L2TPv3

01무엇이고, 어떤 일을 하나

• 떨어진 두 Ethernet 포트나 VLAN 사이에 점대점 2계층 연결을 제공한다.
• 하나의 IP 경로에서 Session ID로 여러 고객 회선을 구분한다.
• 고객 측 Ethernet 연결과 외부 전송망의 IP 주소·경로를 분리한다.

02어떤 순서로 동작하나

1. 회선과 종단 연결

   장비가 고객 포트·VLAN을 원격 종단과 가상 회선에 연결한다. Cisco의 pseudowire-class는 캡슐화·로컬 출발 조건을 묶고 xconnect는 고객 연결과 상대 종단을 결합한다.

2. 세션 준비

   협상 방식에서는 제어 연결 뒤 세션 식별자·Cookie 등의 조건을 교환한다. Ethernet 세션 수립은 ICRQ→ICRP→ICCN 순서이며 수동 구성 방식은 별도의 양단 일치 설정이 필요하다.

3. 프레임 캡슐화

   송신 종단이 Ethernet 프레임에서 프리앰블·FCS를 제외한 내용을 Session ID 등의 헤더와 외부 IP에 담는다. 직접 IP 위에 실을 때 프로토콜 번호는 115이며 UDP 운반 형식도 정의되어 있다.

4. 상대 종단 복원

   수신 종단이 세션·Cookie 조건을 검사해 연결된 회선을 찾고 바깥 헤더를 제거한다. Ethernet 출력에 필요한 링크 요소를 다시 만들고 해당 고객 포트·VLAN으로 전달한다.

03먼저 알아둘 용어와 구성요소

Pseudowire

패킷망을 가로질러 두 연결점 사이의 2계층 서비스를 흉내 내는 가상 회선이다.

Attachment Circuit

고객 장비와 서비스 종단을 연결하는 포트·VLAN 등의 고객 측 접점이다.

Session ID

데이터를 받을 종단에서 세션을 구분하는 32비트 식별자이다. 각 방향의 값은 다를 수 있고 양단 설정의 VC ID와 같은 필드가 아니다.

Cookie

수신 데이터가 의도한 세션에 속하는지 추가 확인하는 선택적 값이다. 사용하지 않거나 4·8바이트를 사용하며 암호화 키나 페이로드 암호화 기능이 아니다.

로컬 출발 인터페이스

터널의 외부 출발 주소를 선택하는 기준이다. 반드시 인터넷 공인 주소일 필요는 없고 상대가 사용할 전송망에서 도달 가능한 주소여야 한다.

캡슐화 MTU

고객 프레임에 외부 IP·세션 헤더가 추가되므로 필요한 전송 길이가 늘어난다. 각 링크의 MTU와 조각화 정책을 함께 고려한다.

04예제로 따라가기

• A의 수신 Session ID가 100, B가 200인 가상 예에서 A→B 데이터에는 200, B→A에는 100을 사용한다. 두 방향의 번호가 다르다는 사실만으로 오류가 아니다.
• IPv4 헤더 20바이트, Session ID 4바이트, Cookie·추가 하위 계층 없음으로 가정하면 프리앰블·FCS를 제외한 1,514바이트 고객 프레임의 외부 IP 길이는 1,538바이트이다. 전송망 MTU 1,500에서는 별도 대응이 필요하다.
• xconnect의 상대 주소에 도달해도 고객 인터페이스가 내려가거나 세션 조건이 다르면 프레임은 전달되지 않는다. IP 도달성·세션 상태·고객 회선 상태를 별도로 구분한다.

05혼동하기 쉬운 점과 확인 기준

• L2TPv3만으로 전송 내용의 기밀성이 보장되지 않는다. Cookie와 터널링을 IPsec 같은 암호학적 보호와 혼동하지 않는다.
• L2 VPN을 만들었다고 호스트의 IP 주소·마스크·게이트웨이가 자동으로 같아지는 것은 아니다. 연결 서비스와 단말의 3계층 설정은 별개이다.

06상세 노트 · 실습 자료

헤더 구조, 설정 예시, 수치 계산과 수업 캡처는 아래 노트에서 이어집니다.