Что такое vpn услуга. Что такое VPN, для чего он нужен и как пользоваться? Фундаментальные свойства VPN

Большинство из нас использует интернет ежедневно, в личных или деловых целях. Вероятнее всего, у вас не возникало проблем с различными угрозами. Однако Интернет не так безопасен, как кажется. Хорошо, у вас есть на WiFi, но что насчет VPN? Требуется ли вам такая защита?

VPN или виртуальная частная сеть — это группа сетей или компьютеров, связанных друг с другом в интернете. VPN позволяет обезопасить подключение, гарантируя, что все данные, какие вы получаете и отправляете, надежно шифруются.

Итак, как вы можете понять, что вам необходимо подключить VPN? Неважно, студент вы или сотрудник, если вы не хотите, чтобы кто-то совал нос в ваши дела, воспользуйтесь VPN.

Существует несколько разновидностей VPN: Самые распространенные типы — PPTP VPN, Site-to-Site VPN, L2TP VPN, IPsec, SSL, MPLS VPN и Hybrid VPN. Ниже мы рассмотрим их более подробно.

PPTP VPN

PPTP VPN — это протокол туннелирования точка-точка. Как видно из названия, PPTP VPN создает туннель и захватывает данные. Это самый распространенный тип VPN. PPTP VPN позволяют подключиться к сети VPN через существующее интернет-подключение. Этот тип VPN прекрасно подходит как для бизнеса, так и для домашнего использования. Для доступа к сети используется пароль. PPTP идеальны для дома и бизнеса, так как они не требуют установки дополнительного оборудования и позволяют обходиться дешевыми и несложными приложениями. PPTP хорошо совместимы с Windows, Mac и Linux.

И хотя PPTP VPN демонстрируют множество преимуществ, не обошлось без недостатков. Главный из них — это то, что протокол PPTP не использует шифрования. Кроме того, основа PPTP — это протокол PPP, что также не обеспечивает высокий уровень безопасности.

Site-to-Site VPN

Узел-узел или Роутер-Роутер — это самый распространенный тип VPN в бизнесе. Особенно это характерно для компаний с офисами как в разных частях одной страны, так и в нескольких странах, что позволяет связать все компьютеры в единую сеть. Также они известны как интранет-VPN (VPN по внутренней сети). Другой вариант также возможен. Компании, использующие VPN узел-узел, подключаются к серверам других компаний таким же образом, как и экстранет-VPN. Говоря простым языком, этот тип VPN — своего рода мост, соединяющий сети в разных локациях, обеспечивая безопасное соединение и подключение к интернету.

Как и PPTP, VPN типа узел-узел создает безопасную сеть. Однако, выделенная линия не предусмотрена, так что разные компьютеры компании могут подключаться к сети. В отличие от PPTP, шифрование производится либо при помощи специальных устройств, либо при помощи приложений на обоих концах сети.

L2TP VPN

L2TP означает «Протокол туннелирования второго уровня», он был разработан компаниями Microsoft и Cisco. VPN на основе протокола L2TP сочетается с другим протоколом, что обеспечивает более безопасное соединение. При протоколе L2TP формируется туннель между двумя точками подключения L2TP, а также при помощи другого протокола, например IPsec, производится шифрование данных.

L2TP действует подобно PPTP. Главное сходство — отсутствие шифрования и основа на протоколе PPP. Разница же — это защита и сохранность данных. VPN на основе L2TP обеспечивают более безопасное и надежное соединение.

IPsec

IPsec — это сокращение, означающее «Безопасность интернет-протокола». IPsec — это VPN-протокол, используемый для того, чтобы обеспечить безопасность в сети. Протокол устанавливает туннель до удаленного узла. Каждая сессия проверяется, пакеты данных шифруются, так что протокол IPsec обеспечивает высокий уровень безопасности соединения. Существует два режима, в которых работает этот протокол. Транспортный и туннельный. Оба служат для защиты передачи данных между разными сетями. В транспортном режиме шифруется сообщение в пакете данных. В туннельном режиме шифруется весь пакет данных. Преимущество использования IPsec заключается в том, что он может быть применен в дополнение к другим протоколам, чтобы повысить защиту сети.

