Главная > Напитки > Что такое VPN. Что такое VPN-сеть: зачем она нужна и как работает

Что такое VPN. Что такое VPN-сеть: зачем она нужна и как работает

В последнее время в мире телекоммуникаций наблюдается повышенный интерес к виртуальным частным сетям (Virtual Private Network - VPN). Это обусловлено необходимостью снижения расходов на содержание корпоративных сетей за счет более дешевого подключения удаленных офисов и удаленных пользователей через сеть Internet. Действительно, при сравнении стоимости услуг по соединению нескольких сетей через Internet, например, с сетями Frame Relay можно заметить существенную разницу в стоимости. Однако необходимо отметить, что при объединении сетей через Internet, сразу же возникает вопрос о безопасности передачи данных, поэтому возникла необходимость создания механизмов позволяющих обеспечить конфиденциальность и целостность передаваемой информации. Сети, построенные на базе таких механизмов, и получили название VPN.

Кроме того, очень часто современному человеку, развивая свой бизнес, приходится много путешествовать. Это могут быть поездки в отдаленные уголки нашей страны или в страны зарубежья. Нередко людям нужен доступ к своей информации, хранящейся на их домашнем компьютере, или на компьютере фирмы. Эту проблему можно решить, организовав удалённый доступ к нему с помощью модема и линии. Использование телефонной линии имеет свои особенности. Недостатки этого решения в том, что звонок с другой страны стоит немалых денег. Есть и другое решение под названием VPN. Преимущества технологии VPN в том, что организация удалённого доступа делается не через телефонную линию, а через Internet, что намного дешевле и лучше. По моему мнению, технология. VPN имеет перспективу на широкое распространение по всему миру.

1. Понятие и классификация VPN сетей, их построение

1.1 Что такое VPN

VPN (англ. Virtual Private Network - виртуальная частная сеть) - логическая сеть, создаваемая поверх другой сети, например Internet. Несмотря на то, что коммуникации осуществляются по публичным сетям с использованием небезопасных протоколов, за счёт шифрования создаются закрытые от посторонних каналы обмена информацией. VPN позволяет объединить, например, несколько офисов организации в единую сеть с использованием для связи между ними неподконтрольных каналов.

По своей сути VPN обладает многими свойствами выделенной линии, однако развертывается она в пределах общедоступной сети, например . С помощью методики туннелирования пакеты данных транслируются через общедоступную сеть как по обычному двухточечному соединению. Между каждой парой «отправитель-получатель данных» устанавливается своеобразный туннель - безопасное логическое соединение, позволяющее инкапсулировать данные одного протокола в пакеты другого. Основными компонентами туннеля являются:

  • инициатор;
  • маршрутизируемая сеть;
  • туннельный коммутатор;
  • один или несколько туннельных терминаторов.

Сам по себе принцип работы VPN не противоречит основным сетевым технологиям и протоколам. Например, при установлении соединения удаленного доступа клиент посылает серверу поток пакетов стандартного протокола PPP. В случае организации виртуальных выделенных линий между локальными сетями их маршрутизаторы также обмениваются пакетами PPP. Тем не менее, принципиально новым моментом является пересылка пакетов через безопасный туннель, организованный в пределах общедоступной сети.

Туннелирование позволяет организовать передачу пакетов одного протокола в логической среде, использующей другой протокол. В результате появляется возможность решить проблемы взаимодействия нескольких разнотипных сетей, начиная с необходимости обеспечения целостности и конфиденциальности передаваемых данных и заканчивая преодолением несоответствий внешних протоколов или схем адресации.

Существующая сетевая инфраструктура корпорации может быть подготовлена к использованию VPN как с помощью программного, так и с помощью аппаратного обеспечения. Организацию виртуальной частной сети можно сравнить с прокладкой кабеля через глобальную сеть. Как правило, непосредственное соединение между удаленным пользователем и оконечным устройством туннеля устанавливается по протоколу PPP.

Наиболее распространенный метод создания туннелей VPN - инкапсуляция сетевых протоколов (IP, IPX, AppleTalk и т.д.) в PPP и последующая инкапсуляция образованных пакетов в протокол туннелирования. Обычно в качестве последнего выступает IP или (гораздо реже) ATM и Frame Relay. Такой подход называется туннелированием второго уровня, поскольку «пассажиром» здесь является протокол именно второго уровня.

Альтернативный подход - инкапсуляция пакетов сетевого протокола непосредственно в протокол туннелирования (например, VTP) называется туннелированием третьего уровня.

Независимо от того, какие протоколы используются или какие цели преследуются при организации туннеля, основная методика остается практически неизменной. Обычно один протокол используется для установления соединения с удаленным узлом, а другой - для инкапсуляции данных и служебной информации с целью передачи через туннель.

1.2 Классификация VPN сетей

Классифицировать VPN решения можно по нескольким основным параметрам:

1. По типу используемой среды:

  • Защищённые VPN сети. Наиболее распространённый вариант приватных частных сетей. C его помощью возможно создать надежную и защищенную подсеть на основе ненадёжной сети, как правило, Интернета. Примером защищённых VPN являются: IPSec, OpenVPN и PPTP.
  • Доверительные VPN сети. Используются в случаях, когда передающую среду можно считать надёжной и необходимо решить лишь задачу создания виртуальной подсети в рамках большей сети. Вопросы обеспечения безопасности становятся неактуальными. Примерами подобных VPN решении являются: MPLS и L2TP. Корректнее сказать, что эти протоколы перекладывают задачу обеспечения безопасности на другие, например L2TP, как правило, используется в паре с IPSec.

2. По способу реализации:

  • VPN сети в виде специального программно-аппаратного обеспечения. Реализация VPN сети осуществляется при помощи специального комплекса программно-аппаратных средств. Такая реализация обеспечивает высокую производительность и, как правило, высокую степень защищённости.
  • VPN сети в виде программного решения. Используют персональный компьютер со специальным программным обеспечением, обеспечивающим функциональность VPN.
  • VPN сети с интегрированным решением. Функциональность VPN обеспечивает комплекс, решающий также задачи фильтрации сетевого трафика, организации сетевого экрана и обеспечения качества обслуживания.

3. По назначению:

  • Intranet VPN. Используют для объединения в единую защищённую сеть нескольких распределённых филиалов одной организации, обменивающихся данными по открытым каналам связи.
  • Remote Access VPN. Используют для создания защищённого канала между сегментом корпоративной сети (центральным офисом или филиалом) и одиночным пользователем, который, работая дома, подключается к корпоративным ресурсам с домашнего компьютера или, находясь в командировке, подключается к корпоративным ресурсам при помощи ноутбука.
  • Extranet VPN. Используют для сетей, к которым подключаются «внешние» пользователи (например, заказчики или клиенты). Уровень доверия к ним намного ниже, чем к сотрудникам компании, поэтому требуется обеспечение специальных «рубежей» защиты, предотвращающих или ограничивающих доступ последних к особо ценной, конфиденциальной информации.

4. По типу протокола:

  • Существуют реализации виртуальных частных сетей под TCP/IP, IPX и AppleTalk. Но на сегодняшний день наблюдается тенденция к всеобщему переходу на протокол TCP/IP, и абсолютное большинство VPN решений поддерживает именно его.

5. По уровню сетевого протокола:

  • По уровню сетевого протокола на основе сопоставления с уровнями эталонной сетевой модели ISO/OSI.

1.3. Построение VPN

Существуют различные варианты построения VPN. При выборе решения требуется учитывать факторы производительности средств построения VPN. Например, если маршрутизатор и так работает на пределе мощности своего , то добавление туннелей VPN и применение шифрования / дешифрования информации могут остановить работу всей сети из-за того, что этот маршрутизатор не будет справляться с простым трафиком, не говоря уже о VPN. Опыт показывает, что для построения VPN лучше всего использовать специализированное оборудование, однако если имеется ограничение в средствах, то можно обратить внимание на чисто программное решение. Рассмотрим некоторые варианты построения VPN.

