VLAN 설정 안 됨	초기 설정 템플릿 적용 + 설정 백업 검증

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🧷 실제 사고로 이어지는 이유

• VLAN은 물리적 장벽이 아니기 때문에, 설정 하나로 보안 경계가 무너짐
• 운영자 실수 또는 설정 누락이 가장 흔한 원인
• 정책, 설정, 감사를 동시에 운영하지 않으면 취약해짐

 

NAC(Network Access Control)를 VLAN 분리에 함께 쓰면 어떤 효과가 있을까?

 

✅ 한 줄 요약

NAC(Network Access Control)를 VLAN과 함께 사용하면, ‘사용자 인증 기반 동적 VLAN 분리’가 가능해져 보안성과 자동화 수준이 획기적으로 올라가.

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🔒 NAC + VLAN = “동적 보안 네트워크 제어”

NAC(Network Access Control)는 네트워크에 접속하려는 사용자/기기/단말을 식별하고 인증해서, 접속 허용/차단/격리를 결정하는 시스템이야. 여기에 VLAN을 연동하면

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🎯 어떤 효과가 생기냐면?

1. 사용자/단말 특성에 따라 VLAN 자동 할당

• 예: 사내 직원 → 업무망 VLAN
  외부 협력사 → 격리 VLAN
  보안 업데이트 안된 단말 → 격리 또는 게스트 VLAN
• ➤ 정적인 VLAN 포트 설정이 필요 없어지고, 보안 정책 기반으로 VLAN을 자동 할당 가능

2. 비인가 단말 차단 + 격리

• 미인증 기기가 네트워크에 접속 시, **인증 전 VLAN(예: VLAN 999)**에 우선 격리
• NAC는 DHCP, ARP, RADIUS, 802.1X 등과 연동하여 정체 불명의 기기를 식별하고, VLAN 기반으로 접근을 통제함

3. 보안 컴플라이언스 자동 대응

• 보안 패치가 미적용된 시스템 → NAC에서 확인 후 → 격리 VLAN 자동 이동
• ➤ 정책 기반으로 실시간 격리 & 이동이 가능해짐

4. 802.1X 연동 시, 포트 단위 VLAN 제어

• 유선 네트워크에서도 포트에 누가 물렸느냐에 따라 동적으로 VLAN 할당됨
• 특히 노트북 같은 장비가 이동할 때마다 VLAN을 따라다님 (사용자 기반 VLAN)

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📌 NAC + VLAN 연동 흐름 예시

1. 사용자가 유선 네트워크에 연결
2. 802.1X 인증 요청 → RADIUS → NAC 서버
3. NAC 서버가 사용자의 인증 정보와 기기 상태 확인
4. 성공 시 VLAN 10으로 할당, 실패 또는 위험 시 VLAN 999(격리망) 할당

➡ 이 흐름은 스위치 장비와 NAC/RADIUS 서버 연동이 전제야.

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🛠️ 실무 적용 시 주요 기술 요소

요소	역할
802.1X	포트 기반 인증 프로토콜 (유선/무선 모두 사용)
RADIUS 서버	인증 결과를 기반으로 VLAN 지정
NAC 솔루션	Cisco ISE, Forescout, Aruba ClearPass 등
Dynamic VLAN Assignment	RADIUS와 연동해서 VLAN 자동 지정

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🔐 실전 보안 효과 요약

 

보안 측면	NAC 없이	NAC + VLAN 연동
VLAN 설정	수동 설정	자동 할당
보안 미적용 단말	탐지 어려움	탐지 후 격리 가능
사용자 인증	없음/약함	강력한 인증 기반
기기별 정책 적용	불가능	MAC, OS, 위치 기반 제어 가능