Vpn в компьютерных сетях

Технология VPN — определение, принципы использования и способы организации

По мере развития информационных технологий, тема безопасности и анонимности в Интернете становится всё более актуальной. Киберпреступники постоянно совершенствуют способы похищения личных данных, а интернет-провайдеры следят за своими клиентами и ограничивают их возможности различными способами.

VPN (Virtual Private Network, англ. «виртуальная частная сеть») позволяет защититься от вмешательства третьих лиц в процесс обмена информацией по сети. Изначально технология разрабатывалась для решения задач в корпоративной среде, но позже её преимущества оценили и обычные пользователи.

В этом материале мы подробно расскажем о том, что же такое VPN и как работает эта технология. А также приведём полезные советы по реализации VPN-соединения с построением архитектуры как на личном сервере, так и с использованием VPN-провайдеров.

Что такое VPN

VPN – это виртуальная частная сеть, которая объединяет несколько устройств, туннелируя их трафик поверх другого сетевого соединения. Если говорить простыми словами, то VPN – технология, позволяющая анонимизировать и обезопасить свою деятельность в Интернете или какой-либо другой сети.

Для более глубокого понимания принципа использования технологии, стоит подробнее разобрать составляющие термина виртуальная частная сеть.

• Виртуальная. Означает, что VPN создаётся программным способом в виде отдельной прослойки поверх другой сети (например, через Интернет). Для передачи данных используется туннелирование — трафик заворачивается в отдельный туннель, который проходит по более низкоуровневому каналу связи. Информация в VPN-туннеле надёжно зашифрована для исключения возможности перехвата данных извне.
• Частная. VPN – внутренняя сеть, в которой находятся только доверенные устройства. Хотя подключение может осуществляться и через внешнюю или общедоступную сеть, оно обособлено от основного канала связи сквозным шифрованием.
• Сеть. Соединение происходит между двумя устройствами — клиентом и VPN-сервером, образующими единую сеть.

Архитектура VPN

VPN-подключение создаётся за счёт использования как минимум двух устройств.

• Сервер. Устройство, на котором расположено основное ПО, прослушивающее определённые порты в ожидании установки соединения с клиентом. Например, VPN-сервис или рабочая сеть.
• Клиент. Устройство пользователя, с которого совершается подключение к удалённому серверу.

Между сервером и клиентом постоянно перемещается зашифрованная информация через VPN-туннель, а все процессы криптографической обработки данных (шифрование/дешифрование) выполняются на самих устройствах. Поэтому в условиях туннелирования, никто не сможет перехватить данные пользователя.

Варианты использования VPN

Частная сфера

Технология VPN популярна среди пользователей, поскольку защищает проходящий через сеть трафик от злоумышленников и скрывает действия в Интернете от сетевых-провайдеров, которые зачастую передают данные посторонним лицам. Всё, что видит провайдер при использовании VPN — факт подключения к VPN-серверу, объем передаваемых данных и длительность подключения.

Иногда VPN используется для обхода сетевых запретов, наложенных администратором или интернет-провайдером. Например, ограничение доступа к заблокированным ресурсам или урезание скорости для файлообменников, таких как BitTorrent.

Подобные возможности доступны благодаря маршрутизации трафика через VPN-сервер. Это значит, что отправленные пользователем запросы сначала передаются через туннель от клиента к серверу, а только потом отправляются в Интернет к необходимому веб-ресурсу. Это делает сёрфинг в Интернете анонимным, а также позволяет получить доступ к ресурсам, которые заблокировали IP-адрес клиента.

Маршрутизация потока через VPN-сервис

Корпоративная сфера.

В корпоративной сфере VPN используется для объединения или, наоборот, обособления сетей различных отделов. Эта технология позволяет обойти локальные ограничения между подключёнными устройствами.

Кроме того, VPN нужен для объединения корпоративных сетей через Интернет между отдалёнными объектами компании: офисами, региональными филиалами, зарубежными представительствами. Это гораздо выгоднее, чем использование физического локального подключения — кабельной или беспроводной связи.

Соединение двух сетей через VPN-туннель. Тип подключения «точка-точка».

VPN также даёт сотрудникам возможность подключаться к рабочей сети, находясь вне офиса. Например, дома или в общественном месте. После установки соединения пользователь получает доступ к корпоративным ресурсам и оборудованию.

Получение удалённого доступа к корпоративной сети (Intranet) с помощью VPN.

Подробно о практических способах применения технологии VPN можно почитать в этой статье.

Преимущества и недостатки использования VPN

Преимущества использования VPN напрямую вытекают из его богатых возможностей.

• Защита данных. Перехватить информацию между клиентом и сервером невозможно, поскольку весь трафик зашифрован и недоступен для тех, кто не имеет ключа шифрования. Это особенно полезно при передаче ценных корпоративных и коммерческих сведений, а также при подключении через незащищенные публичные wi-fi сети.
• Анонимность в сети. Запросы пользователя выполняются с другого IP-адреса, что само по себе анонимизирует деятельность в Интернете и скрывает месторасположение пользователя от внешних веб-ресурсов.
• Обход ограничений интернет-провайдера. Провайдер на стороне клиента, использующего VPN, не способен накладывать ограничения на деятельность в Интернете, поскольку весь трафик перенаправляется через VPN-сервер. Стоит отметить, что у конечного VPN-сервера тоже имеется свой провайдер, который накладывает свои ограничения. Запреты могут варьироваться в зависимости от законов страны, в которой расположен VPN-сервер.
• Доступ к удалённым ресурсам. VPN можно использовать для установки связи как с корпоративной инфраструктурой, так и с домашней сетью. Технология позволяет организовать локальное соединение между этими устройствами в условиях публичной сети.

