VPN ( — «виртуальная частная сеть») — это оверлейная сеть, использующая виртуализацию сетей для расширения частного IP-адреса через публичную сеть, такую как интернет, с помощью шифрования и туннелирования. В VPN туннельный протокол используется для передачи сетевых сообщений от одного хоста к другому.
В зависимости от применяемых протоколов и назначения VPN может обеспечивать соединения трёх видов: узел-узел, узел-сеть и сеть-сеть.
Уровни реализации Обычно VPN развёртывают на уровнях не выше сетевого, так как применение криптографии на этих уровнях позволяет использовать в неизменном виде транспортные протоколы (такие как TCP, UDP).
В среде Microsoft Windows термином VPN обозначается одна из реализаций виртуальной сети — PPTP, причём, используемая зачастую не для создания частных сетей.
Чаще всего для создания виртуальной сети используется инкапсуляция протокола PPP в какой-нибудь другой протокол — IP (такой способ использует реализация PPTP — Point-to-Point Tunneling Protocol) или Ethernet (PPPoE) (хотя и они имеют различия).
Технология VPN в последнее время используется не только для создания частных сетей, но и некоторыми провайдерами «последней мили» на постсоветском пространстве для предоставления выхода в Интернет.
При должном уровне реализации и использовании специального программного обеспечения сеть VPN может обеспечить высокий уровень шифрования передаваемой информации.
Структура VPN VPN состоит из двух частей: «внутренняя» (подконтрольная) сеть, которых может быть несколько, и «внешняя» сеть, по которой проходит инкапсулированное соединение (обычно используется Интернет).
Возможно также подключение к виртуальной сети отдельного компьютера.
Подключение удалённого пользователя к VPN производится посредством сервера доступа, который подключён как к внутренней, так и к внешней (общедоступной) сети. При подключении удалённого пользователя (либо при установке соединения с другой защищённой сетью) сервер доступа требует прохождения процесса идентификации, а затем — процесса аутентификации. После успешного прохождения обоих процессов удалённый пользователь (удалённая сеть) наделяется полномочиями для работы в сети, то есть происходит процесс авторизации.
Классификация VPN
Классифицировать решения VPN можно по нескольким основным параметрам:
По степени защищённости используемой среды Защищённые Наиболее распространённый вариант виртуальных частных сетей. С его помощью возможно создать надежную и защищённую сеть на основе ненадёжной сети, как правило, Интернета. Примером защищённых VPN являются: IPSec, OpenVPN и PPTP. Доверительные Используются в случаях, когда передающую среду можно считать надёжной и необходимо решить лишь задачу создания виртуальной подсети в рамках большей сети. Проблемы безопасности становятся неактуальными. Примерами подобных решений VPN являются: MPLS (Multi-protocol label switching) и L2TP (Layer 2 Tunnelling Protocol) (точнее будет сказать, что эти протоколы перекладывают задачу обеспечения безопасности на другие, например L2TP, как правило, используется в паре с IPSec).
По способу реализации В виде специального программно-аппаратного обеспечения Реализация сети VPN осуществляется при помощи специального комплекса программно-аппаратных средств. Такая реализация обеспечивает высокую производительность и, как правило, высокую степень защищённости. В виде программного решения Используется персональный компьютер со специальным программным обеспечением, обеспечивающим функциональность VPN. Интегрированное решение Функциональность VPN обеспечивает комплекс, решающий также задачи фильтрации сетевого трафика, организации сетевого экрана и обеспечения качества обслуживания.
По назначению Intranet VPN Используется для объединения в единую защищённую сеть нескольких распределённых филиалов одной организации, обменивающихся данными по открытым каналам связи. Remote-access VPN Используется 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, корпоративного ноутбука, смартфона или интернет-киоска. Extranet VPN Используется 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. Internet VPN Используется провайдерами для предоставления доступа к интернету, обычно если по одному физическому каналу подключаются несколько пользователей. Протокол PPPoE стал стандартом в ADSL-подключениях.
L2TP был широко распространён в середине 2000-х годов в домовых сетях: в те времена внутрисетевой трафик не оплачивался, а внешний стоил дорого. Это давало возможность контролировать расходы: когда VPN-соединение выключено, пользователь ничего не платит. Со временем проводной интернет стал более дешёвым или безлимитным, а на стороне пользователя зачастую есть маршрутизатор, на котором включать-выключать интернет не так удобно, как на компьютере. Поэтому L2TP-доступ отходит в прошлое. Client/server VPN Этот вариант обеспечивает защиту передаваемых данных между двумя узлами (не сетями) корпоративной сети. Особенность данного варианта в том, что VPN строится между узлами, находящимися, как правило, в одном сегменте сети, например, между рабочей станцией и сервером. Такая необходимость очень часто возникает в тех случаях, когда в одной физической сети необходимо создать несколько логических сетей. Например, когда надо разделить трафик между финансовым департаментом и отделом кадров, обращающихся к серверам, находящимся в одном физическом сегменте. Этот вариант похож на технологию VLAN, но вместо разделения трафика используется его шифрование.
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 решений VPN поддерживает именно его. Адресация в нём чаще всего выбирается в соответствии со стандартом RFC5735, из диапазона приватных сетей TCP/IP.
По уровню сетевого протокола По уровню сетевого протокола на основе сопоставления с уровнями эталонной сетевой модели ISO/OSI.
VPN-соединение на маршрутизаторах С ростом популярности VPN-технологий многие пользователи стали активно настраивать VPN-соединение на маршрутизаторах ради увеличения безопасности в сети. VPN-соединение, сконфигурированное на маршрутизаторе, шифрует сетевой трафик всех подсоединённых устройств, в том числе и тех, которые не поддерживают VPN-технологий.