  • VPN на базе брандмауэров. Брандмауэры большинства производителей поддерживают туннелирование и шифрование данных. Все подобные продукты основаны на том, что трафик, проходящий через брандмауэр шифруется. К программному обеспечению собственно брандмауэра добавляется модуль шифрования. Недостатком этого метода можно назвать зависимость производительности от аппаратного обеспечения, на котором работает брандмауэр. При использовании брандмауэров на базе ПК надо помнить, что подобное решение можно применять только для небольших сетей с небольшим объемом передаваемой информации.
  • VPN на базе маршрутизаторов. Другим способом построения VPN является применение для создания защищенных каналов маршрутизаторов. Так как вся информация, исходящая из локальной сети, проходит через маршрутизатор, то целесообразно возложить на этот маршрутизатор и задачи шифрования. Примером оборудования для построения VPN на маршрутизаторах является оборудование компании Cisco Systems. Начиная с версии программного обеспечения IOS 11.3, маршрутизаторы Cisco поддерживают протоколы L2TP и IPSec. Помимо простого шифрования проходящей информации Cisco поддерживает и другие функции VPN, такие как идентификация при установлении туннельного соединения и обмен ключами. Для повышения производительности маршрутизатора может быть использован дополнительный модуль шифрования ESA. Кроме того, компания Cisco System выпустила специализированное устройство для VPN, которое так и называется Cisco 1720 VPN Access Router (маршрутизатор доступа к VPN), предназначенное для установки в компаниях малого и среднего размера, а также в отделениях крупных организаций.
  • VPN на базе программного обеспечения. Следующим подходом к построению VPN являются чисто программные решения. При реализации такого решения используется специализированное программное обеспечение, которое работает на выделенном компьютере, и в большинстве случаев выполняет роль proxy-сервера. Компьютер с таким программным обеспечением может быть расположен за брандмауэром.
  • VPN на базе сетевой ОС. Решения на базе сетевой ОС мы рассмотрим на примере ОС Windows компании Microsoft. Для создания VPN Microsoft использует протокол PPTP, который интегрирован в систему Windows. Данное решение очень привлекательно для организаций использующих Windows в качестве корпоративной операционной системы. Необходимо отметить, что стоимость такого решения значительно ниже стоимости прочих решений. В работе VPN на базе Windows используется база пользователей, хранящаяся на Primary Domain Controller (PDC). При подключении к PPTP-серверу пользователь аутентифицируется по протоколам PAP, CHAP или MS-CHAP. Передаваемые пакеты инкапсулируются в пакеты GRE/PPTP. Для шифрования пакетов используется нестандартный протокол от Microsoft Point-to-Point Encryption c 40 или 128 битным ключом, получаемым в момент установки соединения. Недостатками данной системы являются отсутствие проверки целостности данных и невозможность смены ключей во время соединения. Положительными моментами являются легкость интеграции с Windows и низкая стоимость.
  • VPN на базе аппаратных средств. Вариант построения VPN на специальных устройствах может быть использован в сетях, требующих высокой производительности. Примером такого решения служит продукт c IPro-VPN компании Radguard. Данный продукт использует аппаратное шифрование передаваемой информации, способное пропускать поток в 100 Мбит/с. IPro-VPN поддерживает протокол IPSec и механизм управления ключами ISAKMP/Oakley. Помимо прочего, данное устройство поддерживает средства трансляции сетевых адресов и может быть дополнено специальной платой, добавляющей функции брандмауэра

2. Протоколы VPN сетей

Сети VPN строятся с использованием протоколов туннелирования данных через сеть связи общего пользования Интернет, причем протоколы туннелирования обеспечивают шифрование данных и осуществляют их сквозную передачу между пользователями. Как правило, на сегодняшний день для построения сетей VPN используются протоколы следующих уровней:

  • Канальный уровень
  • Сетевой уровень
  • Транспортный уровень.

2.1 Канальный уровень

На канальном уровне могут использоваться протоколы туннелирования данных L2TP и PPTP, которые используют авторизацию и аутентификацию.

PPTP.

В настоящее время наиболее распространенным протоколом VPN является протокол двухточечной туннельной связи или Point-to-Point Tunnelling Protocol - PPTP. Разработан он компаниями 3Com и Microsoft с целью предоставления безопасного удаленного доступа к корпоративным сетям через Интернет. PPTP использует существующие открытые стандарты TCP/IP и во многом полагается на устаревший протокол двухточечной связи РРР. На практике РРР так и остается коммуникационным протоколом сеанса соединения РРТР. РРТР создает туннель через сеть к NT-серверу получателя и передает по нему РРР-пакеты удаленного пользователя. Сервер и рабочая станция используют виртуальную частную сеть и не обращают внимания на то, насколько безопасной или доступной является глобальная сеть между ними. Завершение сеанса соединения по инициативе сервера, в отличие от специализированных серверов удаленного доступа, позволяет администраторам локальной сети не пропускать удаленных пользователей за пределы системы безопасности Windows Server.

Хотя компетенция протокола РРТР распространяется только на устройства, работающие под управлением Windows, он предоставляет компаниям возможность взаимодействовать с существующими сетевыми инфраструктурами и не наносить вред собственной системе безопасности. Таким образом, удаленный пользователь может подключиться к Интернету с помощью местного провайдера по аналоговой телефонной линии или каналу ISDN и установить соединение с сервером NT. При этом компании не приходится тратить большие суммы на организацию и обслуживание пула модемов, предоставляющего услуги удаленного доступа.

Далее рассматривается работа РРТР. PPTP инкапсулирует пакеты IP для передачи по IP-сети. Клиенты PPTP используют порт назначения для создания управляющего туннелем соединения. Этот процесс происходит на транспортном уровне модели OSI. После создания туннеля компьютер-клиент и сервер начинают обмен служебными пакетами. В дополнение к управляющему соединению PPTP, обеспечивающему работоспособность канала, создается соединение для пересылки по туннелю данных. Инкапсуляция данных перед пересылкой через туннель происходит несколько иначе, чем при обычной передаче. Инкапсуляция данных перед отправкой в туннель включает два этапа:

  1. Сначала создается информационная часть PPP. Данные проходят сверху вниз, от прикладного уровня OSI до канального.
  2. Затем полученные данные отправляются вверх по модели OSI и инкапсулируются протоколами верхних уровней.

Таким образом, во время второго прохода данные достигают транспортного уровня. Однако информация не может быть отправлена по назначению, так как за это отвечает канальный уровень OSI. Поэтому PPTP шифрует поле полезной нагрузки пакета и берет на себя функции второго уровня, обычно принадлежащие PPP, т.е. добавляет к PPTP-пакету PPP-заголовок и окончание. На этом создание кадра канального уровня заканчивается.

Далее, PPTP инкапсулирует PPP-кадр в пакет Generic Routing Encapsulation (GRE), который принадлежит сетевому уровню. GRE инкапсулирует протоколы сетевого уровня, например IPX, AppleTalk, DECnet, чтобы обеспечить возможность их передачи по IP-сетям. Однако GRE не имеет возможности устанавливать сессии и обеспечивать защиту данных от злоумышленников. Для этого используется способность PPTP создавать соединение для управления туннелем. Применение GRE в качестве метода инкапсуляции ограничивает поле действия PPTP только сетями IP.

После того как кадр PPP был инкапсулирован в кадр с заголовком GRE, выполняется инкапсуляция в кадр с IP-заголовком. IP-заголовок содержит адреса отправителя и получателя пакета. В заключение PPTP добавляет PPP заголовок и окончание.

Система-отправитель посылает данные через туннель. Система-получатель удаляет все служебные заголовки, оставляя только данные PPP.

L2TP

В ближайшем будущем ожидается рост количества виртуальных частных сетей, развернутых на базе нового протокола туннелирования второго уровня Layer 2 Tunneling Protocol - L2TP.

L2TP появился в результате объединения протоколов PPTP и L2F (Layer 2 Forwarding). PPTP позволяет передавать через туннель пакеты PPP, а L2F-пакеты SLIP и PPP. Во избежание путаницы и проблем взаимодействия систем на рынке телекоммуникаций, комитет Internet Engineering Task Force (IETF) рекомендовал компании Cisco Systems объединить PPTP и L2F. По общему мнению, протокол L2TP вобрал в себя лучшие черты PPTP и L2F. Главное достоинство L2TP в том, что этот протокол позволяет создавать туннель не только в сетях IP, но и в таких, как ATM, X.25 и Frame Relay. К сожалению, реализация L2TP в Windows 2000 поддерживает только IP.

L2TP применяет в качестве транспорта протокол UDP и использует одинаковый формат сообщений как для управления туннелем, так и для пересылки данных. L2TP в реализации Microsoft использует в качестве контрольных сообщений пакеты UDP, содержащие шифрованные пакеты PPP. Надежность доставки гарантирует контроль последовательности пакетов.

Функциональные возможности PPTP и L2TP различны. L2TP может использоваться не только в IP-сетях, служебные сообщения для создания туннеля и пересылки по нему данных используют одинаковый формат и протоколы. PPTP может применяться только в IP-сетях, и ему необходимо отдельное соединение TCP для создания и использования туннеля. L2TP поверх IPSec предлагает больше уровней безопасности, чем PPTP, и может гарантировать почти 100-процентную безопасность важных для организации данных. Особенности L2TP делают его очень перспективным протоколом для построения виртуальных сетей.

Протоколы L2TP и PPTP отличаются от протоколов туннелирования третьего уровня рядом особенностей:

  1. Предоставление корпорациям возможности самостоятельно выбирать способ аутентификации пользователей и проверки их полномочий - на собственной «территории» или у провайдера Интернет-услуг. Обрабатывая туннелированные пакеты PPP, серверы корпоративной сети получают всю информацию, необходимую для идентификации пользователей.
  2. Поддержка коммутации туннелей - завершения одного туннеля и инициирования другого к одному из множества потенциальных терминаторов. Коммутация туннелей позволяет, как бы продлить PPP - соединение до необходимой конечной точки.
  3. Предоставление системным администраторам корпоративной сети возможности реализации стратегий назначения пользователям прав доступа непосредственно на брандмауэре и внутренних серверах. Поскольку терминаторы туннеля получают пакеты PPP со сведениями о пользователях, они в состоянии применять сформулированные администраторами стратегии безопасности к трафику отдельных пользователей. (Туннелирование третьего уровня не позволяет различать поступающие от провайдера пакеты, поэтому фильтры стратегии безопасности приходится применять на конечных рабочих станциях и сетевых устройствах.) Кроме того, в случае использования туннельного коммутатора появляется возможность организовать «продолжение» туннеля второго уровня для непосредственной трансляции трафика отдельных пользователей к соответствующим внутренним серверам. На такие серверы может быть возложена задача дополнительной фильтрации пакетов.

