二十張圖看懂VPN,你看懂了嗎?
近年來,隨著家庭辦公的普及,越來越多的公司發(fā)現(xiàn)了遠(yuǎn)程辦公的各種優(yōu)勢,于是乎各大公司紛紛推行遠(yuǎn)程辦公。
在家遠(yuǎn)程辦公的時候,不可避免地需要訪問公司內(nèi)網(wǎng)的數(shù)據(jù)資源。這個時候就不得不提今天的主角——VPN了。
VPN是個啥
那什么是VPN?我們?yōu)槭裁匆ㄟ^VPN來訪問公司內(nèi)網(wǎng)呢?
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別著急,今天文檔君就來跟大家聊一聊VPN是如何為遠(yuǎn)程辦公的信息安全保駕護(hù)航的。
在講VPN之前,我們先簡單了解一下公司內(nèi)網(wǎng)。
所謂公司內(nèi)網(wǎng),就是公司內(nèi)部建立的一個局域網(wǎng)。這個網(wǎng)絡(luò)是封閉的,公司外面的黑客無法訪問這個網(wǎng)絡(luò),這樣公司內(nèi)部的資料數(shù)據(jù)就是安全的。
如果說因特網(wǎng)是一片廣闊的天地,那公司內(nèi)網(wǎng)就是被四面墻圍起來的一個小房子,只有處在這個房子里的人才能夠使用它的資源。
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那在家遠(yuǎn)程辦公,處于因特網(wǎng)中的你,要如何使用房子里的資源,又不泄露房子里的秘密信息呢?
那就要悄咪咪地建立一條只有你知公司知的“秘密隧道”了。
一開始大家想到的是專線,在總部和分部拉條專線,只傳輸自己的業(yè)務(wù),但是這個專線的費(fèi)用高昂,不是一般公司能夠承受的,而且維護(hù)也很困難。
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那么有沒有物廉價美,更具有性價比的方案呢?
有,那就是VPN。
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VPN:(Virtual Private Network),學(xué)名虛擬專用網(wǎng)絡(luò),便可以幫你和公司之間搭建這么一條“秘密隧道”。當(dāng)你通過VPN訪問公司內(nèi)網(wǎng)時,數(shù)據(jù)傳遞全部通過“秘密隧道”悄悄進(jìn)行,這樣就保證了你和公司之間的網(wǎng)絡(luò)通訊是安全私密的。
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但是這條隧道并不是真實(shí)存在的,而是通過數(shù)據(jù)加密技術(shù)封裝出來的一條虛擬數(shù)據(jù)通信隧道,實(shí)際上它借用的還是互聯(lián)網(wǎng)上的公共鏈路。
VPN會對你和公司之間傳遞的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理,加密后的數(shù)據(jù)會在一條專用的數(shù)據(jù)鏈路上進(jìn)行安全傳輸,如同架設(shè)了一個專用網(wǎng)絡(luò)一樣。所以VPN稱為虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。
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VPN咋工作
那VPN具體是如何工作的呢?
- 當(dāng)開啟VPN后,你訪問公司內(nèi)網(wǎng)的辦公網(wǎng)站時,不再直接訪問公司內(nèi)網(wǎng)的服務(wù)器,而是去訪問VPN服務(wù)器,并給VPN服務(wù)器發(fā)一條指令“我要訪問辦公網(wǎng)站”。
- VPN服務(wù)器接到指令后,代替你去訪問辦公網(wǎng)站,收到公司辦公網(wǎng)站的內(nèi)容后,再通過“秘密隧道”將內(nèi)容回傳給你,這樣你就通過VPN成功訪問到你需要的內(nèi)網(wǎng)資源啦。
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VPN關(guān)鍵技術(shù)
隧道技術(shù)
隧道技術(shù)其實(shí)就是對傳輸?shù)膱?bào)文進(jìn)行封裝,利用公網(wǎng)的建立專用的數(shù)據(jù)傳輸通道,從而完成數(shù)據(jù)的安全可靠性傳輸。
隧道通過隧道協(xié)議實(shí)現(xiàn)。如GRE(Generic Routing Encapsulation)、L2TP(Layer 2 Tunneling Protocol)等。
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身份認(rèn)證
VPN網(wǎng)關(guān)對接入VPN的用戶進(jìn)行身份認(rèn)證,保證接入的用戶都是合法合規(guī)用戶。
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數(shù)據(jù)加密
將明文通過加密技術(shù)成密文,哪怕信息被獲取了,也無法識別。
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數(shù)據(jù)驗(yàn)證
通過數(shù)據(jù)驗(yàn)證技術(shù)驗(yàn)證報(bào)文的完整性和真?zhèn)芜M(jìn)行檢查,防止數(shù)據(jù)被篡改。
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VPN好在哪
了解了VPN的工作原理和關(guān)鍵技術(shù),是時候總結(jié)一下它的優(yōu)點(diǎn)了。
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- 安全:通過數(shù)據(jù)加密,VPN可以防止數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)傳輸中被竊聽,被篡改。一般數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)中是明文傳輸?shù)?,而?shù)據(jù)加密技術(shù)則提高了數(shù)據(jù)的安全性,降低了公司機(jī)密信息在遠(yuǎn)程通信中被泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
- 成本低:VPN好用不貴!采用VPN可以達(dá)到與租用專線相同的效果,但所花費(fèi)用要比租用專線低40%~60%。
- 支持移動業(yè)務(wù):支持出差時使用,VPN用戶可在任何時間、任何地點(diǎn)的移動接入,能夠滿足不斷增長的移動業(yè)務(wù)需求。
- 可擴(kuò)展性:VPN應(yīng)用靈活,具有良好的可擴(kuò)展性。如果企業(yè)想擴(kuò)大VPN的容量和覆蓋范圍,只需改變一些配置,或增加幾臺設(shè)備、擴(kuò)大服務(wù)范圍。
VPN分幾類
根據(jù)VPN建設(shè)單位不同進(jìn)行劃分。