И хотя IPsec — это полезный и удобный протокол, однако основной минус — это долгое время установки клиентских приложений.

SSL and TLS

SSL — это протокол защищенных сокетов, TLS — безопасность на транспортном уровне. Они работают как один протокол. Оба используются для создания VPN. В этом подключении веб-браузер работает как клиент, пользователь получает доступ к специальным приложениям вместо всей сети. SSL и TSL используются в онлайн-продажах. SSL и TSL предоставляют защищенную сессию от браузера до сервера с приложением. Браузер легко переключается на SSL, не требуя никаких дополнительных действий со стороны пользователя. Абсолютное большинство современных браузеров уже включает в себя SSL и TSL. SSL-подключение содержит https вместо http в адресе.

MPLS VPN

VPN-сервисы с поддержкой технологии многопротокольной коммутации с использованием меток (MPLS) лучше всего использовать для подключений типа сайт-к-сайту. Все потому, что MPLS - это наиболее гибкий вариант с максимум возможностей для адаптации. MPLS основываются на определенных стандартах, используемых для ускорения распределения сетевых пакетов по множеству протоколов. VPN-сервисы с поддержкой MPLS - это системы, представляющие собой VPN-сервисы, настроенные для работы с интернет-провайдерами, когда два или более сайтов могут объединиться между собой, формируя VPN, используя для этого мощности одного и того же интернет-провайдера. Впрочем, самым большим минусом VPN-сервисов с поддержкой MPLS является тот факт, что такую сеть настроить куда сложнее, чем остальные VPN. Сложнее и вносить в нее модификации. Как следствие, услуги VPN-сервисов с поддержкой MPLS обходятся пользователям дороже.

Hybrid VPN

Гибридная сеть VPN сочетает в себе MPLS и IPSec. Оба типа используются отдельно на различных узлах. Однако, иногда узел допускает одновременное подключение обоих типов протоколов. Это делается с целью повысить надежность MPLS при помощи IPSec.

IPSec, как уже упоминалось ранее, требуют наличия определенного оборудования. Обычно это роутер или многоцелевое устройство безопасности. При его помощи данные шифруются и образуют VPN-туннель. MPLS используются на канале передачи информации при помощи передающего оборудования.

Для соединения этих двух типов VPN устанавливается шлюз, где устраняется IPSec и производится подключение к MPLS с сохранением безопасности данных.

Гибридные VPN используются компаниями, так как MPLS очень часто не подходит для их узлов. MPLS обеспечивает множество преимуществ по сравнению с общим подключением, однако цена высока. При помощи гибридной сети вы можете подключиться к центральному узлу через удаленный. Гибридные VPN наиболее дорогие, но при этом очень гибкие в настройке.

Выводы

В целом, выбрать подходящий тип VPN довольно трудно. Чтобы понять, какой тип VPN вам нужен, сперва необходимо разобраться, какой тип безопасности вы хотите получить. Также это зависит от того, кто вы: студент, владелец малого бизнеса или крупной компании. Вам следует обдумать, хватит ли простой системы безопасности или потребуется более сложная, по типу гибридной сети VPN. Другой фактор, который обязательно нужно учитывать — это стоимость. Сколько денег вы готовы потратить на обеспечение безопасного интернет-подключения? Как только вы ответите на эти вопросы, выбор станет гораздо легче. И, конечно же, вы всегда можете расширить свои знания по этому вопросу. Удачи!

Давайте немного познакомимся с VPN, выясним основные вопросы и используем эти три буковки на наше благо.

Смотрите, как проходит информация между межу моим ноутбуком и смартфоном, который лежит рядом с ним, так называемая трассировка маршрута. И всегда есть слабое звено, где данные могут перехватить.

Для чего нужен VPN?

Для организации сетей внутри сетей и их защиты. Поймём, что VPN — это хорошо. Почему? Потому что ваши данные ваши будут в большей безопасности. Мы строим безопасную сеть поверх сети Интернет или другой сети. Это как броневик для перевозки денег по улице из банка в другой банк. Можно отправлять деньги на обычной машине, а можно в броневике. На любой дороге деньги в броневике сохраннее. Образно VPN и есть броневик для вашей информации. А VPN сервер — агенство по предоставлению броневиков. Короче, VPN — это хорошо .