· MPLS

Также на канальном уровне для организации туннелей может использоваться технология MPLS (От английского Multiprotocol Label Switching - мультипротокольная коммутация по меткам - механизм передачи данных, который эмулирует различные свойства сетей с коммутацией каналов поверх сетей с коммутацией пакетов). MPLS работает на уровне, который можно было бы расположить между канальным и третьим сетевым уровнями модели OSI, и поэтому его обычно называют протоколом канально-сетевого уровня. Он был разработан с целью обеспечения универсальной службы передачи данных как для клиентов сетей с коммутацией каналов, так и сетей с коммутацией пакетов. С помощью MPLS можно передавать трафик самой разной природы, такой как IP-пакеты, ATM, SONET и кадры Ethernet.

Решения по организации VPN на канальном уровне имеют достаточно ограниченную область действия, как правило, в рамках домена провайдера.

2.2 Сетевой уровень

Сетевой уровень (уровень IP). Используется протокол IPSec реализующий шифрование и конфедициальность данных, а также аутентификацию абонентов. Применение протокола IPSec позволяет реализовать полнофункциональный доступ эквивалентный физическому подключению к корпоративной сети. Для установления VPN каждый из участников должен сконфигурировать определенные параметры IPSec, т.е. каждый клиент должен иметь программное обеспечение реализующее IPSec.

IPSec

Естественно, никакая компания не хотела бы открыто передавать в Интернет финансовую или другую конфиденциальную информацию. Каналы VPN защищены мощными алгоритмами шифрования, заложенными в стандарты протокола безопасности IРsec. IPSec или Internet Protocol Security - стандарт, выбранный международным сообществом, группой IETF - Internet Engineering Task Force, создает основы безопасности для Интернет-протокола (IP/ Протокол IPSec обеспечивает защиту на сетевом уровне и требует поддержки стандарта IPSec только от общающихся между собой устройств по обе стороны соединения. Все остальные устройства, расположенные между ними, просто обеспечивают трафик IP-пакетов.

Способ взаимодействия лиц, использующих технологию IPSec, принято определять термином «защищенная ассоциация» - Security Association (SA). Защищенная ассоциация функционирует на основе соглашения, заключенного сторонами, которые пользуются средствами IPSec для защиты передаваемой друг другу информации. Это соглашение регулирует несколько параметров: IP-адреса отправителя и получателя, криптографический алгоритм, порядок обмена ключами, размеры ключей, срок службы ключей, алгоритм аутентификации.

IPSec - это согласованный набор открытых стандартов, имеющий ядро, которое может быть достаточно просто дополнено новыми функциями и протоколами. Ядро IPSec составляют три протокола:

· АН или Authentication Header - заголовок аутентификации - гарантирует целостность и аутентичность данных. Основное назначение протокола АН - он позволяет приемной стороне убедиться, что:

  • пакет был отправлен стороной, с которой установлена безопасная ассоциация;
  • содержимое пакета не было искажено в процессе его передачи по сети;
  • пакет не является дубликатом уже полученного пакета.

Две первые функции обязательны для протокола АН, а последняя выбирается при установлении ассоциации по желанию. Для выполнения этих функций протокол АН использует специальный заголовок. Его структура рассматривается по следующей схеме:

  1. В поле следующего заголовка (next header) указывается код протокола более высокого уровня, то есть протокола, сообщение которого размещено в поле данных IP-пакета.
  2. В поле длины полезной нагрузки (payload length) содержится длина заголовка АН.
  3. Индекс параметров безопасности (Security Parameters Index, SPI) используется для связи пакета с предусмотренной для него безопасной ассоциацией.
  4. Поле порядкового номера (Sequence Number, SN) указывает на порядковый номер пакета и применяется для защиты от его ложного воспроизведения (когда третья сторона пытается повторно использовать перехваченные защищенные пакеты, отправленные реально аутентифицированным отправителем).
  5. Поле данных аутентификации (authentication data), которое содержит так называемое значение проверки целостности (Integrity Check Value, ICV), используется для аутентификации и проверки целостности пакета. Это значение, называемое также дайджестом, вычисляется с помощью одной из двух обязательно поддерживаемых протоколом АН вычислительно необратимых функций MD5 или SAH-1, но может использоваться и любая другая функция.

· ESP или Encapsulating Security Payload - инкапсуляция зашифрованных данных - шифрует передаваемые данные, обеспечивая конфиденциальность, может также поддерживать аутентификацию и целостность данных;

Протокол ESP решает две группы задач.

  1. К первой относятся задачи, аналогичные задачам протокола АН, - это обеспечение аутентификации и целостности данных на основе дайджеста,
  2. Ко второй - передаваемых данных путем их шифрования от несанкционированного просмотра.

Заголовок делится на две части, разделяемые полем данных.

  1. Первая часть, называемая собственно заголовком ESP, образуется двумя полями (SPI и SN), назначение которых аналогично одноименным полям протокола АН, и размещается перед полем данных.
  2. Остальные служебные поля протокола ESP, называемые концевиком ESP, расположены в конце пакета.

Два поля концевика - следующего заголовка и данных аутентификации - аналогичны полям заголовка АН. Поле данных аутентификации отсутствует, если при установлении безопасной ассоциации принято решение не использовать возможностей протокола ESP по обеспечению целостности. Помимо этих полей концевик содержит два дополнительных поля - заполнителя и длины заполнителя.

Протоколы AH и ESP могут защищать данные в двух режимах:

  1. в транспортном - передача ведется с оригинальными IP-заголовками;
  2. в туннельном - исходный пакет помещается в новый IP-пакет и передача ведется с новыми заголовками.

Применение того или иного режима зависит от требований, предъявляемых к защите данных, а также от роли, которую играет в сети узел, завершающий защищенный канал. Так, узел может быть хостом (конечным узлом) или шлюзом (промежуточным узлом).

Соответственно, имеются три схемы применения протокола IPSec:

  1. хост-хост;
  2. шлюз-шлюз;
  3. хост-шлюз.

Возможности протоколов АН и ESP частично перекрываются: протокол АН отвечает только за обеспечение целостности и аутентификации данных, протокол ESP может шифровать данные и, кроме того, выполнять функции протокола АН (в урезанном виде). ESP может поддерживать функции шифрования и аутентификации / целостности в любых комбинациях, то есть либо всю группу функций, либо только аутентификацию / целостность, либо только шифрование.

· IKE или Internet Key Exchange - обмен ключами Интернета - решает вспомогательную задачу автоматического предоставления конечным точкам защищенного канала секретных ключей, необходимых для работы протоколов аутентификации и шифрования данных.

2.3 Транспортный уровень

На транспортном уровне используется протокол SSL/TLS или Secure Socket Layer/Transport Layer Security, реализующий шифрование и аутентификацию между транспортными уровнями приемника и передатчика. SSL/TLS может применяться для защиты трафика TCP, не может применяться для защиты трафика UDP. Для функционирования VPN на основе SSL/TLS нет необходимости в реализации специального программного обеспечения так как каждый браузер и почтовый клиент оснащены этими протоколами. В силу того, что SSL/TLS реализуется на транспортном уровне, защищенное соединение устанавливается «из-конца-в-конец».

TLS-протокол основан на Netscape SSL-протоколе версии 3.0 и состоит из двух частей - TLS Record Protocol и TLS Handshake Protocol. Различие между SSL 3.0 и TLS 1.0 незначительные.

SSL/TLS включает в себя три основных фазы:

  1. Диалог между сторонами, целью которого является выбор алгоритма шифрования;
  2. Обмен ключами на основе криптосистем с открытым ключом или аутентификация на основе сертификатов;
  3. Передача данных, шифруемых при помощи симметричных алгоритмов шифрования.

2.4 Реализация VPN: IPSec или SSL/TLS?

Зачастую перед руководителями IT подразделений стоит вопрос: какой из протоколов выбрать для построения корпоративной сети VPN? Ответ не очевиден так как каждый из подходов имеет как плюсы, так и минусы. Постараемся провести и выявить когда необходимо применять IPSec, а когда SSL/TLS. Как видно из анализа характеристик этих протоколов они не являются взаимозаменяемыми и могут функционировать как отдельно, так и параллельно, определяя функциональные особенности каждой из реализованных VPN.

Выбор протокола для построения корпоративной сети VPN можно осуществлять по следующим критериям:

· Тип доступа необходимый для пользователей сети VPN.

