1. 咖啡廳的 Wi-Fi 是「所有人都聽得見」的廣場
我們平時使用的網際網路,是連結全球電腦的巨大公共網路。 特別是當您使用咖啡廳或機場的免費 Wi-Fi 等公共網路時,您傳送與接收的資料(密碼、瀏覽紀錄、公司的機密資訊等),隨時都面臨著被連接在同一個 Wi-Fi 上的惡意第三者「攔截(竊聽)」的風險。
打個比方,網際網路就像是一個「 大聲交談的巨大廣場 」。 在這個任何人都聽得見聲音的廣場上,為了確保能與遠方的對象(如公司伺服器)說悄悄話而不被任何人聽見,所使用的機制就是「 VPN (Virtual Private Network: 虛擬私人網路) 」。
2. 實現 VPN 的 3 個魔法
VPN 顧名思義,就是在「網際網路這個公共場所,建立虛擬的 (Virtual) 專屬 (Private) 網路 (Network)」。為了實現這點,主要使用了以下 3 種技術。
① 隧道技術(確保路徑)
在網際網路的廣場中,虛擬地打造一條外部看不見的「 專屬隧道 」。 在您的電腦與公司的 VPN 伺服器之間建立一條邏輯管道,防止資料迷失到其他網路中,並阻止無關人員擅自進入管道。
② 封裝(隱藏資料)
將通過隧道的資料,進一步用「膠囊(另一個箱子)」包裝起來傳送。 通常,資料上會寫著「寄件者」與「收件者」的地址(IP 位址)。在封裝中,會將原本的資料整個用另一個封包包覆,並將收件者設為「VPN 伺服器」。這樣一來,即使中途封包被攔截,也能隱藏「最終是在與誰通訊」。
③ 加密(保護內容)
即使封裝後通過隧道,萬一隧道被挖了個洞、內容被偷看,那就失去意義了。因此,會將資料本身進行「 加密 」。 VPN 會使用強大的加密演算法(如 AES)。藉此,即使資料遭到竊聽,只要沒有解密用的金鑰,看起來就只是一串「毫無意義的文字排列」。
graph LR
User["您的電腦"] -- "加密的隧道" --> VPN_Server["公司的 VPN 伺服器"]
VPN_Server -- "一般通訊" --> Internal_Network["公司內部網路"]
Hacker["惡意的第三者"] -. "即使攔截也無法解密" .-> User
3. VPN 的 2 種主要類型
VPN 根據目的,主要可以分為 2 種類型。
- 網際網路 VPN(遠端存取 VPN) 這就是我們遠距工作時,從家裡連線到公司網路所使用的類型。利用安裝在電腦上的 VPN 軟體,在與公司的 VPN 路由器之間建立隧道。
- 據點間 VPN(站點對站點 VPN) 這是將「東京總公司」與「大阪分公司」等相隔兩地的辦公室網路,透過網際網路安全連接的方法。這比拉實體專線能大幅降低成本。
4. 協定(通訊規則)的進化
用來建立 VPN 隧道的規則(協定),也有幾種類型。
- IPsec: 在網際網路層(IP 層)進行加密,非常強大的協定。常被用於據點間 VPN。
- OpenVPN: 以開源方式開發,具備極高安全性與彈性的現代主流協定。
- WireGuard: 近年備受矚目的最新協定。特徵是原始碼非常簡短單純,且兼具高速與安全。
5. 總結
在遠距工作普及的現代社會中,VPN 是「不可或缺的資安要件」。 然而,VPN 並非萬能。針對「VPN 設備漏洞(軟體錯誤)」發動的網路攻擊也正在急遽增加。我們不能過度依賴 VPN 這條「安全隧道」,而是必須隨時保持軟體在最新狀態,並結合密碼以外的雙重認證(MFA)等措施,實行多層次防禦。