По обеспечению безопасности данных:

Используйте виртуальную частную сеть (VPN-соединение)
С помощью VPN-соединения при подключении к общедоступной Wi-Fi-сети можно эффективно использовать технологии шифрования данных, проходящих через сеть. Это может помешать киберпреступникам, отслеживающим сеть, перехватить ваши данные.

Всё ещё не убедил? Вот, например, заголовок одного из тендеров:

Оказание услуг по предоставлению каналов связи по технологии VPN для организации передачи данных между подразделениями Управления МВД России по г.Казани

Полиция заботится о своей безопасности, этим озабочены и требуют наличие таких каналов госкомпании и корпорации, а чем мы хуже? Мы даже лучше, потому что не будем расходовать бюджетных средств, а настроим все быстро, просто и бесплатно.

Итак, поехали. Защищаем аккаунты, пароли с помощью VPN при использовании открытых сетей Wi-Fi. Как правило, это самое слабое звено. Разумеется, спецслужбы всего мира, преступные группировки могут позволить себе оборудование, которое подменяет собой и перехватывает трафик не только сетей Wi-Fi, но и спутниковых и мобильных сетей связи. Это уже другой уровень и за рамки данного поста выходит.
Лучший вариант, когда у вас есть свой VPN сервер. Если нет, то приходится надеяться на честность тех, кто вам предоставляет эти услуги. Итак, есть платные версии VPN и бесплатные. Пройдёмся по вторым. Да, VPN сервер можно настроить на домашнем компьютере, но и об этом в отдельном посте.

Как настроить VPN

Рассмотрим Бесплатный VPN для Андроид на примере Opera VPN — Безлимитный VPN.

Скачиваем бесплатный клиент VPN. Настройки минимальны и сводятся к включению VPN, выбору страны, по умолчанию — близлежащая, блоку тестирования сети. Ещё есть настройки поддержания VPN во включенном состоянии.

После установки приложения в меню настроек Андроида появляется пункт VPN. Этот переключатель вызывает главный экран Opera VPN (если у вас только один способ подключения VPN).

Для контроля отключения и включения VPN можете разрешить значки приложения в настройках Андроида.

Настройки->Уведомления и строка состояния ->Уведомления приложений-> Opera VPN

Будьте готовы к тому, что некоторые приложения в режиме связи по VPN туннелю попросят подтвердить ваш статус. Так, приложение ВКонтакте при включенном VPN запросит ваш номер телефона, так как посчитает, что в ваш аккаунт, в который вы обычно входите из Москвы, пытается войти злоумышленник из Германии или Нидерландов. Введите номер и продолжайте пользоваться.

Вот самый простой способ использовать VPN на вашем Андроид устройстве. Ещё можно настроить виртуальную частную сеть на основе вашего роутера и подключаться к вашему домашнему компьютеру из любой точки мира по защищённому каналу, свободно обмениваясь приватными данными. Но об этом, более сложном способе, как и о настройках платных приложений и сервисов я расскажу в других постах.

Количество никому не понятных понятий и аббревиатур, относящихся к появлению новых и модификации старых технологий, растет в геометрической прогрессии. VPN – одна из них. Данная публикация ставит перед собой задачу разобраться с этим непонятным сокращением и определить причину частого его упоминания в отношении сетевых подключений.

VPN, что это такое?

В принципе, это обычная сеть («N» в аббревиатуре расшифровывается как «Network»). Но она имеет свои тонкости. Во-первых, она виртуальная, а во-вторых – частная. То есть «Virtual» и «Private» (первые две буквы сокращения).

Сокращение VPN

Виртуальной она называется из-за того, что существует на определенном уровне абстрагирования от аппаратной части. Это значит, что ей все равно по каким каналам осуществляется связь, какие устройства при этом связываются и прочие условия. VPN использует все доступные ресурсы для своего функционирования.

