Как стать автором
Обновить

VPN: ещё раз просто о сложном

Информационная безопасность *Сетевые технологии *
Из песочницы

Вы сталкивались с ошибкой “Это видео не доступно для просмотра в Вашей стране”? Пробовали заходить на LinkedIn? Подобные ограничения можно обойти с помощью включения VPN на своем девайсе. В последнее время огромное количество людей было вынуждено перейти на дистанционный формат работы и многие работодатели обязали своих сотрудников пользоваться VPN для защищенного доступа к корпоративным сервисам. Сегодня мы постараемся разобраться в том, что такое VPN и как это работает.

Disclaimer: я искала на Хабре базовую статью о VPN, но нашла из базы только часть цикла "Сети для самых маленьких". Это очень крутая работа, но она сразу не выпадает. Поэтому я решила обобщить все собранные мной определения, знания и структуры, а в начале дать ссылку на "Сети". Надеюсь, это поможет другим пользователям Хабра.

Ну и немного освежила тему - в нашем 2020 VPN многим пригодился.

Что такое VPN?

VPN – Virtual Private Network – виртуальная частная сеть.

Это совокупность технологий, позволяющих обеспечить одно или несколько сетевых соединений (логическую сеть) поверх другой сети (например, Интернет).

Расшифровка названия: сеть – объединение нескольких устройств каким-либо видом связи, позволяющее обмениваться информацией. Виртуальная – неосязаемая, не физическая, то есть не важно, по каким именно каналам связи она проложена. Физическая и логическая топологии могут как совпадать, так и отличаться. Частная – в эту сеть не может войти посторонний пользователь, там находятся только те, кому разрешили доступ. В частной сети надо маркировать участников и их трафик, чтобы отличить его от остальной, чужой информации. Также в такой сети обеспечивается защита данных криптографическими средствами, попросту говоря, шифруется.

Приведем еще одно определение: VPN – это сервис, позволяющий защитить приватные данные при пользовании Интернетом.

Зачем нужен VPN?

  • Для удаленной работы. Например, вы работаете из дома. По VPN вы можете получить доступ к сервисам и документации своей организации, при этом соединение будет более безопасным, данные будет сложно перехватить и расшифровать.

  • Чтобы объединить разные части одной компании. Офисы могут быть удалены друг от друга на любое расстояние. 

  • Внутри компаний – для объединения и изоляции отделов.

  • При подключении к Wi-fi в кафе, метро и т.д., чтобы хакеры не могли украсть ваши данные. При пользовании публичной сетью безопасно, разве что просматривать сайты в браузере. А вот если использовать соц.сети, злоумышленник может не только перехватить вашу конфиденциальную информацию, но и использовать ее в своих целях, авторизовавшись в этой самой соц.сети от Вашего имени. Еще хуже, если ему удастся взломать почту. Тогда атаке подвергнутся все приложения, привязанные к этому почтовому ящику. Но самой неприятной может оказаться утечка данных вашей банковской карты, если вы решили перевести кому-то деньги, подключившись к бесплатному Wi-fi.

  • Для получения доступа к сайтам, которые заблокированы на определенной территории. Приведем пример: Teen Spirit снимает передачу “Орёл и Решка” и продает ее двум телеканалам: российской “Пятнице” и украинскому “Интеру”. Обычно телеканалы на следующий день после выхода премьеры по телевидению, выкладывают выпуск на свой ютуб-канал, чтобы те, кто не успел посмотреть передачу по телевизору, имели возможность сделать это в интернете и, конечно же, для того, чтобы заработать дополнительно на встроенной в ютуб рекламе. На Украине выпуски выходят на день раньше, чем в России. Соответственно, “Интер” выкладывает видео на ютуб, когда по “Пятнице” передачу еще не показали. Поэтому в России в этот день запрещен доступ к этому видео.

  • Для обеспечения анонимности. Нельзя вычислить, какие сайты вы посещали, каким браузером пользуетесь, где находитесь и т.д. Надобность скрыть свою геолокацию может может возникнуть в путешествиях. Например, в Турции запрещен YouTube и WhatsApp. Значит, просто так зайти в привычные соц.сети не получится, а с VPN это сделать вполне возможно.

  • Чтобы в браузере оставалась история поиска, на основе которой создается таргетированная реклама

  • Чтобы сэкономить, например, при покупке авиабилетов. Авиакомпании устанавливают разные цены на одни и те же билеты для покупателей из разных регионов. А VPN позволяет изменить информацию о геолокации.