  1. Полнофункциональное постоянное подключение к корпоративной сети. Рекомендуемый выбор - протокол IPSec.
  2. Временное подключение, например, мобильного пользователя или пользователя использующего публичный компьютер, с целью получения доступа к определенным услугам, например, электронной почте или базе данных. Рекомендуемый выбор - протокол SSL/TLS, который позволяет организовать VPN для каждой отдельной услуги.

· Является ли пользователь сотрудником компании.

  1. Если пользователь является сотрудником компании, устройство которым он пользуется для доступа к корпоративной сети через IPSec VPN может быть сконфигурировано некоторым определенным способом.
  2. Если пользователь не является сотрудником компании к корпоративной сети которой осуществляется доступ, рекомендуется использовать SSL/TLS. Это позволит ограничить гостевой доступ только определенными услугами.

· Каков уровень безопасности корпоративной сети.

  1. Высокий. Рекомендуемый выбор - протокол IPSec. Действительно, уровень безопасности предлагаемый IPSec гораздо выше уровня безопасности предлагаемого протоколом SSL/TLS в силу использования конфигурируемого ПО на стороне пользователя и шлюза безопасности на стороне корпоративной сети.
  2. Средний. Рекомендуемый выбор - протокол SSL/TLS позволяющий осуществлять доступ с любых терминалов.

· Уровень безопасности данных передаваемых пользователем.

  1. Высокий, например, менеджмент компании. Рекомендуемый выбор - протокол IPSec.
  2. Средний, например, партнер. Рекомендуемый выбор - протокол SSL/TLS.

В зависимости от услуги - от среднего до высокого. Рекомендуемый выбор - комбинация протоколов IPSec (для услуг требующих высокий уровень безопасности) и SSL/TLS (для услуг требующих средний уровень безопасности).

· Что важнее, быстрое развертывание VPN или масштабируемость решения в будущем.

  1. Быстрое развертывание сети VPN с минимальными затратами. Рекомендуемый выбор - протокол SSL/TLS. В этом случае нет необходимости реализации специального ПО на стороне пользователя как в случае IPSec.
  2. Масштабируемость сети VPN - добавление доступа к различным услугам. Рекомендуемый выбор - протокол IPSec позволяющий осуществление доступа ко всем услугам и ресурсам корпоративной сети.
  3. Быстрое развертывание и масштабируемость. Рекомендуемый выбор - комбинация IPSec и SSL/TLS: использование SSL/TLS на первом этапе для осуществления доступа к необходимым услугам с последующим внедрением IPSec.

3. Методы реализации VPN сетей

Виртуальная частная сеть базируется на трех методах реализации:

· Туннелирование;

· Шифрование;

· Аутентификация.

3.1 Туннелирование

Туннелирование обеспечивает передачу данных между двумя точками - окончаниями туннеля - таким образом, что для источника и приемника данных оказывается скрытой вся сетевая инфраструктура, лежащая между ними.

Транспортная среда туннеля, как паром, подхватывает пакеты используемого сетевого протокола у входа в туннель и без изменений доставляет их к выходу. Построения туннеля достаточно для того, чтобы соединить два сетевых узла так, что с точки зрения работающего на них программного обеспечения они выглядят подключенными к одной (локальной) сети. Однако нельзя забывать, что на самом деле «паром» с данными проходит через множество промежуточных узлов (маршрутизаторов) открытой публичной сети.

Такое положение дел таит в себе две проблемы. Первая заключается в том, что передаваемая через туннель информация может быть перехвачена злоумышленниками. Если она конфиденциальна (номера банковских карточек, финансовые отчеты, сведения личного характера), то вполне реальна угроза ее компрометации, что уже само по себе неприятно. Хуже того, злоумышленники имеют возможность модифицировать передаваемые через туннель данные так, что получатель не сможет проверить их достоверность. Последствия могут быть самыми плачевными. Учитывая сказанное, мы приходим к выводу, что туннель в чистом виде пригоден разве что для некоторых типов сетевых компьютерных игр и не может претендовать на более серьезное применение. Обе проблемы решаются современными средствами криптографической защиты информации. Чтобы воспрепятствовать внесению несанкционированных изменений в пакет с данными на пути его следования по туннелю, используется метод электронной цифровой подписи (). Суть метода состоит в том, что каждый передаваемый пакет снабжается дополнительным блоком информации, который вырабатывается в соответствии с асимметричным криптографическим алгоритмом и уникален для содержимого пакета и секретного ключа ЭЦП отправителя. Этот блок информации является ЭЦП пакета и позволяет выполнить аутентификацию данных получателем, которому известен открытый ключ ЭЦП отправителя. Защита передаваемых через туннель данных от несанкционированного просмотра достигается путем использования сильных алгоритмов шифрования.

3.2 Аутентификация

Обеспечение безопасности является основной функцией VPN. Все данные от компьютеров-клиентов проходят через Internet к VPN-серверу. Такой сервер может находиться на большом расстоянии от клиентского компьютера, и данные на пути к сети организации проходят через оборудование множества провайдеров. Как убедиться, что данные не были прочитаны или изменены? Для этого применяются различные методы аутентификации и шифрования.

Для аутентификации пользователей PPTP может задействовать любой из протоколов, применяемых для PPP

  • EAP или Extensible Authentication Protocol;
  • MSCHAP или Microsoft Challenge Handshake Authentication Protocol (версии 1 и 2);
  • CHAP или Challenge Handshake Authentication Protocol;
  • SPAP или Shiva Password Authentication Protocol;
  • PAP или Password Authentication Protocol.

Лучшими считаются протоколы MSCHAP версии 2 и Transport Layer Security (EAP-TLS), поскольку они обеспечивают взаимную аутентификацию, т.е. VPN-сервер и клиент идентифицируют друг друга. Во всех остальных протоколах только сервер проводит аутентификацию клиентов.

Хотя PPTP обеспечивает достаточную степень безопасности, но все же L2TP поверх IPSec надежнее. L2TP поверх IPSec обеспечивает аутентификацию на уровнях «пользователь» и "компьютер", а также выполняет аутентификацию и шифрование данных.

Аутентификация осуществляется либо отрытым тестом (clear text password), либо по схеме запрос / отклик (challenge/response). С прямым текстом все ясно. Клиент посылает серверу пароль. Сервер сравнивает это с эталоном и либо запрещает доступ, либо говорит «добро пожаловать». Открытая аутентификация практически не встречается.

Схема запрос / отклик намного более продвинута. В общем виде она выглядит так:

  • клиент посылает серверу запрос (request) на аутентификацию;
  • сервер возвращает случайный отклик (challenge);
  • клиент снимает со своего пароля хеш (хешем называется результат хеш-функции, которая преобразовывает входной массив данных произвольной длины в выходную битовую строку фиксированной длины), шифрует им отклик и передает его серверу;
  • то же самое проделывает и сервер, сравнивая полученный результат с ответом клиента;
  • если зашифрованный отклик совпадает, аутентификация считается успешной;

На первом этапе аутентификации клиентов и серверов VPN, L2TP поверх IPSec использует локальные сертификаты, полученные от службы сертификации. Клиент и сервер обмениваются сертификатами и создают защищенное соединение ESP SA (security association). После того как L2TP (поверх IPSec) завершает процесс аутентификации компьютера, выполняется аутентификация на уровне пользователя. Для аутентификации можно задействовать любой протокол, даже PAP, передающий имя пользователя и пароль в открытом виде. Это вполне безопасно, так как L2TP поверх IPSec шифрует всю сессию. Однако проведение аутентификации пользователя при помощи MSCHAP, применяющего различные ключи шифрования для аутентификации компьютера и пользователя, может усилить защиту.

3.3. Шифрование

Шифрование с помощью PPTP гарантирует, что никто не сможет получить доступ к данным при пересылке через Internet. В настоящее время поддерживаются два метода шифрования:

  • Протокол шифрования MPPE или Microsoft Point-to-Point Encryption совместим только с MSCHAP (версии 1 и 2);
  • EAP-TLS и умеет автоматически выбирать длину ключа шифрования при согласовании параметров между клиентом и сервером.

MPPE поддерживает работу с ключами длиной 40, 56 или 128 бит. Старые операционные системы Windows поддерживают шифрование с длиной ключа только 40 бит, поэтому в смешанной среде Windows следует выбирать минимальную длину ключа.

PPTP изменяет значение ключа шифрации после каждого принятого пакета. Протокол MMPE разрабатывался для каналов связи точка-точка, в которых пакеты передаются последовательно, и потеря данных очень мала. В этой ситуации значение ключа для очередного пакета зависит от результатов дешифрации предыдущего пакета. При построении виртуальных сетей через сети общего доступа эти условия соблюдать невозможно, так как пакеты данных часто приходят к получателю не в той последовательности, в какой были отправлены. Поэтому PPTP использует для изменения ключа шифрования порядковые номера пакетов. Это позволяет выполнять дешифрацию независимо от предыдущих принятых пакетов.

Оба протокола реализованы как в Microsoft Windows, так и вне ее (например, в BSD), на алгоритмы работы VPN могут существенно отличаться.