Но главная особенность VPN заключается в том, что она частная. Хотя она и использует общие каналы и протоколы связи, чаще всего Интернет, войти в нее не может «дядя с улицы», а только доверенный участник, имеющий на это право.

Принцип действия

Чтобы понять, как работает VPN, нужно рассмотреть простейший случай связи двух точек (компьютеров). В незащищенной части тракта (чаще всего Интернет), создается туннель, связывающий их. Сложность состоит не в том, чтобы организовать подобное соединение, а в защите данных, уязвимых на незащищенном участке сети. Информация, проходящая по общедоступному каналу, может быть похищена или искажена злоумышленниками.

Устройство VPN

Для предотвращения этого используются различные виды ее шифрования. Следовательно, главной задачей VPN соединения является обеспечение единообразия шифрования и дешифрования в ее узлах, а также сопряжения сетевых протоколов, если речь идет о разных серверных системах.

Зачем нужен VPN

Основной причиной создания VPN послужило желание, даже острая необходимость создавать защищенные сети, доступ к которым мог бы быть получен вне зависимости от географической привязки. Удаленный доступ сотрудников к сети головного предприятия из командировки, например. Дальше – больше. Для транснациональных корпораций нет возможностей протянуть провод между своими офисами в разных странах или континентах. Технология VPN приходит на помощь и в этом случае. Примером попроще может быть организация VPN на основе локальной сети предприятия для ограничения полномочий различных групп, отделов, цехов и подобного.

Как создать VPN сеть

Для создания VPN сети существует ряд приложений, TeamViewer или Hamachi, например. Хотя это можно сделать и стандартными средствами Windows, но с меньшей эффективностью, безопасностью и удобством. Для этого нужно войти в «Сетевые подключения» компьютера через «Панель управления».

Программа Hamachi

В меню «Файл» выбрать пункт «Новое подключение», где указать, что создаваемое подключение является VPN. Далее, нужно добавить или указать пользователя, которому будет разрешен доступ. Затем указать, что связь будет осуществляться через интернет и выбрать протокол TCP/IP как протокол соединения. В последнем диалоговом окне необходимо нажать «Разрешить доступ» и VPN сервер Windows готов к работе.

VPN – это виртуальная частная сеть, данная аббревиатура так и переводится Virtual Private Network.

Подключение пользователя к интернету обычно происходит с помощью третьего лица – провайдера, Wi —Fi точки и т.п. Обычно ваш трафик проходит через сервера провайдера или Wi —Fi точки, которыми вы пользуетесь в открытом виде, что приводит к большому риску быть перехваченным кем-либо. Таким образом вы сильно рискуете тем, что ваши пароли, личные данные и другая информация, которую вы передаете в интернет может быть перехвачена и использована против вас или в плохих целях.

Когда вы подключаетесь к сети интернет, вся информация проходит через провайдера или через другую точку доступа. Провайдер или обладатель точки доступа имеет возможность узнать и просмотреть всю историю ваших посещений сайтов.

При установке соединения с ВПН сервером вы будете подключаться в сеть интернет непосредственно через него. Весь трафик, который будет идти к этому серверу будет защищен, и никто не сможет его перехватить.

VPN передает информацию в зашифрованном виде по специально созданному каналу между вашим компьютером и ВПН сервером, а сервер принимает на себя идентификатор пользователя, выдает ему свой, отличающийся от вашего IP адрес и выпускает ваш трафик в интернет. Выходит, что все, кто вас видят в интернете не знают вашего настоящего IP -адреса, и считают, что локально вы находитесь в том же месте, что и VPN -сервер.

Как происходит защита данных?

Создается тоннель между компьютером и сервером. Тоннель является приватным, что не позволяет входить в него другим пользователям или устройствам. Из-за того, что данная сеть выставляет ряд требований к подключаемым к ней устройствам, это позволяет избежать несанкционированных подключений. Этот тоннель и является главной составляющей VPN .
Вторым главным аспектом VPN -сети является шифрование всего трафика. При подключении к этой сети сервер и компьютер определяют тип шифрования и шифруя данные передают их между друг другом.