Как можно пользоваться VPN?

Итак, мы поняли, что VPN – полезный сервис, но как именно можно его включить? Если Вы работаете за компьютером и хотите посетить заблокированный сайт, используя браузер, то можно или установить специальную программу на ПК (так называемый VPN-клиент), или добавить расширение для браузера, или использовать встроенный в Opera VPN. Все эти способы просты в исполнении, но имеют некоторые недостатки. Так, VPN-клиент выдает случайный IP-адрес, то есть нет возможности выбрать страну. Еще один неудобство заключается в необходимости постоянного запуска программы, однако, существуют программы, которые запускаются одновременно с ОС. Теперь рассмотрим следующий способ – добавление расширения для браузера через Webstore. Нужно будет зарегистрироваться, после чего одним кликом можно выбрать страну, к VPN-серверу которой Вы хотите подключиться. 

Использование VPN на смартфонах и айфонах реализуется через мобильные приложения. Самые популярные из них – это OpenVPN  для Android и Cloak для iOS. 

О плюсах VPN и о том, как его можно установить уже Вы прочитали. Самое время поговорить о минусах.

Чем приходится платить за безопасность в Интернете?

  1. Низкая скорость интернета. На дополнительное шифрование требуется время. Также часто трафик проходит большее расстояние, что связано с удаленностью расположения VPN-сервера.

  2. Периодический разрыв VPN-подключения, внезапный выход трафика в публичную сеть. Часто можно не заметить разрыв подключения и утечку данных, также VPN-соединение может не восстанавливаться автоматически, что не удобно. Во современных ОС на базе Windows предусмотрена функция VPN Reconnect. Если ее нет, то придется использовать особые программы или специальные настройки маршрутизации, которые контролируют VPN-соединение и в случае его разрыва сначала блокируют передаваемую информацию, закрывают приложения, потом обновляют VPN-подключение. 

  3. К сожалению, IPv6 почти никогда не поддерживается VPN. Следовательно, когда в публичной сети используется IPv6, и в интернет-ресурсе он также поддерживается, трафик пойдет по умолчанию по открытой IPv6 сети. Чтобы такого не произошло можно просто отключить IPv6 в ОС. 

  4. DNS-протечки: на практике часто DNS-запросы обрабатываются DNS-серверами публичной сети (а не виртуальной, защищенной). В случае их некорректного ответа можно получить поддельный адрес запрашиваемого домена. Так, ничего не подозревающие пользователи могут быть перенаправлены, например, на сайты мошеннических онлайн-банков. Также по DNS-серверам можно определить примерную геолокацию и интернет-провайдера пользователя.

  5. Присутствуют также разнообразные юридические аспекты. Во-первых, это отличия в законодательстве разных государств. VPN-клиент и VPN-сервер часто находятся в разных странах. Также трафик может проходить через третью страну транзитом. Таким образом существует возможность сохранить себе копию передаваемых данных для дальнейшей расшифровки и изучения. 

Существует не только вопрос что шифровать, но и как.  Далеко не все криптографические средства разрешены. Из-за этого производители сетевого оборудования (в том числе для организаций VPN) при экспорте в другие страны вынуждены отключать в своей продукции ряд алгоритмов шифрования, а также уменьшать максимально возможную длину ключа.

Проблема кроется еще и в том, что сами мировые стандарты шифрования могут быть уязвимыми. Так, в 2013 году NIST (The National Institute of Standards and Technology – организация, утверждающая стандарты шифрования в США) обвинили в том, что он разрешил включить в новый стандарт уязвимую версию генератора псевдослучайных чисел. Это позволило сильно упростить расшифровку информации, защищенной с применением этого генератора. Более того, составителей стандартов нередко обвиняют в сознательном усложнении описаний стандартов.

А законно ли вообще использовать VPN в России? В России действует закон Яровой, направленный против терроризма и экстремизма. С другой стороны его можно рассматривать как шаг в сторону регулирования и контролирования интернета, потому что этот закон обязует операторов связи хранить всю информацию о деятельности в интернете . Но если провайдер не сохраняет логи, то штрафовать будут его, а не конечных пользователей. Поэтому сейчас существует довольно много VPN-провайдеров, в том числе и бесплатных.

Как работает VPN?

Соединение VPN – это, так называемый, “туннель” между компьютером пользователя и компьютером-сервером. Каждый узел шифрует данные до их попадания в “туннель”. 

Вы подключаетесь к VPN, система идентифицирует вашу сеть и начинает аутентификацию (сравнивает введенный пароль с паролем в своей базе данных). 