Таким образом, связка «туннелирование + аутентификация + шифрование» позволяет передавать данные между двумя точками через сеть общего пользования, моделируя работу частной (локальной) сети. Иными словами, рассмотренные средства позволяют построить виртуальную частную сеть.

Дополнительным приятным эффектом VPN-соединения является возможность (и даже необходимость) использования системы адресации, принятой в локальной сети.

Реализация виртуальной частной сети на практике выглядит следующим образом. В локальной вычислительной сети офиса фирмы устанавливается сервер VPN. Удаленный пользователь (или маршрутизатор, если осуществляется соединение двух офисов) с использованием клиентского программного обеспечения VPN инициирует процедуру соединения с сервером. Происходит аутентификация пользователя - первая фаза установления VPN-соединения. В случае подтверждения полномочий наступает вторая фаза - между клиентом и сервером выполняется согласование деталей обеспечения безопасности соединения. После этого организуется VPN-соединение, обеспечивающее обмен информацией между клиентом и сервером в форме, когда каждый пакет с данными проходит через процедуры шифрования / дешифрования и проверки целостности - аутентификации данных.

Основной проблемой сетей VPN является отсутствие устоявшихся стандартов аутентификации и обмена шифрованной информацией. Эти стандарты все еще находятся в процессе разработки и потому продукты различных производителей не могут устанавливать VPN-соединения и автоматически обмениваться ключами. Данная проблема влечет за собой замедление распространения VPN, так как трудно заставить различные компании пользоваться продукцией одного производителя, а потому затруднен процесс объединения сетей компаний-партнеров в, так называемые, extranet-сети.

Преимущества технологии VPN в том, что организация удалённого доступа делается не через телефонную линию, а через Интернет, что намного дешевле и лучше. Недостаток технологии VPN в том, что средства построения VPN не являются полноценными средствами обнаружения и блокирования атак. Они могут предотвратить ряд несанкционированных действий, но далеко не все возможности, которые могут использоваться для проникновения в корпоративную сеть. Но, несмотря на все это технология VPN имеет перспективы на дальнейшее развитие.

Чего же можно ожидать в плане развития технологий VPN в будущем? Без всякого сомнения, будет выработан и утвержден единый стандарт построения подобных сетей. Скорее всего, основой этого стандарта будет, уже зарекомендовавший себя протокол IPSec. Далее, производители сконцентрируются на повышении производительности своих продуктов и на создании удобных средств управления VPN. Скорее всего, развитие средств построения VPN будет идти в направлении VPN на базе маршрутизаторов, так как данное решение сочетает в себе достаточно высокую производительность, интеграцию VPN и маршрутизации в одном устройстве. Однако будут развиваться и недорогие решения для небольших организаций. В заключение, надо сказать, что, несмотря на то, что технология VPN еще очень молода, ее ожидает большое будущее.

Оставьте свой комментарий!

Virtual Private Network – это виртуальная частная сеть, которая используются для обеспечения защищенного подключения внутри корпоративных соединений и доступа в интернет. Главный плюс ВПН – высокая безопасность за счет шифрования внутреннего трафика, что важно при передаче данных.

Что такое VPN-подключение

Многие люди, когда сталкиваются с этой аббревиатурой, спрашивают: VPN – что это и зачем нужно? Данная технология открывает возможность создать сетевое соединение поверх другого. Работает ВПН в нескольких режимах:

  • узел-сеть;
  • сеть-сеть;
  • узел-узел.

Организация частной виртуальной сети на сетевых уровнях позволяет использовать TCP и UDP протоколы. Все данные, которые проходят через компьютеры, шифруются. Это дополнительная защита для вашего подключения. Есть множество примеров, которые объясняют, что такое VPN-соединение и зачем его нужно использовать. Ниже будет подробно освещен данный вопрос.

Зачем нужен VPN

Каждый провайдер способен предоставить по запросу соответствующих органов логи деятельности пользователей. Ваша интернет-компания записывает все действия, которые вы совершали в сети. Это помогает снять провайдеру любую ответственность за действия, которые проводил клиент. Существует много ситуаций, при которых нужно защитить свои данные и получить свободу, к примеру:

  1. ВПН-сервис используется для отправки конфиденциальных данных компании между филиалами. Это помогает защитить важную информацию от перехвата.
  2. Если вам необходимо обойти привязку сервиса по географической местности. К примеру, сервис «Яндекс Музыка» доступен только жителям России и жителям бывших стран СНГ. Если вы русскоязычный житель США, то послушать записи у вас не получится. VPN-сервис поможет обойти этот запрет, подменяя адрес сети на российский.
  3. Скрыть от провайдера посещение сайтов. Не каждый человек готов делиться своей деятельностью в интернете, поэтому будет защищать свои посещения при помощи ВПН.

Как работает VPN

Когда вы задействуете другой VPN-канал, ваш IP будет принадлежать стране, где находится данная защищенная сеть. При подключении будет создан туннель между ВПН-сервером и вашим компьютером. После этого в логах (записях) провайдера будет набор непонятных символов. Анализ данных специальной программой не даст результатов. Если не использовать эту технологию, то проток HTTP сразу же укажет, к какому сайту вы подключаетесь.

Структура VPN

Состоит это подключение из двух частей. Первая называется «внутренняя» сеть, можно создать несколько таких. Вторая – «внешняя», по которой происходит инкапсулированное соединение, как правило, используется интернет. Еще существует возможность подсоединиться к сети отдельного компьютера. Производится соединение пользователя к конкретному VPN через сервер доступа, подключенный одновременно к внешней и внутренней сети.

Когда программа для VPN подключает удаленного пользователя, сервер требует прохождения двух важных процессов: сначала идентификации, затем – аутентификации. Это необходимо для получения прав пользоваться данным соединением. Если вы полностью прошли успешно эти два этапа, ваша сеть наделяется полномочиями, которые открывают возможность работы. По сути – это процесс авторизации.

Классификация VPN

Есть несколько видов виртуальных частных сетей. Существуют варианты по степени защищенности, способу реализации, уровню работы по модели ISO/OSI, задействованному протоколу. Можно использовать платный доступ или бесплатный VPN-сервис от Google. Исходя из степени защищенности, каналы могут быть «защищенными» или «доверительными». Последние нужны, если само по себе соединение обладает нужным уровнем защиты. Для организации первого варианта следует использовать следующие технологии:

  • PPTP;
  • OpenVPN;
  • IPSec.

Как создать VPN-сервер

Для всех пользователей компьютера есть способ, как подключить VPN самостоятельно. Ниже будет рассмотрен вариант на операционной системе Виндовс. Эта инструкция не предусматривает использование дополнительного ПО. Настройка проводится следующим образом:

  1. Чтобы сделать новое подключение, необходимо открыть панель просмотра сетевых доступов. Начните вбивать в поиске слова «Сетевых подключений».
  2. Нажмите на кнопку «Alt», в меню нажмите на раздел «Файл» и выберите пункт «Новое входящее подключение».
  3. Затем выставите пользователя, которому будет предоставлено соединение с этим компьютером через VPN (если у вас только одна учетная запись на ПК, то нужно создать обязательно пароль для нее). Установите птичку и нажмите «Далее».
  4. Далее будет предложено выбрать тип подключения, можно оставить галочку напротив «Интернет».
  5. Следующим шагом станет включение сетевых протоколов, которые на данном ВПН будут работать. Выставите галочки на всех пунктах, кроме второго. При желании можно установить конкретный IP, шлюзы DNS и порты в протоколе IPv4, но легче оставить автоматическое назначение.
  6. Когда кликните по кнопке «Разрешить доступ», операционка самостоятельно создаст сервер, отобразит окно с именем компьютера. Оно понадобится для соединения.
  7. На этом создание домашнего VPN-сервера завершено.

Как настроить VPN на Андроиде

Выше был описан способ, как создать VPN-подключение на персональном компьютере. Однако многие уже давно выполняют все действия при помощи телефона. Если не знаете, что такое VPN на Андроид, то все вышеописанные факты о данном типе подключения справедливы и для смартфона. Конфигурация современных аппаратов обеспечивает комфортное пользование интернетом на высокой скорости. В некоторых случаях (для запуска игр, открытия сайтов) используют подмену прокси или анонимайзеры, но для стабильного и быстрого подключения VPN подходит лучше.

Если вам уже ясно, что такое VPN в телефон, то можно перейти непосредственно к созданию туннеля. Выполнить это можно на любом устройстве с поддержкой Андроид. Производится подключение следующим образом:

  1. Зайдите в раздел с настройками, нажмите на раздел «Сеть».
  2. Найдите пункт под названием «Дополнительные настройки» и перейдите на раздел «VPN». Далее нужен будет пин-код или пароль, который разблокирует возможность создания сети.
  3. Следующий шаг – добавление VPN-соединения. Укажите название в поле «Server», имя в поле «username», установите тип подключения. Тапните по кнопке «Сохранить».
  4. После этого в списке появится новое подключение, которое можете использовать для смены своего стандартного соединения.
  5. На экране появится значок, который будет указывать на наличие подключения. Если по нему тапнуть, вам будет предоставлена статистика полученных/переданных данных. Здесь же можно отключить соединение VPN.