Для чего нужна VPN ?

Чаще всего такую сеть используют в компаниях, когда нужно связать разные филиалы и организовать между ними сеть, в которой будет происходить обмен важной не публичной информацией компании. С помощью VPN это легко организовать и при передаче данных между филиалами, находящимися в разных городах или странах информация не будет доступна другим пользователям или конкурентам, что очень важно для компаний.

Применяют такой тип соединения с интернетом большие корпорации, чтобы их конкуренты, провайдеры или хакеры не смогли узнать список сайтов, ключей, паролей, и т.п. Так, как сейчас многие бухгалтерские работы проводятся с помощью онлайн сервисов в банках и специальных бухгалтерских программах через интернет, тогда возрастает риск того, что эти важные данные будут перехвачены и тем самым компания может получить большой финансовый удар. Поэтому необходимо создавать VPN тоннель, по которому все сотрудники, работающие в компании, будут использовать интернет и не будут рисковать утечкой важных корпоративных данных.

Также такое соединение могут использовать для того, чтобы подключаться к рабочему месту. Есть сотрудники, которые работают удаленно или же вынуждены постоянно находится в командировках и т.п. Находясь не в офисе они должны иметь полный доступ к информации совей компании. Для того, чтобы при подключении к своему рабочему месту, в офисе, никто не смог перехватить важную информацию и используют VPN соединение. Выходит, что сотрудник находящийся в командировке создает защищенное соединение со своим рабочим местом и только после этого начинает работать с корпоративными файлами, документами и сервисами.

Для чего может понадобится VPN обычному человеку? Обычно мы используем такой тип соединения с интернетом для того, чтобы обойти блокировку некоторых сайтов, или не хотим, чтобы кто-то узнал важную информацию при работе в банковских сайтах или программах (номера карт, пароли, логины и т.п.).

Применение VPN на разных устройствах

Раньше подключение компьютера к серверу по VPN осуществлялось путем тонко настройки. Сейчас это все упростили, для подключения ВПН в наши дни достаточно скачать программу или приложение, которые предоставляют такие услуги и после установки нажать кнопку «Connect ». Такие приложения обычно используются для личной цели, и защиты своего времяпровождения в интернете.

Для подключения к корпоративной сети компании в которой вы работаете вам необходимо будет связаться с системным администратором для того, чтобы он выдал вам параметры подключения или вовсе сам провел настройку VPN .

Для смартфонов

Для телефонов под управление операционных систем Android и iOS существует большое количество бесплатных и платных приложений для подключения VPN сервисов. Разница между такими приложениями в том, что бесплатные могут ограничивать скорость подключения к интернету или раздражать рекламными уведомлениями. Такие сервисы используются только в личных целях для безопасного пользования интернетом со своих гаджетов.

Для компьютеров и ноутбуков

Такие же такие программы существуют и для компьютеров с ноутбуками, но в частности все они платны, а те, которые бесплатны сильно ограничивают скорость. Поэтому если вы решите создать защищенную сеть на своем компьютере, тогда придется выбирать между платными и бесплатными приложениями.

Некоторые платные приложения:

ExpressVPN – сервис который при покупке подписки предоставляет неограниченную скорость подключения по VPN .
NordonVPN – в платной версии присутствует встроенная антивирусная программа, которая не даст скачать вредоносные программы.
CyberGhost – является одним из самых безопасных приложений, так как использует большое количество протоколов для шифрования.

Некоторые бесплатные приложения:

TunnelBear – в бесплатной версии доступно 500 Мб трафика в месяц, и возможность подключения к 20 разным странам.
Private Tunnel – предоставляется 200 Мб интернет-трафика в месяц, и доступ к подключению девяти стран.
Hotspot Shield – этот сервис предоставляет самое большое количество бесплатных мегабайт трафика в месяц среди других.

Для браузеров

Самым простым способом подключения VPN является расширения в браузерах. Почему именно этот способ является лучшим вариантом для настольных ПК? Все потому, что в основном вы работаете через браузер и именно расширения для браузеров являются самыми популярными и в большем количестве бесплатными. Так же используя расширение вам не придется пропускать весь трафик вашего компьютера через VPN сеть. Через защищенное подключение будет проходить трафик только с браузера.