Многие маршрутизаторы поддерживают VPN-соединение и имеют встроенный VPN-клиент. Существуют маршрутизаторы, для которых требуется программное обеспечение с открытым исходным кодом, такое как DD-WRT, OpenWrt и Tomato, для того, чтобы поддерживать протокол OpenVPN.
Уязвимости Использование технологии WebRTC, которая по умолчанию включена во многих популярных браузерах, позволяет третьей стороне определить реальный публичный IP-адрес устройства, работающего через VPN. Это является прямой угрозой для конфиденциальности, поскольку, зная настоящий IP-адрес пользователя, можно однозначно идентифицировать его в сети. Для предотвращения утечки адреса рекомендуется либо полностью отключить WebRTC в настройках браузера, либо установить специальное дополнение или конфиденциально-ориентированный браузер (например, LibreWolf).
VPN уязвимы для атаки, называемой дактилоскопией трафика веб-сайта. Очень кратко: это пассивная атака перехвата; хотя противник только наблюдает зашифрованный трафик с VPN, он всё ещё может догадаться, какой веб-сайт посещается, потому что все веб-сайты имеют определённые шаблоны трафика. Содержание передачи по-прежнему скрыто, но к какому веб-сайту он подключается, больше не является секретом.
20 июля 2020 года в интернете обнаружились данные 20 млн пользователей бесплатных VPN-сервисов, среди которых могут быть как минимум десятки тысяч россиян. На незащищённом сервере находятся данные приложений UFO VPN, Fast VPN, Free VPN, Super VPN, Flash VPN, Secure VPN и Rabbit VPN, в том числе электронные адреса, незашифрованные пароли, IP- и домашние адреса, данные о моделях смартфонов и идентификаторы устройств пользователей.
Примеры VPN IPSec (IP security) — часто используется поверх IPv4. PPTP (point-to-point tunneling protocol) — разрабатывался совместными усилиями нескольких компаний, включая Microsoft. PPPoE (PPP (Point-to-Point Protocol) over Ethernet) L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol) — используется в продуктах компаний Microsoft и Cisco. L2TPv3 (Layer 2 Tunneling Protocol version 3). OpenVPN SSL — VPN с открытым исходным кодом, поддерживает режимы PPP, bridge, point-to-point, multi-client server. FreeLAN SSL P2P — VPN с открытым исходным кодом. Hamachi — программа для создания одноранговой VPN-сети. NeoRouter — zeroconf (не нуждающаяся в настройке) программа для обеспечения прямого соединения компьютеров за NAT, есть возможность выбрать свой сервер.
Многие крупные провайдеры предлагают свои услуги по организации VPN-сетей для бизнес-клиентов.
В России
В России, по данным британской исследовательской компании GWI, до начала российского вторжения на Украину в феврале 2022 года Россия занимала 40-е место в мире по числу пользователей VPN. К ноябрю того же года доля пользователей VPN составляет почти половину россиян; большую часть пользователей VPN составляют жители городов, однако и в сельских районах доля пользователей составляет около 20 % населения.
Примерно в это же время Роскомнадзор разворачивает активную борьбу против VPN-сервисов, многие из которых блокируются через системы противодействия киберугрозам — ТСПУ (до конца 2023 года весь интернет-трафик в России начнет проходить через ТСПУ, не подключившиеся к нему провайдеры получат штрафы и могут быть привлечены к уголовной ответственности) и вынуждены покинуть рынок. Хотя некоторые из зарубежных VPN-провайдеров до сих пор работают в России.
В июле 2024 года, по требованию Роскомнадзора, Apple удалила из российского App Store 25 VPN-сервисов, в числе которых NordVPN, Proton VPN, PIA VPN и другие. На 2024 год в России было заблокировано уже почти двести VPN-сервисов для обхода блокировок.
10 апреля 2025 года Роскомнадзор посоветовал российским VPN-сервисам не применять зарубежные протоколы шифрования при передаче данных. Если же их использование неизбежно, ведомство предложило обращаться с заявлением в Центр мониторинга и управления сетью связи общего пользования (ЦМУ ССОП).
С 1 сентября 2025 года в России введена административная ответственность за рекламу VPN-сервисов (14.3 КоАП РФ). Кроме того статьёй 13.52 КоАП РФ устанавливаются штрафы для владельцев VPN-сервисов, которые нарушают установленный порядок взаимодействия с Роскомнадзором и не соблюдают запрет на доступ к информационным ресурсам .
См. также Оверлейная сеть Dynamic Multipoint Virtual Private Network Hamachi Multi-link PPP daemon OpenVPN Puffin Browser Tinc (протокол)
Примечания
Литература
Иванов М. А. Криптографические методы защиты информации в компьютерных системах и сетях. — М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2001. — 368 с. Кульгин М. Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия. — СПб.: Питер, 2000. — 704 с. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. — СПб.: Питер, 2001. — 672 с. Романец Ю. В., Тимофеев П. А., Шаньгин В. Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях. 2-е изд. — М: Радио и связь, 2002. — 328 с.
Сергей Петренко. Защищённая виртуальная частная сеть: современный взгляд на защиту конфиденциальных данных // Мир Internet. — 2001. — № 2 Маркус Файльнер. Виртуальные частные сети нового поколения // LAN. — 2005. — № 11 Алексей Лукацкий. Неизвестная VPN // Компьютер Пресс. — 2001. — № 10