Видео: бесплатный VPN-сервис

Сегодня пользователи интернета все чаще используют термин VPN. Одни рекомендуют использовать его чаще, а другие - обходить стороной. Рассмотрим детальнее, что скрывается за данным термином.

VPN подключение, что это такое

VPN (Virtual Private Network) - это технология , которая обеспечивает закрытую от внешнего доступа связь при наличии высокой скорости соединения. Такое подключение осуществляется по принципу «точка - точка ». В науке такой способ подключения называется туннель . Присоединиться к туннелю можно на ПК с любой ОС , в которой установлен VPN-клиент . Эта программа «пробрасывает» виртуальный порт с использованием TCP/IP в другую сеть.

Для осуществления такого подключения нужна платформа, которая быстро масштабируется, обеспечивает целостность, конфиденциальность данных.

Для того, чтобы ПК с ip-адресом 192.168.1.1-100 подключился через шлюз к внешней сети, нужно на маршрутизаторе прописать правила соединения. Когда осуществляется VPN подключение, в заголовке сообщение передается адрес удаленного ПК. Сообщение шифруется отправителем, а расшифровывается получателем с помощью общего ключа. После этого между двумя сетями устанавливается защищенное соединение.

Как подключить VPN

Ранее была описана краткая схема работы протокола. Теперь узнаем как подключить клиент на конкретном устройстве.

На компьютере и ноутбуке

Перед тем, как настраивать VPN соединение на ПК с ОС Windows 7 , следует уточнить IP адрес или название сервера. Для этого в «Центре управления сетями » на «Панели управления » нужно «Создать новое подключение ».

Выбрать пункт «» - «(VPN) ».

На следующем этапе следует указать имя и адрес сервера .

Нужно дождаться завершения соединения.

Проверим VPN подключение. Для этого в «Панель управления » в разделе «Сетевые подключения » вызываем контекстное меню, двойным щелчком по ярлыку.

На вкладке «Детали » нужно проверить адрес IPv4 . Он должен быть в диапазоне IP, указанных в настройках VPN.

На телефоне, айфоне или планшете

Теперь рассмотрим, как создать VPN подключение и настроить его на гаджетах с ОС Аndroid.

Для этого необходим:

    смартфон, планшет;логин, пароль к сети;адрес сервера.

Для настройки VPN подключения нужно в настройках телефона выбрать пункт «» и создать новую.

На экране отобразится иконка с новым подключением.

Система требует логин и пароль. Нужно ввести параметры и выбрать опцию «». Тогда на следующей сессии не придется подтверждать еще раз эти данные.

После активации подключения VPN на панели инструментов появится характерный значок.

Если щелкнуть на иконку появятся детали соединения.

Как настроить VPN для корректной работы

Рассмотрим детальнее, как автоматически настроить VPN на компьютерах с ОС Windows 10 .

Переходим в настройки ПК.

В разделе «Параметры » переходим в подраздел «».

… и добавляем новое подключение VPN.

На следующей странице следует указать параметры подключения VPN:

    Поставщик услуг - Windows;Имя подключения;Адрес сервера;Тип VPN;Имя пользователя и пароль.

После того как соединение будет установлено к нему нужно подключиться.

Как создать VPN сервер

Все провайдеры фиксируют деятельность своих клиентов. В случае получения запроса от правоохранительных органов они предоставят полную информацию о том, какие сайты посещал правонарушитель. Таким образом провайдер снимает с себя всю юридическую ответственность. Но иногда возникают ситуации, в которых пользователю нужно защитить свои данные:

    Компании передают через интернет свои данные по зашифрованному каналу.Многие сервисы в интернете работают по географической привязки к местности. Например, сервис Яндекс.Музыка функционирует только на IP из РФ и стран СНГ. Россиянин, находясь в Европе, не сможет слушать любимую музыку.В офисах часто блокируется доступ к социальным сетям.
Можно, конечно, каждый раз очищать историю браузера после посещения сайта. Но проще создать и настроить VPN сервер.Для того следует вызвать командную строку (Win + R ), а затем ввести запрос ncpa.cpl и нажать Enter . В новом окне нажать Alt и выбрать пункт «».

Далее нужно создать пользователя и дать ему ограниченные права только к VPN. Также придется придумать новый длинный пароль. Выберите пользователя из списка. На следующем этапе нужно выбрать вариант подключения «Через интернет ». Далее нужно указать параметры подключения. Если при работе с VPN вам не потребуется доступ к файлам и папкам, то можно снять все галочки и нажать на кнопку «».

Как пользоваться VPN

После того, как создано новое соединение, достаточно открыть браузер и загрузить любую страницу.Новички могут не заниматься созданием соединения, а сразу скачать VPN-клиент с интернета или установить специальное расширение в браузер. После загрузки программы ее нужно запустить и нажать кнопку «Connect ». Клиент присоединится к другой сети и пользователь сможет просматривать запрещенные в его регионе сайты.Недостатком данного метода является то, что IP выдается автоматически. Пользователь не может выбирать страну. Зато настраивается подключение очень быстро, нажатием всего одной кнопки. Вариант с добавлением расширения также имеет недостатки. Во-первых, пользователь должен быть зарегистрирован на официальном сайте программы, а, во-вторых, расширение часто «вылетает». Зато пользователь может выбирать страну, через которую будет осуществляться подсоединение ко внешней сети. Сам процесс подключения также не вызывает вопросов. Достаточно нажать кнопку «Start » и браузер перезагрузится в новой сети. Рассмотрим, как установить расширение на примере ZenMate VPN .Скачиваем программу с официального сайта. После установки в браузере появится значок:

Кликните на иконку. Отобразится окно расширения:

Если подвести курсор мышки к иконке с Российским флагом , то на экране отобразится текущий IP . Если подвести курсор на иконку с флагом Румынии, то появится IP выбранного сервера. При желании страну подключения можно сменить. Для этого нужно нажать на глобус и выбрать один из автоматических адресов.

Недостатком бесплатной версии программы является маленькое количество доступных серверов и навязывание рекламы.

Самые частые ошибки

Различные антивирусные программы, а также брандмауэры могут блокировать соединение. При этом на экране отображается код ошибки. Разберем самые популярные проблемы и способы их решения.
Ошибка Причина Решение
678 В ОС запрещено шифрование Нужно открыть командную строку и проверить в реестре «HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\RasMan\ Parameters» параметр «ProhibitIpSec». Он должен быть равен 0. Если сам провайдер использует канал шифрования для предоставления услуг, то изменения этой настройки повлияет на доступ в интернет.
691 Введен неверный логин/пароль Нужно еще раз авторизоваться в сети
692 Ошибка брандмауэра Отключите брандмауэр
720/738 Пользователь уже подключен Ошибка 720 встречается только на ОС Windows 7. На всех остальных ОС отражается код 738. Если через один клиент приходится работать с разных ПК, то нужно создать несколько имен пользователей.
734 Автоматический ВПН Нужно в свойствах подключения поменять тип «Автоматический» на «L2TP IPSec VPN». Если ошибка не исчезнет, то нужно пересоздать подключение.
766/781 Не сохранен/не введен ключ Откройте свойства ВПН, на вкладке «Безопасность» выберете пункт «Дополнительные параметры» и в новом окне введите ключ
768/789 (ОС Windows 7, Vista, XP) Не работает IPSec ПКМ по ярлыку «Мой компьютер» - «Управление». В разделе «Службы» выбираем «IPSec». Тип соединения указываем Авто.

В 21 веке информационные технологии занимают неотъемлемое место в жизни практически любого человека. Даже 80-летняя бабушка из деревни, не знающая, как включить компьютер, косвенно связанна с ними. Базы данных, банковские счета, учетные записи в мессенджерах — все это требует высокого уровня безопасности. Интернет, разросшийся до глобальных масштабов, как и любой другой механизм, с усложнением конструкции — становится более уязвимым. Чтобы защитить конфиденциальную информацию, была изобретена технология VPN.

VPN подключение (от англ. Virtual Private Network — виртуальная частная сеть) — технология, позволяющая искусственно сформировать локальную сеть из участников сети интернет, не связанных физически прямым соединением. Это — надстройка над глобальной сетью, обеспечивающая между узлами связь, которая со стороны клиента кажется прямой.


Как работает VPN соединение

Виртуальная сеть VPN работает по принципу установки фиксированного подключения. Связь может устанавливаться напрямую, между двумя узлами одного уровня (по принципу «сеть-сеть» или «клиент-клиент»), или (что более распространено) — между сетью и клиентом. Один из элементов (сервер-инициатор подключения) должен иметь статический (постоянный) адрес IP, по которому его будут находить другие узлы сети. На сервере создается точка доступа в виде шлюза, с доступом в интернет. К ней присоединяются другие участники сети, подключение выполняется в виде изолированного тоннеля.

