VPN - Виртуальная частная сеть

VPN: безопасность и свобода в сети

Преимущества VPN технологии 

Абсолютная аппаратная совместимость 

Анонимность

• Смена IP-адреса выполняется полностью для всего узла (ПК), включая браузеры и программы, использующие интернет-соединение. (То есть все сетевые приложения в ОС будут использовать IP, предоставленный VPN.)
• Есть возможность выбирать вымышленный IP-адрес из предложенного диапазона, согласно его географическому местоположению. Соединение с сайтами будет осуществляться через VPN сервер, находящийся в указанной стране (США, Англии, Голландии и т.д.)   
• Интегрирована функция быстрой смены IP в процессе веб-сёрфинга из списка действующих VPN serverov.   

Безопасность

• Все данные, передаваемые через виртуальный vpn туннель (логины/пароли, сообщения, контент, информация о платежах и транзакциях), тщательно шифруются устойчивыми к взлому ключами на 128 и 256 бит. Не зафиксировано ещё ни одно случая их взлома. 
• За счёт «ограждения» от других сетей, VPN предотвращает хакерские атаки и попытки несанкционированного доступа к узлам, подключённым к её сети (в т.ч. и в публичных Wi-Fi точках).

Свобода доступа      

• Снятие ограничений провайдера (пользование BitTorrent — протоколом P2P, цензура).
• Разблокировка соцсетей и медиа-ресурсов.
• Обход запретов по географическому расположению адреса. Компании, предоставляющие услуги виртуального туннелирования, как правило, имеют в своём распоряжении сеть VPN serverov локализованных практически по всему земному шару — в 20-35 странах мира. 

Возможности VPN в примерах

• Русскоязычные граждане, проживающие за пределами России — в странах СНГ, Европе, США — просматривают полнометражные картины на сайте ivi.ru (крупнейший бесплатный видеохостинг).
• Меломаны не из США, Германии и Англии наслаждаются новыми и старыми музыкальными хитами на last.fm. И наоборот — относительно географии — американцы и англичане прослушивают песни на сервисе Яндекс.Музыка, открытом исключительно пользователям из России, Белоруссии и Украины.  
• Люди, изучающие и знающие английский язык, просматривают ток-шоу, документальные фильмы и телепередачи на оф.сайте компании BBC, доступном только для жителей Англии.
• Пользователи интернета, проживающие в Китае, Чечне, Турции, Иране и в других странах с жёсткими цензорными ограничениями на пользование Интернетом, просматривают видеоролики на мегапопулярном портале YouTube.   

Принцип действия VPN servera

1. После соединения узла пользователя (ПК, телефона, планшета) с VPN через интернет-соединение между ними происходит своеобразный диалог-перекличка в форме запрос-ответ. 
2. Формируется ключ для шифрования передаваемых данных по виртуальному тоннелю — от пользователя до конечного пункта назначения (сайта, другого пользователя) и обратно. Алгоритм создания ключа, помимо генерирования случайных числовых комбинаций, для большей устойчивости, также использует такие факторы (их значения), как

• содержимое вопросов-ответов ПК;
• данные ОС клиенты;
• время ответа узла на запрос VPN servera;
• уникальность ключа, которая дополнительно усиливается и тем, что набор факторов при каждом генерировании варьируется. Плюс к этому — он формируется в реальном времени, непосредственно на устройстве пользователя и на VPN servere. Доступ третьим лицам к нему закрыт. 

3. Создаётся транспортная среда для передачи данных — тоннель. По нему пакеты данных в закодированном виде будут «путешествовать» между узлами. 
4. VPN server действует по указанию VPN clienta — заходит на онлайн-сервисы и в соцсети, открывает веб-страницы, отправляет сообщения, осуществляет загрузку файлов. И соответственно веб-серверам, которые он посещает, предоставляет сугубо свои технические данные — местоположение, IP и пр. А истинная информация о клиенте, выполняющем запросы через VPN-сеть, остаётся скрытой. Происходит удалённое управление сервером посредством сетевого соединения. 
5. Для того, чтобы злоумышленники не смогли подключиться к тоннелю извне (из внешней сети), кроме шифрования данных, VPN-server и VPN-client осуществляют взаимную аутентификацию. То есть проверяют, задают друг другу вопрос «действительно ли ты тот, за кого себя выдаёшь?». Эта схема аутентификации называется «запрос/отклик». Её реализация состоит из следующих этапов:

• ПК пользователя отправляет VPN запрос «аутентифицируй меня!»;
• VPN  возвращает отклик — пакет данных, сгенерированных случайным образом;
• Полученный отклик пользовательский ПК шифрует созданным ранее ключом (в момент соединения) и снова отправляет на сервер;
• Сервер аналогичным образом кодирует (у него такой же ключ) отклик, а затем сравнивает его с ответом ПК (с его версией шифровки отклика). Если результаты шифровки отклика идентичны, значит всё «OK» — аутентификация прошла успешно. 