Использование VPN для выхода в интернет предполагает наличие недостатков, которые могут стать существенной проблемой для некоторых пользователей.

• Задержка сети (пинг). Чем дальше сервер, тем выше задержка передачи данных между клиентом и конечным ресурсом. Это может негативно сказаться на пользовательском опыте при взаимодействии с онлайн-играми или подобными сервисами, которые требуют постоянной синхронизации данных.
• Снижение пропускной способности сети. Скорость сети может снизиться в зависимости от используемого протокола. Это происходит из-за криптографической обработки проходящих данных. Обычно потери составляют не более 10-30% от общей полосы пропускания.
• Релевантность запросов в поиске. Поисковики определяют местоположение пользователя по публичному IP-адресу, который при использовании VPN берётся со стороны сервера. Если этот сервер расположен в другой стране, то сайты будут неправильно идентифицировать пользователя. Это повлияет на результаты поисковой выдачи, которые формируются в зависимости от региона.

Протоколы VPN

Архитектура VPN-сетей строится на базе VPN-протоколов, которые применяются для реализации туннелирования между устройствами. Все они различаются между собой характеристиками, принципом работы и доступностью на разных операционных системах.

• OpenVPN. Один из самых безопасных и популярных протоколов, шифрование которого реализуется за счёт использования библиотеки OpenSSL. Программное обеспечение доступно для большинства популярных операционных систем — Windows, macOS, Linux, Android, iOS.
• SSTP (Secure Socket Tunneling Protocol). Надёжный протокол, сравнимый по уровню безопасности с OpenVPN. Этот вариант удобен, если предполагается использовать VPN на компьютере под управлением OC Windows или Linux. Поддержка на других популярных системах, таких как Android или IOS, отсутствует.
• L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol) / IPSec. По безопасности превосходит предыдущие варианты, благодаря защитным алгоритмам IPSec (Internet Protocol Security). По сравнению с OpenVPN, производительность протокола ниже. Это происходит из-за двойного инкапсулирования данных. Поддерживается всеми распространёнными операционными системами.
• IKEv2 (Internet Key Exchange version 2) /IPsec. Безопасность находится на том же уровне, что и у L2TP/IPSec. Протокол производителен и работает быстрее OpenVPN. Поддерживается на большинстве операционных систем. Кроме того, подключение к серверу автоматически восстанавливается в случае обрыва сети. Это делает удобным использование VPN такого типа на мобильных устройствах.
• PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol). Устаревший протокол, за разработку которого отвечает Microsoft. Поддерживается всеми системами, имеет максимальную производительность, но слабо защищён.

Способы организации VPN

Собственный сервер

Понадобится арендовать VPS/VDS сервер и самостоятельно развернуть необходимое ПО, предварительно выбрав подходящий VPN-протокол. Реализация подобного способа требует наличия знаний в администрировании. Но именно он является наиболее надёжным, безопасным и гибким в настройке, поскольку пользователь сам выстраивает архитектуру и уверен в том, что его данные не попадут в чужие руки.

Подробнее о том, как настроить и пользоваться VPN (OpenVPN) на собственном сервере, рассказано в этой статье.

VPN-провайдер

При использовании VPN-сервисов пользователям предоставляется на выбор сразу несколько серверов из разных стран. Для установки соединения используются расширения для туннелирования трафика только в браузере или отдельные программные клиенты, обеспечивающие перенаправление всех системных данных.

Подобный вариант создания VPN-подключения не всегда безопасен. Многие провайдеры обещают анонимность в сети, но при этом зачастую собирают данные пользователей. А в худшем случае продают информацию третьим лицам.

Показатели стабильности и скорости у VPN-сервисов тоже не из лучших. Ведь на каждый сервер приходится несколько клиентов, активность которых может негативно повлиять на «соседей».

На рынке присутствуют платные и бесплатные сервисы. Вторые живут преимущественно за счёт показа рекламы или предлагают услуги в рамках пробного периода. Средняя цена за VPN составляет 10-13 долларов в месяц.

Выбор VPN-сервиса

В первую очередь нужно изучить отзывы пользователей и ознакомиться с документацией. Важно, чтобы сервис не собирал статистику использования VPN — некоторые провайдеры заранее предупреждают об отсутствии логирования на серверах.

Важно! Рекомендуется сразу отсеять бесплатные варианты, поскольку у таких VPN—сервисов наблюдаются наихудшие показатели стабильности, скорости и безопасности.

Стоит обратить внимание на то, какая информация требуется для совершения регистрации. Хороший провайдер не будет запрашивать личные данные.

Нужно выбирать такого провайдера, серверы которого достаточно стабильны и быстры для комфортного использования сети. Подключение должно совершаться через надёжный VPN-протокол.

Популярные VPN-сервисы

Заключение

Технология VPN продолжает стремительно набирать популярность, ведь её можно использовать для реализации совершенно разных целей — от обеспечения собственной безопасности в Интернете до гибкого управления сетевой инфраструктурой в организациях.

При наличии даже минимальных технических знаний можно самостоятельно развернуть VPN-сеть с использованием собственного оборудования. Тем, кто хочет получить сразу готовый вариант сервиса можно воспользоваться платными услугами VPN-провайдеров.

Виртуальные сервера Eternalhost — проверенное решение для создания собственной сети VPN! Оперативная техподдержка 24/7 и бесплатная защита от DDoS.

Источник