Для всех узлов коммутации, через которые проходят пакеты данных, информация зашифрована. Она передается в виде неразборчивого потока, перехват которого не даст хакерам ничего. Ключи кодирования-декодирования у многих протоколов (например, OpenVPN) хранятся только на конечных устройствах. А без них злоумышленники не могут сделать с перехваченными данными ничего. Для максимальной безопасности, архив с сертификатами и ключами (без которых не получится поднять защищенный VPN) можно переслать в зашифрованном виде, или вручную передать на флешке. В таком случае вероятность постороннего проникновения в компьютеры сети сводится к нулю.

Зачем нужен VPN

Прямая связь

В сети интернет не имеет значения физическая дистанция между участниками и сложность маршрута, по которому они обмениваются данными. Благодаря IP-адресации и DNS узлам, получить доступ к другому компьютеру во всемирной паутине можно из любого уголка земного шара. Гораздо важнее уровень безопасности соединения, особенно, при обмене конфиденциальной информацией. Чем больше точек коммутации (маршрутизаторов, шлюзов, мостов, узлов) проходят данные — тем выше вероятность их перехвата злоумышленниками. Имея физические параметры ПК или сервера (например, его IP-адрес) — посредством уязвимых методов подключения хакеры могут проникнуть в него, взломав парольную защиту. Именно от таких посягательств призван защитить протокол VPN.

Разблокировка доступа к ресурсам

Вторая функция VPN-сетей — открытие доступа к заблокированным ресурсам. Если на территории страны, в том или ином виде, действует цензура интернета (как в Китае) — ее граждане могут быть ограничены в доступе некоторым ресурсам. Выход в сеть через зарубежные сервера VPN позволяет избежать угрозы репрессий представителям оппозиционных сил в тоталитарных странах. Гос. органы, препятствующие свободе слова (как в Китае или КНДР), не смогут предъявить обвинений в просмотре «идеологически вредных» ресурсов, даже если провайдеры предоставят им бэкап всех перехваченных данных.

Некоторые онлайн-сервисы могут блокировать доступ клиентам из стран и регионов, где они официально не представлены. Такое иногда делают онлайн-игры, международные платежные системы, торговые площадки, интернет-магазины, системы онлайн-дистрибьюции цифрового контента (музыки, фильмов, игр). VPN-сервер, базирующийся в стране, где доступ открыт, снимает такие ограничения и позволяет совершать покупки.

Защита от взлома частных ресурсов

Еще одна причина, зачем нужно VPN подключение частным клиентам — удаленное администрирование. Если хочется максимально защитить сервер от посторонних вмешательств, можно создать «белый список» IP-адресов, имеющих доступ к нему. Когда один из них (адресов) принадлежит частному VPN-серверу — к администрируемому серверу можно безопасно подключиться из любой точки мира, используя шифрованную связь. Объект администрирования будет считать, что к нему подключились с разрешенного терминала, а администратор может не беспокоиться о риске взлома.

Защита коммерческой тайны

Протоколы VPN пользуются спросом в коммерческих структурах, работающих с деньгами и экономической тайной. Виртуальная защищенная сеть не дает хакерам взломать счета или выведать промышленные секреты и технологии. Сотрудники, которым по долгу службы необходимо поучить доступ к сетевым ресурсам компании из дому или в командировке, через VPN могут организовать подключение, не подвергая корпоративную сеть угрозе взлома.

ВПН (VPN) — виртуальные частные сети, сегодня на слуху у всех. Многие неискушенные пользователи представляют их себе как волшебный ключик для доступа на заблокированные веб-ресурсы: нажал кнопку — сайт и открылся. Красота! Да, разблокировка сайтов — одна из функций VPN, самая востребованная, но далеко не самая главная. Основное назначение виртуальных частных сетей — защита данных, передаваемых через Интернет, от перехвата людьми, для которых эти данные не предназначены.

Поговорим, что представляют собой виртуальные частные сети, какие функции они выполняют, где их применяют и в чем их недостатки. А также познакомимся с возможностями нескольких популярных VPN-приложений и расширений браузеров, которые можно использовать и на ПК, и на мобильных устройствах.

Для лучшего понимания сути VPN-технологии представим Интернет в виде сети дорог, по которым ездят почтовые фургоны с письмами и посылками. Они совершенно не скрывают, куда следуют и что везут. Письма и посылки иногда теряются по дороге и нередко попадают в чужие руки. Их отправитель и получатель не могут быть на 100% уверены, что содержимое пакета не будет кем-то прочитано, украдено или подменено, поскольку не контролируют процесс доставки. Но знают, что в плане безопасности такой метод пересылки не слишком надежен.

И вот среди дорог появился закрытый туннель. Фургоны, которые по нему проходят, скрыты от посторонних глаз. Никто не знает, куда направляется машина после въезда в туннель, что и кому она доставляет. Об этом знают только отправитель и получатель корреспонденции.

Как вы уже догадались, наш воображаемый туннель — и есть виртуальная частная сеть, построенная на базе более крупной сети — Всемирной паутины. Трафик, проходящий по этому туннелю, скрыт от посторонних, в том числе и от провайдера. Провайдер, если кто не знает, в обычных условиях (без VPN) может отслеживать и контролировать ваши действия в Интернете, так как видит, какие ресурсы вы посещаете. А если вы «нырнете» в VPN, то не сможет. Кроме того, пересылаемая по такому каналу информация становится бесполезной и для любителей чужого добра — хакеров, поскольку зашифрована. Это и есть суть технологии и упрощенный принцип работы VPN.

Где используют виртуальные частные сети

Для чего он нужен, этот VPN, надеюсь, понятно. Теперь давайте посмотрим, где, как и для чего он используется. Итак, без VPN не обойтись:

  • В корпоративных сетях. Здесь он необходим для обмена конфиденциальными данными между сотрудниками или сетевыми ресурсами компании и клиентами. Пример второго случая — управление счетами через приложения типа клиент банка и мобильный банк. Также VPN применяют для решения технических задач — разделения трафика, резервного копирования и т. п.
  • В общественных сетях Wi-Fi, например, в кафе. Такие сети открыты всем желающим и трафик, проходящий по ним, очень легко перехватить. Владельцы открытых точек доступа услуги VPN не предоставляют. О защите информации должен позаботиться сам пользователь.
  • Для сокрытия посещаемых веб-ресурсов, например, от начальника или системного администратора на работе.
  • Для обмена секретной информацией с другими людьми, если нет доверия обычному интернет-соединению.
  • Для захода на заблокированные сайты.
  • Для сохранения анонимности в Интернете.

Обеспечение доступа ко всемирной паутине посредством VPN широко используют и российские интернет-провайдеры при подключении абонентов.

Разновидности VPN

Как вы, возможно, знаете, функционирование любых компьютерных сетей подчинено правилам, которые отражены в сетевых протоколах. Сетевой протокол — это своеобразный свод стандартов и инструкций, описывающий условия и порядок действий при обмене данными между участниками соединения (речь идет не о людях, а об устройствах, операционных системах и приложениях). Сети VPN как раз и различают по типу протоколов, на основе которых они работают, и технологиям построения.

PPTP

PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) — старейший протокол передачи данных в виртуальных частных сетях, ему уже больше 20 лет. Благодаря тому, что он появился очень давно, его знают и поддерживают практически все существующие операционные системы. Он почти не нагружает вычислительные ресурсы оборудования и может использоваться даже на очень старых компьютерах. Однако в нынешних условиях уровень его безопасности весьма невысок, то есть данные, передаваемые по каналу PPTP, подвергаются риску взлома. Кстати, некоторые интернет-провайдеры блокируют приложения, использующие этот протокол.

L2TP

L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol) — тоже довольно старый протокол, созданный на базе технологий PPTP и L2F (последний специально разработан для туннелирования сообщений PPTP). Обеспечивает более высокую степень защиты трафика, чем просто PPTP, так как позволяет задавать приоритеты доступа.

Протокол L2TP широко используется по сей день, но обычно не изолированно, а в сочетании с другими защитными технологиями, например, IPSec.

IPSec

IPSec — сложная технология, использующая много разных протоколов и стандартов. Постоянно совершенствуется, поэтому при грамотном применении обеспечивает довольно высокий уровень безопасности связи. Может комбинироваться с другими системами защиты сетевых подключений, не вызывая конфликтов. Это его сильные стороны.

Недостатки IPSec — трудоемкость в настройке и расчет на использование только обученными специалистами (неправильно сконфигурированный, он не обеспечит сколько-нибудь приемлемой защиты). Кроме того, IPSec довольно требователен к аппаратным ресурсам вычислительных систем и на слабых устройствах может вызывать тормоза.

SSL и TLS

SSL и TLS в основном используют для безопасной передачи информации в сети Интернет через веб-браузеры. Они защищают от перехвата конфиденциальные данные посетителей сайтов — логины, пароли, переписку, платежные реквизиты, вводимые при заказах товаров и услуг, и т. д. Адреса сайтов, которые поддерживают SSL, начинаются с префикса HTTPS.

Частный случай применения технологий SSL/TLS вне веб-браузеров — кроссплатформенное ПО OpenVPN.

