1. 咖啡厅的 Wi-Fi 是“所有人都能听见”的广场
我们平时使用的互联网,是全世界的计算机连接在一起的巨大公共网络。 特别是在使用咖啡厅或机场的免费 Wi-Fi 等公共网络时,您发送和接收的数据(密码、浏览记录、公司机密信息等)始终面临着被连接到同一 Wi-Fi 的恶意第三方“拦截(窃听)”的危险。
打个比方,互联网就像是一个 “ 大家都在大声交谈的巨大广场 ” 。 在这个任何人都能听到声音的广场上,为了能和远处的对象(如公司的服务器)进行绝对不被任何人听到的秘密交谈,所使用的机制就是 “ VPN(Virtual Private Network:虚拟专用网络) ” 。
2. 实现 VPN 的 3 个魔法
VPN 顾名思义,就是在“互联网这个公共场所中,构建一个虚拟的(Virtual)自己专用的(Private)网络(Network)”。为了实现这一点,主要使用了以下 3 种技术。
① 隧道技术(确保路径)
在互联网的广场中,虚拟地打造出一条从外部无法看到的 “ 专用隧道 ” 。 在您的电脑和公司的 VPN 服务器之间建立一个逻辑管道,防止数据迷失到其他网络中,也防止无关人员擅自进入管道内。
② 封装(隐藏数据)
将通过隧道的数据,进一步包裹在“胶囊(另一个盒子)”中进行发送。 通常,数据上写有“发件人”和“收件人”的地址(IP 地址)。在封装过程中,会将原来的数据原封不动地用另一个数据包包裹起来,并将收件人改为“VPN 服务器”。这样一来,即使数据包在途中被截获,也能隐藏“最终是在和谁通信”这一事实。
③ 加密(保护内容)
即使进行了封装并穿过隧道,万一隧道被凿开,里面的内容被偷看,那就毫无意义了。因此,我们要对数据本身进行 “ 加密 ” 。 VPN 中使用了强大的加密算法(如 AES 等)。这样一来,即使数据被窃听,如果没有解密的密钥,看起来也只是“一堆毫无意义的乱码”。
graph LR
User["您的电脑"] -->|"加密的隧道"| VPN_Server["公司的 VPN 服务器"]
VPN_Server -->|"普通的通信"| Internal_Network["公司内部网络"]
Hacker["恶意的第三方"] -.->|"即使拦截也无法解密"| User
3. VPN 的 2 种主要类型
根据目的的不同,VPN 主要分为 2 种类型。
- 互联网 VPN(远程访问 VPN) 我们在远程办公时,从家里连接到公司的网络使用的就是这种。使用安装在电脑上的 VPN 软件,在与公司的 VPN 路由器之间建立隧道。
- 站点间 VPN(网点间 VPN) 这是一种通过互联网安全地连接相隔较远的办公室(如“东京总部”和“大阪分公司”)网络的方法。与拉设专线相比,这种方法能够大幅降低成本。
4. 协议(通信规则)的演进
用于建立 VPN 隧道的规则(协议)也有几种类型。
- IPsec: 在互联网层(IP 层)进行加密的非常强大的协议。常用于站点间 VPN。
- OpenVPN: 作为开源项目开发,具有极高安全性和灵活性的现代主流协议。
- WireGuard: 近年来备受关注的最新协议。其特点是源代码非常简短,且高速安全。
5. 总结
VPN 是在远程办公普及的现代社会中“不可或缺的安全基石”。 然而,VPN 并不是万能的。针对“VPN 设备的漏洞(软件的 Bug)”的网络攻击也在急剧上升。不要过度迷信 VPN 这个“安全的隧道”,始终保持软件更新,不仅使用密码还要结合双因素认证(MFA)等进行多层防御,这些都是非常重要的。
