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VXLAN과 EVPN : VNI 확장과 MP-BGP 제어평면

sidefill 2026. 10. 14. 15:24
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작성 기준일: 2026-10-14

VXLAN과 EVPN은 데이터센터 네트워크에서 L2 네트워크를 L3 망 위로 확장하고, 그 주소 정보를 BGP로 교환하는 기술입니다. 이 글에서는 VXLAN의 식별자(VNI) 확장 방식과 EVPN의 MP-BGP 제어평면, 그리고 VXLAN과 VLAN의 차이를 정리합니다.

1. 주제

VXLAN과 EVPN(Virtual eXtensible LAN and Ethernet VPN)

2. 개요

VLAN은 12비트 VLAN ID를 사용하므로 구분할 수 있는 네트워크가 4,096개로 제한됩니다. 클라우드 환경처럼 고객별로 많은 네트워크를 나눠야 하는 곳에서는 이 한계를 넘어서는 기술이 필요했습니다. VXLAN은 식별자를 24비트로 늘려 이 문제를 풀었지만, 초기 VXLAN은 MAC 주소 학습에 멀티캐스트를 사용해 망 부하가 컸습니다. 이를 보완하기 위해 BGP 기반의 제어평면(주소·경로 정보를 교환하는 기능)인 EVPN을 함께 사용합니다.

3. 개념

  • VXLAN(Virtual eXtensible LAN)은 VLAN 식별자를 24비트(VNI)로 확장하고 오버레이 터널(물리 망 위에 만든 논리적 터널)로 L3 망 위에서 L2 프레임을 전달하는 기술이며, EVPN(Ethernet VPN)은 이를 위해 MAC, VNI, 라우팅 정보를 MP-BGP로 교환하는 제어평면(시그널링) 프로토콜임

4. 개념도

그림. VXLAN 터널 전송과 EVPN의 VNI 정보 교환

동일한 VNI 100에 속한 호스트 간 데이터는 VTEP 사이의 VXLAN 터널로 L3 망을 거쳐 전달되고, EVPN은 VTEP 사이에서 MAC·VNI·라우팅 정보를 교환함

5. 주요기술

기술 설명
VNI(VXLAN Network Identifier) 24비트 식별자로, 12비트인 VLAN ID(4,096개)보다 훨씬 많은 약 1,677만 개(2^24)의 논리 네트워크를 구분함
VTEP(VXLAN Tunnel End Point) 터널의 시작점과 종단점으로, L3 망 전송을 위해 원본 프레임에 헤더를 추가하고 제거함
오버레이 터널(캡슐화) 원본 L2 프레임을 UDP 패킷으로 감싸 L3 망 위로 전달함 (UDP 4789번 포트 사용)
MP-BGP EVPN BGP를 확장한 MP-BGP(Multiprotocol BGP)로 MAC, VNI, 라우팅 정보를 교환함

6. 주요특징

구분 특징
VXLAN VLAN ID를 24비트로 확장하여 클라우드 환경에 적합함
오버레이 터널을 이용하여 L3 망으로 전송함
데이터를 캡슐화하여 전달함
EVPN MP-BGP로 MAC, VNI, 라우팅 정보를 교환함
기존 플러딩(알 수 없는 목적지 프레임을 모든 포트로 전송하는 방식) 대비 CPU 부하가 감소함
MAC/IP 주소를 학습하는 제어평면 기술임

7. VXLAN과 VLAN 비교

비교 항목 VLAN VXLAN
식별자 12비트 VLAN ID (4,096개) 24비트 VNI (약 1,677만 개)
확장 범위 같은 L2 도메인 안에서 네트워크를 분할함 L3 망 위로 L2 네트워크를 확장함
전송 방식 프레임에 VLAN 태그를 삽입함 (IEEE 802.1Q) 원본 프레임을 UDP로 캡슐화해 터널로 전송함 (RFC 7348)
주소 학습 MAC 주소 학습과 플러딩에 의존함 멀티캐스트 또는 EVPN(MP-BGP)으로 학습·교환함
적합 환경 소규모·단일 사이트 네트워크 대규모 클라우드·데이터센터, 다중 테넌트 환경

8. 기술동향·개선사항·활용

  • 동향·개선: 데이터센터 네트워크의 Spine-Leaf 구조(모든 Leaf 스위치가 모든 Spine 스위치와 연결되는 구조)에서 EVPN과 VXLAN을 함께 적용하는 사례가 늘고 있음. 캡슐화로 프레임이 커지므로 MTU 설정 확인이 필요함
  • 활용: 데이터센터와 클라우드에서 고객별 네트워크 분리, 서로 다른 장소 간 L2 네트워크 확장에 활용됨

용어 설명

  • VLAN(Virtual LAN, 가상 랜) : 하나의 물리 네트워크를 논리적으로 나눠 별개의 네트워크처럼 쓰는 기술
  • VXLAN(Virtual eXtensible LAN) : VLAN 식별자를 24비트로 늘리고 L2 프레임을 UDP로 감싸 L3 망 위로 전달하는 기술
  • EVPN(Ethernet VPN) : MAC과 VNI, 라우팅 정보를 BGP로 교환하는 제어평면 프로토콜
  • VNI(VXLAN Network Identifier) : VXLAN에서 논리 네트워크를 구분하는 24비트 식별자
  • VTEP(VXLAN Tunnel End Point) : VXLAN 터널의 시작점과 종단점에서 헤더를 붙이고 떼는 장치
  • MP-BGP(Multiprotocol BGP) : 여러 종류의 주소 정보를 교환하도록 BGP를 확장한 프로토콜
  • 오버레이 터널(Overlay Tunnel) : 물리 망 위에 논리적으로 만든 터널
  • 제어평면(Control Plane) : 주소와 경로 정보를 교환하고 전달 규칙을 정하는 기능
  • 플러딩(Flooding) : 목적지를 모르는 프레임을 모든 포트로 내보내는 방식
  • Spine-Leaf(스파인·리프) : 모든 Leaf 스위치가 모든 Spine 스위치와 연결되는 데이터센터 네트워크 구조
  • MTU(Maximum Transmission Unit, 최대 전송 단위) : 한 번에 보낼 수 있는 패킷의 최대 크기

참고 출처

  • IETF RFC 7348, Virtual eXtensible Local Area Network (VXLAN) — rfc-editor.org
  • IETF RFC 7432, BGP MPLS-Based Ethernet VPN — rfc-editor.org
  • IETF RFC 8365, A Network Virtualization Overlay Solution Using Ethernet VPN (EVPN) — rfc-editor.org (기준일 2026-10-14)
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