- 租用運(yùn)營商VPN專線搭建企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的專線網(wǎng)絡(luò)大多數(shù)都是使用的MPLS VPN,企業(yè)通過購買運(yùn)營商提供的VPN專線服務(wù)實(shí)現(xiàn)總部和分部間的通信需求。VPN網(wǎng)關(guān)為運(yùn)營商所有。
- 企業(yè)自建VPN網(wǎng)絡(luò)企業(yè)自己基于Internet自建vpn網(wǎng)絡(luò),常見的如IPsec VPN、GRE VPN、L2TP VPN。
根據(jù)工作網(wǎng)絡(luò)層次進(jìn)行劃分
VPN可以按照工作層次進(jìn)行劃分:
- 應(yīng)用層:SSL VPN
- 網(wǎng)絡(luò)層:IPSEC VPN 、GRE VPN
- 數(shù)據(jù)鏈路層:L2TP VPN、PPTP VPN
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工作在網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層的VPN又被稱為三層VPN和二層VPN。
IPSec VPN
IPSec(IP Security) VPN一般部署在企業(yè)出口設(shè)備之間,通過加密與驗(yàn)證等方式,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)來源驗(yàn)證、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)完整性保證和抗重放等功能。
- 數(shù)據(jù)來源驗(yàn)證:接收方驗(yàn)證發(fā)送方身份是否合法。
- 數(shù)據(jù)加密:發(fā)送方對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,以密文的形式在Internet上傳送,接收方對接收的加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密后處理或直接轉(zhuǎn)發(fā)。
- 數(shù)據(jù)完整性:接收方對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,以判定報(bào)文是否被篡改。
- 抗重放:接收方拒絕舊的或重復(fù)的數(shù)據(jù)包,防止惡意用戶通過重復(fù)發(fā)送捕獲到的數(shù)據(jù)包所進(jìn)行的攻擊。
GRE VPN
通用路由封裝協(xié)議(General Routing Encapsulation,GRE)是一種三層VPN封裝技術(shù)。
GRE可以對某些網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議(如IPX、IPv4、IPv6等)的報(bào)文進(jìn)行封裝,使封裝后的報(bào)文能夠在另一種網(wǎng)絡(luò)中(如IPv4)傳輸,從而解決了跨越異種網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文傳輸問題。
GRE還具備封裝組播報(bào)文的能力。由于動態(tài)路由協(xié)議中會使用組播報(bào)文,因此更多時候GRE會在需要傳遞組播路由數(shù)據(jù)的場景中被用到,這也是GRE被稱為通用路由封裝協(xié)議的原因。
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L2TP VPN
L2TP是虛擬私有撥號網(wǎng)VPDN(Virtual Private Dial-up Network)隧道協(xié)議的一種,它擴(kuò)展了點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議PPP的應(yīng)用,是一種在遠(yuǎn)程辦公場景中為出差員工或企業(yè)分支遠(yuǎn)程訪問企業(yè)內(nèi)網(wǎng)資源提供接入服務(wù)的VPN。
L2TP組網(wǎng)架構(gòu)中包括LAC(L2TP Access Concentrator,L2TP訪問集中器)和LNS(L2TP Network Server,L2TP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器)。
LAC是網(wǎng)絡(luò)上具有PPP和L2TP協(xié)議處理能力的設(shè)備。LAC負(fù)責(zé)和LNS建立L2TP隧道連接。
MPLS VPN
MPLS是一種利用標(biāo)簽(Label)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù),最初為了提高IP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)速率而被提出,現(xiàn)主要應(yīng)用于VPN和流量工程、QoS等場景。
MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)一般由運(yùn)營商搭建,VPN用戶購買VPN服務(wù)來實(shí)現(xiàn)用戶網(wǎng)絡(luò)之間的路由傳遞、數(shù)據(jù)互通等。
基本的MPLS VPN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由CE(Customer Edge)、PE(Provider Edge)和P(Provider)三部分組成。
各VPN的隧道身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、驗(yàn)證參見下表。
VPN用何處
以上三大亮點(diǎn)使VPN在企業(yè)中廣受青睞。針對不同的需求,VPN還能提供更有針對性的應(yīng)用場景。比如:
- 遠(yuǎn)程接入VPN:用于異地辦公的員工訪問公司內(nèi)網(wǎng)。
- 內(nèi)聯(lián)網(wǎng)VPN:將企業(yè)總部和外地分公司通過虛擬專用網(wǎng)絡(luò)連接在一起。
- 外聯(lián)網(wǎng)VPN:將一個公司與另一個公司的資源進(jìn)行連接,與合作伙伴企業(yè)網(wǎng)構(gòu)成外聯(lián)網(wǎng)。
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VPN就像是連接公司內(nèi)網(wǎng)和外部因特網(wǎng)的一個窗口,擴(kuò)大了公司內(nèi)網(wǎng)的邊界,使遠(yuǎn)程辦公的你我他也能安全放心地訪問公司內(nèi)網(wǎng)資源。這樣的VPN誰能不愛呢!
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有VPN為我們的遠(yuǎn)程辦公安全保駕護(hù)航,相信未來我們?nèi)巳硕伎梢詫?shí)現(xiàn)在家辦公呢,到時候邊擼貓邊辦公,想一想就美滋滋!