Далее сервер Вас авторизует, то есть предоставляет право на выполнение определенных действий: чтение почты, интернет-серфинг и т.д. После установления соединения весь трафик передается между вашим ПК и сервером в зашифрованном виде. Ваш ПК имеет IP-адрес, предоставленный интернет-провайдером. Этот IP блокирует доступ к некоторым сайтам. VPN сервер меняет ваш IP на свой. Уже с VPN-сервера все данные передаются к внешним ресурсам, которые вы запрашиваете. Теперь можно просматривать любые ресурсы и не быть отслеженным.

Однако, следует помнить, что не вся информация шифруется. У разных VPN-провайдеров могут отличаться такие характеристики как степень шифрования, сокрытие факта подключения к серверу, хранение логов (журнал, в который сохраняется информация о посещаемых сайтах, реальный IP адреси т.п.) и сотрудничество при выдаче информации третьим лицам. 

Если VPN-провайдер вообще не записывает логи, то передавать третьим лицам просто нечего. А сокрытие факта подключения к серверу – уже более редкая услуга. При некорректном подключении или резком разрыве соединения может произойти утечка части данных. Решить проблему поможет технология Multihop VPN, которая предполагает соединение с сайтом сразу через несколько серверов.

Рассмотрим популярные VPN:

PPTP – Point-to-Point Tunneling Protocol 

+ поддерживается всеми ОС 

+ не требует много вычислительных мощностей 

- плохая защищенность. Методы шифрования устарели, плохая архитектура, есть ошибки в реализации протокола от Microsoft. Нет шифрования по умолчанию, на взлом требуется менее суток.

Используется, когда защита данных не очень важна или когда нет других вариантов.

L2TP – Layer 2 Tunneling Protocol 

+ более эффективен для построения виртуальных сетей

- более требователен к вычислительным ресурсам

- не предполагает шифрования по умолчанию

Работает совместно с другими протоколами, чаще всего IPSec. 

Используется интернет-провайдерами и корпоративными пользователями.

IPSec – Internet Protocol Security – группа протоколов и стандартов для безопасных соединений. 

+ хорошая архитектура

+ надежность алгоритмов

- сложен в настройке (следовательно, снижение защиты, если настроить неправильно)

- требует много вычислительных ресурсов

+ этот недостаток компенсируется путем аппаратного ускорения алгоритма шифрования АЕС

Часто используется совместно с другими технологиями.

SSL – Secure Sockets Layer & TLS – Transport Layer Security – группа методов, включающая в себя протоколы SSL и TLS и другие методы защиты. 

+ беспрепятственно пропускаются большинством публичных сетей

- довольно низкая производительность

- сложность в настройке, необходимость установки дополнительного ПО

используется на веб-сайтах, URL которых начинается с https (там еще виден зеленый замочек)  

некоторые реализации: OpenVPN, Microsoft SSTP. 

+ OpenVPN имеет открытый код, реализован практически для всех платформ, считается очень надежным.

Заключение

VPN – комплекс технологий, позволяющих создать логическую сеть поверх физической. Используется для обеспечения защиты трафика от перехвата злоумышленниками и безопасной деятельности в интернете. VPN открывает доступ к заблокированным ресурсам, так что многие готовы мириться с более низкой скоростью интернета и возможными логами программ. Хотя VPN использует довольно надежные алгоритмы шифрования, включение VPN-клиента на вашем ПК не  гарантирует 100% сохранности конфиденциальной информации, поэтому следует внимательно отнестись к выбору VPN-провайдера.

Ссылки:

https://blog.themarfa.name/kak-rabotaiet-vpn-i-pochiemu-eto-luchshie-tor-ili-proxy/

https://help-wifi.com/poleznoe-i-interesnoe/chto-takoe-vpn-dlya-chego-on-nuzhen-i-kak-polzovatsya/

https://www.kaspersky.ru/blog/vpn-hardships/11622/

https://www.kaspersky.ru/blog/vpn-implementations/11156/

https://www.kaspersky.ru/blog/vpn-explained/10635/

https://ru.wikipedia.org/wiki/VPN

https://pcsecrets.ru/internet/dlya-chego-nuzhen-vpn-i-kak-on-rabotaet-plyusy-i-minusy.html

https://www.youtube.com/watch?v=VDJXSrS8TCc

Теги:
Хабы:
Всего голосов 49: ↑35 и ↓14 +21
Просмотры 206K
Комментарии Комментарии 19