OpenVPN

OpenVPN — это свободная реализация технологии VPN, предназначенная для создания защищенных каналов связи между пользователями Интернета или локальных сетей по типу клиент-сервер или точка-точка. Сервером при этом назначается один из компьютеров участников соединения, остальные подключаются как клиенты. В отличие от первых трех разновидностей VPN, требует установки специального программного обеспечения.

OpenVPN позволяет создавать защищенные туннели без изменения параметров основного подключения компьютера к сети. Рассчитан на опытных пользователей, так как его настройку простой не назовешь.

MPLS

MPLS — технология многопротокольной передачи данных от одного узла к другому при помощи специальных меток. Метка — это часть служебной информации пакета (если представить пересылаемые данные в виде поезда, то пакет — это один вагон). Метки используются для перенаправления трафика внутри канала MPLS от устройства к устройству, в то время как остальное содержимое заголовков пакетов (то же, что и адрес на письме) сохраняется в тайне.

Для усиления защиты трафика, передаваемого по каналам MPLS, также нередко используют IPSec.

Это не все существующие сегодня разновидности виртуальных частных сетей. Интернет и всё, что с ним соприкасается, находится в постоянном развитии. Соответственно, появляются и новые технологии VPN.

Уязвимости виртуальных частных сетей

Уязвимости — это бреши в безопасности канала VPN, через которые возможна утечка данных наружу — в общедоступную сеть. К сожалению, абсолютно непробиваемой защиты не существует. Даже очень грамотно построенный канал не даст вам 100% гарантию анонимности. И дело тут не в хакерах, которые взламывают алгоритмы шифрования, а в гораздо более банальных вещах. Например:

  • Если соединение с сервером VPN вдруг прервется (а это происходит нередко), но подключение к Интернету сохранится, часть трафика уйдет в общедоступную сеть. Для предотвращения таких утечек используют технологии VPN Reconnect (автоматическое переподключение) и Killswitch (отключение Интернета при пропадании связи с VPN). Первая внедрена в Windows, начиная с «семерки», вторую обеспечивает сторонний софт, в частности, некоторые платные VPN-приложения.
  • Когда вы пытаетесь открыть какой-либо сайт, ваш трафик сначала направляется на сервер DNS, который и определяет IP этого сайта по введенному вами адресу. Иначе браузер не сможет его загрузить. Запросы к DNS-серверам (кстати, нешифрованные) часто выходят за пределы канала VPN, что срывает с пользователя маску анонимности. Дабы избежать такой ситуации, укажите в настройках подключения к Интернету адреса DNS, которые предоставляет ваш VPN-сервис.

  • Утечку данных могут создавать и сами веб-браузеры, точнее, их компоненты, например, WebRTC . Этот модуль используют для голосового и видеообщения непосредственно из браузера, и он не позволяет пользователю выбрать способ сетевого подключения самому. Другие приложения с выходом в Интернет тоже могут использовать незащищенные соединения.
  • VPN работает в сетях, которые основаны на протоколе IPv4. Помимо него существует протокол IPv6, который пока находится на стадии внедрения, но кое-где уже применяется. Современные операционные системы, в частности, Windows, Андроид и iOS, также поддерживают IPv6, даже больше — на многих из них он по умолчанию включен. Это значит, пользователь, сам того не ведая, может приконнектиться к публичной сети IPv6 и его трафик пойдет вне защищенного канала. Чтобы обезопасить себя от подобного, отключите поддержку IPv6 на устройствах.

На все эти огрехи можно закрыть глаза, если вы юзаете VPN только для доступа к заблокированным веб-ресурсам. Но если вам нужна анонимность или сохранность данных при передаче по сети, они могут создать вам серьезные проблемы, если не принять мер по дополнительной защите.

Использование VPN для обхода блокировок и анонимизации трафика

Русскоязычная аудитория Интернета чаще всего использует VPN именно для того, чтобы свободно посещать заблокированные интернет-ресурсы и сохранять анонимность в сети. Поэтому основная масса бесплатных VPN-приложений и сервисов «заточено» как раз на это. Познакомимся с некоторыми из них поближе.

Opera VPN

Разработчики браузера Opera первыми внедрили модуль VPN непосредственно в сам продукт, избавив пользователей от заморочек с поиском и настройкой сторонних расширений. Опция включается в параметрах браузера — в разделе «Безопасность».

После включения значок VPN появляется в адресной строке Оперы. Кликом по нему открывается окошко настроек, среди которых ползунок включения-выключения и выбор виртуального месторасположения.

Объем трафика, проходимого через Opera VPN, не имеет ограничений, это плюс. Но у сервиса есть и недостаток — он защищает только те данные, которые передаются по протоколам HTTP и HTTPS. Все остальное идет по открытому каналу.

В Опере, а также Яндекс браузере есть еще одна функция с подобными возможностями. Это режим сжатия трафика турбо. Совместно с VPN он не работает, но доступ к заблокированным ресурсам открывает неплохо.

Браузерное расширение и мобильное приложение Browsec — один из самых известных VPN-сервисов. Он поддерживает все популярные веб-браузеры — Opera, Google Chrome, Firefox, Яндекс, Safari и т. д., обеспечивает быструю и стабильную связь, не требует настройки, не имеет лимита. Пользователям бесплатной версии предлагается на выбор 4 сервера: в Великобритании, Сингапуре, США и Нидерландах.

Платная подписка Browsec стоит около 300 рублей в месяц. Пользователи этого тарифа получают более высокую скорость соединения, техническую поддержку и большой выбор серверов по всему миру, включая Россию, Украину, Латвию, Болгарию, Германию.

Hola

Hola — основной конкурент Browsec, существующий в виде приложений и браузерных расширений. Версии для Android , десктопных систем и браузеров работают на основе пиринговых технологий (одноранговой сети), где ресурсы друг для друга предоставляют сами пользователи. Для личного некоммерческого применения доступ к ним предоставляется бесплатно. Выбор серверов довольно большой.

Версия Hola для iOS создана как браузер с интегрированным сервисом VPN. Она платная, стоит около $5 в месяц. Пробный период составляет 7 дней.

Zenmate — третий по популярности сервис VPN, выпущенный в виде расширения для Opera, Google Chrome, Firefox, Maxthon Cloud Browser (только на Mac OS X) и некоторых других браузеров. А также — в виде мобильных приложений для Android и iOS . При бесплатном использовании заметно ограничение скорости, а выбор серверов очень невелик. Однако весь трафик, проходящий по VPN-каналу Zenmate, надежно шифруется.

Пользователям, купившим премиум-доступ, предоставляется выбор из более чем 30 серверов по всему миру. Плюс для них включается ускорение соединения. Стоимость подписки начинается от 175 до 299 рублей в месяц.

Как и другие подобные сервисы, Zenmate не нужно настраивать — достаточно установить и запустить. Работа с ним интуитивно понятна, тем более, что интерфейс поддерживает русский язык.

Tunnelbear — еще один дружественный пользователю VPN для разных устройств — ПК под управлением Windows, Linux и OS X, смартфонов под Android и iOS . Выпускается в виде приложений (как мобильных, так и десктопных) и браузерных расширений. Имеет очень полезную функцию блокировки трафика при разрыве соединения с VPN, что предотвращает утечку данных в открытую сеть. По умолчанию выбирает оптимальный канал связи с учетом месторасположения пользователя.

Возможности бесплатных версий Tunnelbear ничем не отличаются от платных, кроме одного — ограничения объема трафика до 500 Mb в месяц. В телефоне этого, возможно, достаточно, если не смотреть фильмы онлайн, а вот на компьютере — вряд ли.

Ни платные, ни бесплатные версии Tunnelbear не собирают никаких данных о пользователе. Вы просто нажимаете единственную кнопку и получаете доступ.

HideMy.name

HideMy.name — надежный и относительно недорогой платный VPN-сервис. Обеспечивает стабильно высокую скорость подключения даже при просмотре онлайн-видео в HD-качестве и игр в сетевые игрушки. Хорошо защищает трафик от перехвата и обеспечивает полную анонимность в сети. Сервера NideMy.name расположены в 43 странах и 68 городах мира.

HideMy.name поддерживает любые устройства, способные подключаться к Интернету: не только телефоны и компьютеры, но и роутеры, телевизионные приставки, SmartTV и т. д. По одной подписке вы можете использовать сервис одновременно на всех девайсах.

Приложения HideMy.name выпускаются для Windows, Mac OS X, Linux, iOS и Android. Как уже сказано, все они стоят денег, но вы можете платить только за те дни, когда пользуетесь VPN. Стоимость дневной подписки — 49 рублей. Лицензия на 1 год — 1690 рублей. Бесплатный пробный период составляет 1 день.

— давно существующее VPN-приложение, одно из немногих, которое всегда предоставляло услуги бесплатно и без ограничений в объеме трафика. Лимит в 500 Mb в день при «халявном» использовании появился относительно недавно. Также «бесплатники» имеют доступ лишь к одному VPN-серверу, который находится в США, поэтому скорость связи посредством Hotspot Shield не слишком высока.

Стоимость платной подписки на VPN Hotspot Shield составляет $6-16 в месяц.


Рекомендуем также