Какие бывают VPN-сети

• PPTP — тип протокола «точка-точка», осуществляет защищённое соединение с VPN поверх внешней сети. Позволяет использовать частный IP. При этом диапазон адресов виртуальной сети не координируется с диапазоном глобальной сети. Поддерживает множество протоколов (разнообразные конфигурации TCP/IP и IPx). Обеспечивает доступ к частным сетям. Имеет различные политики создания уровня безопасности в отношении удалённого доступа. 
• L2TP — протокол 2 уровня туннелирования. Разработан на базе PPTP, тем не менее имеет более мощные механизмы шифрования данных. Умеет создавать тоннели не только в распространённых сетях IP, но и в X.25, Frame Relay, ATM.  
• OpenVPN — реализация VPN в, так называемом, свободном  варианте. Имеет открытый исходный код, предназначенный для шифрования каналов с типами соединения «Client/Server VPN», «точка-точка». Предоставляет пользователю на выбор различные методы аутентификации — «предустановленный ключ», «логин/пароль», «сертификат». Одно из главных преимуществ OpenVPN — способность соединения двух ПК , находящихся за линией сетевого экрана (NAT-firewall), без изменения настроек их ОС.
• IPsec, или IP Security — протокол технически адаптированный для организации защищённых соединений поверх сетей IPv4. Выполняет функцию надстройки IP-протокола внешней сети. Поддерживает два режима работы: 1 — туннельный (IP-пакеты шифруются полностью); 2 — транспортный (частичная шифровка, применяется только при установлении соединения между узлами). 

• SSL — протокол, защищающий сокеты (точки сетевых соединений узла) и vpn туннель между VPN server и клиентом. Шифрует данные двумя ключами: один из них открытый, а другой — частный, или закрытый, который есть только у получателя данных. Обеспечивает безопасность соединения при помощи  криптографических хеш-функций и корректирующих кодов.   

Построение VPN

Специализированные фаерволы (брандмауэры) 

• FireWall-1 (Check Point Software). Использует стандартный алгоритм построения VPN на базе протокола IPSec. Входящий трафик дешифрует, а затем применяет к нему пользовательские правила доступа (как и в обычном фаерволе). Совместим с операционными системами Windows NT 4.0 и  Solaris.
• RusRoute (MaaSoftware) — маршрутизирующий брандмауэр. Кроме VPN, также в своём арсенале функций имеет proxy, redirect, shaper, мосты LAN для VPN. Отлично работает на ПК с многоядерной архитектурой. Требователен к знаниям и навыкам пользователя по сетевому администрированию. 
• Stonegate Firewall/VPN (Stonesoft). Межсетевой экран с собственной ОС. Оснащён запатентованными фильтрами трафика. В VPN-соединениях динамически балансирует нагрузку. Для шифрования передаваемых данных использует актуальные криптоалгоритмы, а также фирменный модуль кодировки, сертифицированный криптопровайдером «Крипто Про».

Маршрутизаторы

VPN программы для организации приватной сети

• Comodo Unite (старое название EasyVPN) — утилита от разработчика популярнейшего бесплатного фаервола Comodo. Оснащена удобным механизмом обмена файлами между участниками сети. Имеет свой собственный чат. Очень быстро настраивается, проста в управлении. Не требует от пользователя глубоких познаний в области системного администрирования. Для объединения в локальную vpn сеть, достаточно лишь запустить программу и ввести данные авторизации — логин/пароль.

 

• EasyVPN — пользуется огромной популярностью  среди геймеров. Поскольку она избавляет их от необходимости покупать/арендовать и настраивать игровые VPN servera для многопользовательской игры. Всё что нужно для полноценного режима мультиплеера, это ПК, EasyVPN и интернет-соединение. Географическая удалённость участников игровых баталий в локальной сети, практически не влияет на качество сетевого соединения VPN и, следовательно, на мультиплеерный геймплей в реальном времени. 
• Hamachi — бесплатная утилита от Applied Networking Inc. Совместима со всеми OC семейства Windows (XP/7/8). «Поднимает» локальную VPN сеть без каких-либо дополнительных физических соединений со специальными маршрутизаторами и серверами. Выполняет туннелирование как в публичных, так и в частных сетях. Использует VPN сети на основе протоколов IP-sec и SSL. По объёму — крохотная (чуть больше 3 Мб), не нагружает системные ресурсы. Адаптирована для подключения неограниченного количества узлов к одной сети. 

Средства операционной системы

Недостатки VPN

1. Отсутствие единых стандартов шифрования и алгоритмов аутентификации. Программное обеспечение и  оборудование по созданию VPN от различных разработчиков/производителей между собой несовместимы. Создание локальной виртуальной сети подразумевает применение одинаковых утилит, маршрутизаторов, ОС и т.д. В зависимости от способа организации VPN.
2. Достаточно высокая требовательность к производительности ресурсов. Тоннели в реальном времени поддерживают множество соединений, в которых кроме передачи данных осуществляется их шифровка и аутентификация сегментов сети (узлов и серверов). Для компьютеров с небольшой производительностью в совокупности эти процессы представляются трудоёмкой задачей. И под час неосуществимы вовсе. 
3. Нет единого свода правил управления VPN-сетями. Как и в случае со стандартами шифрования и аутентификации, касательно контроля и поддержки речь идёт преимущественно о конкретном решении — протоколе, способе, ПО или оборудовании.
4. Чувствительность виртуальной сети к качеству интернет-соединения (только для VPN, созданных внутри глобальной сети). Низкая/нестабильная скорость, частые дисконекты (отключения) приводят к тому, что тоннели работают некорректно, либо их совсем невозможно создать.  

И всё таки — использовать VPN или нет