Данный способ не подойдет только для тех, кто хочет работать с программами, установленными на компьютере используя защищенное VPN соединение.

Некоторые бесплатные расширения, которые подойдут для Яндекс Браузера, Mozilla Firefox и Opera :

ZenMate – отличное решение, дает неограниченное количество трафика, но с ограниченной скоростью. Подойдет как для использования в браузерах, так и на мобильных устройствах.
Frigate – подойдет для Яндекс Браузера, , предоставляет возможность работы с определёнными сайтами по VPN соединению, что позволит вам не потерять скорость при работе с страницами для которых не требуется защищенное соединение (например YouTube , Google , и т.п.).
TorBrowser – это отдельный браузер, который не требует скачивания и установки дополнений, он работает только собственному VPN соединению. Минусом такого браузера является только скорость работы в интернете, она довольно низкая, но позволит с комфортом вести переписки в соц. сетях и пользоваться поисковыми системами.
Браузер Opera предоставляет встроенный ВПН, что позволит не скачивать лишние расширения. Для активации данной функции необходимо зайти в настройки веб обозревателя и активировать её. Стоит так же учитывать, что скорость работы в интернете будет не высока, но хватит для просмотра видеоролика в невысоком разрешении на YouTube .

Заключение

Прочитав данную статью вы должны понять, что VPN в наше время является полезной вещью. Так, как сейчас все прослеживается и просматривается, многие люди без особого труда смогут завладеть вашей информацией в сети интернет, поэтому для своей безопасности рекомендуется использование защищенных подключений.

Об этой технологии мы рассказали вам в общих чертах, в ходе тонко настройки есть множество нюансов, которые необходимо знать. Все это конечно же не нужно родовому пользователю, вам хватит и обычного расширения в браузере либо смартфоне.

Выходит, что, используя VPN вы защищаете свои личные данные и можете не беспокоиться, что вас кто-то отследит и что-то украдет, так же вы можете не переживать за анонимность, так как защищенная сеть гарантирует вам полную анонимность на любых сайтах.

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:

Сначала создается информационная часть PPP. Данные проходят сверху вниз, от прикладного уровня OSI до канального.
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:

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.
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.
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:

В поле следующего заголовка (next header) указывается код протокола более высокого уровня, то есть протокола, сообщение которого размещено в поле данных IP-пакета.
В поле длины полезной нагрузки (payload length) содержится длина заголовка АН.
Индекс параметров безопасности (Security Parameters Index, SPI) используется для связи пакета с предусмотренной для него безопасной ассоциацией.
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).
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.

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

Заголовок делится на две части, разделяемые полем данных.

Первая часть, называемая собственно заголовком ESP, образуется двумя полями (SPI и SN), назначение которых аналогично одноименным полям протокола АН, и размещается перед полем данных.
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:

в транспортном - передача ведется с оригинальными IP-заголовками;
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:

хост-хост;
шлюз-шлюз;
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:

Диалог между сторонами, целью которого является выбор алгоритма шифрования;
Обмен ключами на основе криптосистем с открытым ключом или аутентификация на основе сертификатов;
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.

Полнофункциональное постоянное подключение к корпоративной сети. Рекомендуемый выбор - протокол IPSec.
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.

Если пользователь является сотрудником компании, устройство которым он пользуется для доступа к корпоративной сети через IPSec VPN может быть сконфигурировано некоторым определенным способом.
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.

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.
Средний. Рекомендуемый выбор - протокол SSL/TLS позволяющий осуществлять доступ с любых терминалов.

· Уровень безопасности данных передаваемых пользователем.

Высокий, например, менеджмент компании. Рекомендуемый выбор - протокол IPSec.
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.

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.
Масштабируемость сети VPN - добавление доступа к различным услугам. Рекомендуемый выбор - протокол IPSec позволяющий осуществление доступа ко всем услугам и ресурсам корпоративной сети.
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!

У нас купить саундлайн дб с доставкой.