Что такое виртуальная сеть. Возможности ВПН

Виртуальная сеть соединяет между собой практически неограниченное количество компьютеров. В отличие от физической, связь обеспечивается не за счёт кабелей, а через Интернет, используя беспроводные протоколы передачи данных и программное обеспечение. Виртуальная сеть позволяет соединять компьютеры на большом расстоянии с удалённым сервисом, подключаться к оборудованию (принтерам, сканерам), центрам обработки данных.

Виды виртуальных сетей

Существует 3 вида: VPN (частная), VLAN (локальная), VXLAN (расширяемая).

VPN — это виртуальная частная сеть. К ней может подключиться ограниченный круг лиц, между которыми возможна передача данных. Каждый участник сети имеет свою собственную маркировку — адрес. При этом вся передаваемая информация зашифрована от третьих лиц.

Такой способ подключения может быть использован для передачи конфиденциальных данных, при удалённой работе. Кроме того, VPN-сети заменяют IP-адрес пользователя на виртуальный, поэтому могут быть использованы для обхода установленный блокировок.

VLAN — это локальная виртуальная сеть. Устройства, подключенные в общее пространство, могут видеть друг друга, даже если физически они находятся в разных коммутаторах. Принцип работает и наоборот: даже если два компьютера подключены к одному маршрутизатору, но находятся в разных VLAN, они не могут подключиться к друг другу.

Использование таких подсетей необходимо для разделения трафика, повышения расширяемости и управляемости. При этом компьютеры отделов предприятий — бухгалтерии, юридического отдела, менеджмента и прочих, объединяются в подгруппы.

VXLAN — это виртуальная расширяемая сеть, разновидность VLAN. Она также позволяет делить компьютеры на подсети, но в больших масштабах. В пределах VXLAN практически нет ограничений на количество подгрупп, а трафик распределяется более равномерно.

Принцип работы VPN

Принцип работы VPN (private virtual network) состоит в подключении к нужному сайту через сервер-посредник. После установки клиента и подключения к интернету на устройстве пользователя создаётся узел данных. Каждому компьютеру присваивается аутентификатор — кодовое слово для идентификации.

Между VPN-клиентом и пользователем создаётся туннель — канал для обмена информацией, которая передаётся на сервер в зашифрованном виде. Сервер идентифицирует пользователя и определяет круг его прав. К примеру, в рабочих ВПН-сетях ставится ограничение на просмотр определённых сайтов, файлов или почты. На бесплатных тарифах может быть ограничена скорость передачи данных.

Подключённый к сети пользователь выполняет какое-либо действие — например, открывает сайт. Информация об этом передаётся на сервер. После проверки сервер сам запрашивает доступ к данным, используя собственный IP-адрес, после чего передаёт информацию пользователю по зашифрованному каналу.

Такой принцип работы позволяет:

обойти блокировки и региональные ограничения;
избежать перехвата данных третьими лицами в незащищённой сети;
изменить IP-адрес и остаться анонимным;
сменить виртуальный регион.

Единственный недостаток при использовании ВПН-сетей — частичная потеря скорости, так как подключение осуществляется не напрямую, а через посредника.

Протоколы VPN

VPN-протокол — это программное обеспечение, необходимое для связи сервера с клиентом. Он регулирует формат обмена данными, организации подключения, правила шифрования и другие аспекты туннелирования информационных пакетов.

Выделяют 5 основных протоколов:

OpenVPN. Самый распространённый вариант, на котором базируются большинство крупных ВПН-сервисов. Один из самых быстрых протоколов шифрования и туннелирования информации с открытым исходным кодом. Считается наиболее защищённым от хакерских атак, что подтверждается многочисленными тестами безопасности. Стабилен, обходит блокировку провайдеров, работает на стандартных сетевых протоколах.
IKEv2. Главное преимущество — высокая скорость, а также возможность автоматического переподключения при временной потере сигнала. Используется для работы мобильных VPN-серверов. Потребляет меньше ресурсов, чем другие протоколы. Главный недостаток — ограничение на поддерживаемые платформы.
L2TP/IPSec. Служит альтернативой, если подключение по одному из вышеперечисленных протоколов невозможно. Подходит для выполнения простых задач без повышенных требований к безопасности. Поддерживается всеми устройствами по умолчанию. Может автоматически блокироваться провайдером, поэтому используется редко.
SSTP. Протокол шифрования, разработанный Microsoft и поддерживающийся только на устройствах под их управлением. Сравнительно быстрый, считается одним из самых защищённых. Главный недостаток — отсутствие поддержки других платформ, а также недоверие пользователей к корпорации в вопросе секретности данных.
PPTP. Устаревший протокол с высокой скоростью передачи пакетов данных. В современных условиях он практически не используется из-за проблем с безопасностью.
Сегодня популярность набирает WireGuard. Он по функционалу похож на OpenVPN. Но имеет ряд преимуществ: обеспечивает лучшую скорость передачи информации, использует для шифрования современную криптографию, имеет открытый исходный код, обеспечивает максимальную безопасность.
Ещё одна сравнительно новая технология — SoftEther. Она совместима с другими протоколами, быстра, отказоустойчива. Технология также способна заменить стандарт OpenVPN в будущем.

Возможности виртуальной частной сети VPN

Несмотря на ограничение в скорости и другие недостатки, взаимодействие с сайтами через VPN-сервер все ещё остаётся востребованным.

Использование частной виртуальной сети актуально в следующих случаях:

Организация удалённой работы. При передаче данных из домашнего компьютера в офис лучше пользоваться защищённым протоколом туннелирования. Информация, переданная через туннель на VPN-сервер, не может быть перехвачена третьими лицами.
Подключение к бесплатному публичному интернету. Работая в общедоступных сетях, рекомендуется пользоваться ВПН-приложением, чтобы избежать слива личных данных, паролей, информации с банковских карт. Бесплатные Wi-Fi сети наиболее подвержены взломам.
Обход региональных ограничений. VPN-приложения позволяют обойти блокировку ресурса, сменить регион и подключиться к закрытым локальным сайтам
Сохранение анонимности. При работе в интернете через посредника возможно сохранить анонимность, скрыть геолокацию, настоящий IP-адрес.
Сокрытие истории поиска. Виртуальные частные сети позволяют скрыть историю и профиль, на основании которых формируется таргетированная реклама.

ВПН-сервера могут быть бесплатными или платными. Первые ограничены в скорости, количестве региональных серверов, времени использования.

VPN обеспечивает безопасное зашифрованное соединение, защищённое от доступа третьих лиц. Протоколы безопасности могут применяться как при организации закрытых виртуальных сетей в компании, так и для сохранения региональных ограничений. Самый распространённый протокол передачи — OpenVPN.