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信息安全哈希娱乐之一文讲清楚VPN原理

发布时间:2026-02-19 17:58:28  浏览:

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信息安全哈希娱乐之一文讲清楚VPN原理

  在外网和内网的互相访问的过程中,有一个大家比较熟悉的VPN始终出现大家的工作之中。那么VPN究竟是什么呢?

  VPN(虚拟专用网络)通过公共网络构建加密隧道,实现私有网络间的安全通信。VPN 就是在互联网上挖了一条加密的隧道,让访问能够安全触达。

  隧道技术是VPN的核心物理层支撑,使用特定的协议将私有的数据包进行封装,包裹在公网协议之中进行传输。根据OSI七层模型所在的位置可以分为第二层隧道、第三层隧道和第四层隧道:

  比如说一个远程拨号用户需要访问企业内网,或者一个出差员工通过PPTP连接总部VPN网关,这样的场景下:数据先经PPP协议封装,再被GRE协议二次封装为IP包传输。

  • 第三层隧道代表协议为IPSec,这是直接对原始IP包进行加密和认证。IPSec使用AH(认证头)来验证数据完整性,ESP(封装安全载荷)来为数据内容加密,支持传输模式(仅加密载荷)和隧道模式(全包封装)。

  • 比如说企业分支机构需要通过IPSec隧道直连总部,所有IP流量均被AES-256加密。

  • WireGuard是一种新兴协议,采用UDP协议和ChaCha20加密,主打一个以简单方式实现高效率的传输。

  常见的对称加密算法有:AES、3DES,这两种加密方式需要通过一种安全的方式把密钥传给对方。

  常见的非对称加密算法有:RSA、ECC,主要用于密钥交换和数字证书认证。

  哈希算法主要是用来生成摘要信息,不可以被解码,比较是否相同,只能算出两个信息的哈希值进行比较,这就是哈希碰撞。

  比如说IPSec中AH协议通过SHA-1验证IP包头完整性,防止中间人攻击。

  • 大多数企业VPN常部署私有CA颁发证书,客户端通过公钥验证服务器证书合法性。公网上私有CA证书需要专门的CA机构进行颁发。

  • 所谓双因素指的是 密码与动态令牌或者生物识别。就是用至少两种方式进行身份认证。

  • 比如说集团公司总部与分公司之间各部署VPN网关,通过IKEv2协商SA(安全联盟),实现跨地域内网互通。

  • 扩展企业VPN主要是用来连接合作伙伴网络,需要使用到访问控制列表(ACL)来控制访问的权限。

  • 比如说某供应商通过L2TP/IPSec隧道接入企业供应链系统,仅允许访问特定的服务器、特定的端口。

  远程访问VPN::SSL/TLS、OpenVPN应用层加密,支持浏览器无客户端访问,兼容性强(如TCP/UDP双模式)个人远程办公、移动设备安全上网、临时技术支持高(AES-256)

  站点到站点VPN:IPSec、GRE/IPSec网络层加密,支持动态路由(如BGP),适用于网关间永久隧道企业分支机构互联、跨国公司数据共享、科研机构PB级数据传输极高(抗量子加密预研)

  移动VPN:WireGuard、L2TP/IPSec轻量级设计(代码量仅4000行),低延迟,支持网络切换自动重连旅行中安全上网、物联网设备接入、高铁/机场场景连续连接极高(ChaCha20加密)

  传统协议:PPTP、L2TP配置简单(如PPTP支持Windows原生),但安全性低(RC4加密易被破解)低安全性需求场景(已过时,不推荐敏感数据传输)

  • 一般常见于员工通过VPN客户端连接公司内网,进行工作,比如访问ERP系统、操作数据库等。

  • 一些跨国公司常采用IPSec VPN连接中国、美国、欧洲办公室,实现公司内部低延时交流。

  • 在使用过程中应该采取一些安全措施如强制MFA认证、定期更换加密密钥、限制同时在线用户数等等。

  • 一般企业的各个分支机构之间会通过站点到站点VPN的方式实现跨地域网络互通。

  • 某银行采用IPSec隧道来连接全球分支机构,目的是保障跨地域项目管理的数据安全传输。

  • 一般常见于用户在公共Wi-Fi下加密社交、银行交易等敏感流量,隐藏真实IP地址。

  • 个人用户通常选择支持AES-256加密的一些类似于OpenVPN的服务,避免受到中间人攻击。

  温馨提示:在中国境内,个人需通过正规渠道申请企业级VPN,不能使用未授权个人VPN。

  我们常常提到的“翻墙”常常是一些不符合规范的VPN使用,会有极大的风险。真正的VPN使用规范可以从国内和全球两个维度来说说明:

  •个人用户需通过正规渠道申请企业级VPN(如运营商国际专线),不能使用未授权个人VPN;

  •企业需向通信管理局申请国际通信业务经营许可,保障数据传输符合《网络安全法》要求。

  需要选择接受第三方安全审计、公开透明日志政策的服务商,优先使用合规云服务(如AWS中国区、微软中国版),不能访问被屏蔽的非法内容

  以上就是关于VPN的介绍。主要描述了VPN的核心技术原理,常见的VPN,以及如何合法的使用VPN等内容。

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