2021 年 6 月 10 日由 YoungWonks 团队 * 提供
什么是虚拟专用网络？ 在了解虚拟专用网络之前，让我们设想这样一个场景：一家商业企业发展壮大了，现在需要其员工在城市、城镇甚至全球各地的多个办公室工作。 为了确保这些分布在不同地方的办公室顺利运作，这些地方的员工需要一种快速、安全、可靠的方式，通过企业的计算机网络相互共享私人信息。 由于显而易见的原因，这个网络不能是公共网络，这反过来意味着企业现在需要一个专用网络，以促进个人数据的顺利交换，并防止网络犯罪分子。
同样，必须在办公场所以外工作的销售人员也需要一种安全可靠的方式，以便从远程地点连接到公司的计算机网络。 实现这一目标的方法之一就是使用虚拟专用网络（VPN）。
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简单地说，虚拟专用网络（VPN）是一种使用公共网络（通常是互联网）将远程用户或站点连接在一起的专用网络。 顾名思义，VPN 利用互联网提供的虚拟连接，将企业的专用网络或第三方 VPN 服务与远程站点或个人连接起来。
因此，VPN 基本上是在公共网络上扩展私人网络，允许用户在共享或公共网络上收发数据。 它通过在本地网络和另一个地方的出口节点（即使相隔数千英里）之间建立某种加密隧道，来保护用户的 IP 地址和在线隐私。 这反过来又意味着在线自由，即使在旅途中，也可以轻松地从另一个地方上网访问某些应用程序和网站。
同样重要的是，共享日期的方式与他们的计算设备直接连接到专用网络没有区别。 这就是为什么计算设备（如笔记本电脑、台式机、iPad、移动设备）上的应用程序可以利用专用网络的功能、安全性和管理，这要归功于 VPN。 VPN 通常还提供数据加密功能。
以下是主要优势精心设计的 VPN 连接可以提供这些功能：
- 无需使用租用线路，即可在多个地理位置进行扩展连接。
- 增强数据共享的安全性。
- 允许远程办公室和员工通过现有互联网连接灵活使用企业内联网，就像直接连接到网络一样。
- 为无需往返办公室的员工节省时间和费用
none基本功能企业 VPN 服务器必须提供的功能：
- 安全性： 这将确保试图访问数据的入侵者无法读取或使用数据。
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- 可扩展性： VPN 服务的可用性不应受到需要同步的远程地点数量增加的影响。
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VPN 的两种主要类型是远程接入 VPN 和站点到站点 VPN。
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远程访问 VPN 所需的组件之一是网络访问服务器（NAS）。 NAS 是用户为使用 VPN 而从互联网连接到的服务器；它可以是一个单独的服务器，也可以是在共享服务器上运行的许多软件应用程序之一。 用户必须提供有效凭证才能登录 VPN，NAS 使用自己的验证程序或网络上运行的单独验证服务器。
客户端软件是远程访问 VPN 所需的第二个组件。 因此，想通过电脑使用 VPN 的员工需要在电脑上安装软件，以建立并保持与 VPN 的连接。
拥有自己 IT 团队的大公司通常会购买、部署和维护自己的远程访问 VPN。
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站点到站点 VPN 允许许多固定地点的办事处通过公共网络（互联网）建立安全连接。 站点到站点 VPN 基本上扩展了公司的网络，使一个地点的计算机资源可供其他地点的员工使用。
站点到站点 VPN 有两种类型：
基于内联网的 VPN: 这是指拥有一个或多个远程地点的公司希望加入一个单一的专用网络，并建立一个内网 VPN，将每个独立的 LAN（局域网）连接到一个单一的 WAN（广域网）。
基于外联网的 VPN: 这是指一家公司作为合作伙伴、供应商或客户加入另一家公司的网络。 在这种情况下，外联网 VPN 将两家公司的局域网连接起来。 因此，外网 VPN 可让公司在一个安全、共享的网络环境中工作，而无法访问各自的内网。
如今，市场上有许多不同的 VPN 提供商，大多数付费 VPN 服务可在所有主要操作系统上运行，包括 Microsoft Windows、Mac OS、Android、iOS 和 Linux。
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这就引出了一个问题：VPN 是如何工作的？ 它如何保证我们的数据安全？ 答案就在于 VPN 依靠隧道技术建立了一个跨越互联网的专用网络。
隧道传输是在互联网上传输数据之前，将一个数据包封装在另一个数据包内的过程。 即使数据包在虚拟隧道内移动，外部数据包也能确保其内容不被公众看到。 数据包的分层称为封装。
传出的数据包被封装，传入的数据包由隧道两端的计算机或其他网络设备重新打开。 这些设备称为隧道接口。 用户通常位于隧道的一端，而 IT 人员则位于隧道的一端或两端；他们共同配置各自负责的隧道接口，以使用隧道协议。 值得注意的是，每个内部数据包仍然有乘客协议，如互联网协议（IP），它决定了数据包在隧道两端局域网中的传输方式。
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一种流行的 VPN 协议是互联网协议安全，即 IPSec。 它用于确保在 IP 网络上进行安全的互联网通信。 它通过在连接过程中验证会话和加密每个数据包来实现这一目的。
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(i) 运输方式
(ii) 隧道模式
在传输模式下，数据包中的信息会被加密，而在隧道模式下，整个数据包都会被加密。 该协议可与其他安全协议一起使用，以提高整体安全性。
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L2TP 或第二层隧道协议是一种隧道协议，通常与 IPSec 等其他 VPN 安全协议一起使用，以建立高度安全的 VPN 连接。 L2TP 在两个 L2TP 连接点之间生成一条隧道，同时 IPSec 协议对数据进行加密，并在隧道中保持安全的通信线路。
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SSL（安全套接字层）和 TLS（传输层安全）产生一种 VPN 连接，在这种连接中，网络浏览器充当客户端，用户不能访问某些应用程序，而不能访问整个网络。 在线购物网站通常使用这些协议。 SSL 连接用 URL 首字母中的 "https "代替 "http "来表示。
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OpenVPN 是 VPN 中的佼佼者，它是一种开源 VPN 技术，为 Windows 用户提供 256-AES-CBC（AES 是 Advanced Encryption Standard 的缩写，即高级加密标准，是一种被美国政府采纳为加密标准的块状密码，CBC 代表 Cipher Blocker Chaining，是块状密码加密的一种高级形式）和 2048 位 Diffie-Hellman 又名 DH 密钥（一种通过公共通道安全交换加密密钥的方法）。 对于 Linux、iOS 和 MacOS 用户，OpenVPN 使用 IKEv2/IPsec 协议和 AES-256-CGM 及 3072 位 DH 密钥加密信息。
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如今，VPN 解决方案已不再仅仅为企业所用。 如今，许多人都热衷于确保他们在不安全的公共 WiFi 网络上的通信安全，而那些希望在网上交易时保持匿名的人也开始订购付费 VPN 服务。
事实上，VPN 可以保护电脑、智能手机以及其他任何连接到互联网的设备免受黑客和恶意软件的攻击。 事实上，人们可能并不需要防火墙，VPN反而更有用。
此外，这些 VPN 服务也很容易使用。 用户只需下载软件，将其安装到自己的设备上，然后连接到自己选择的服务器即可。 只要连接了 VPN，任何人（甚至是互联网服务提供商，又称 ISP）都无法发现你的身份、位置或在线活动。 即使使用的是公共 WiFi 网络，VPN 也能保证连接的安全性和匿名性。 这也意味着，当一个人旅行时，VPN 可以帮助他访问被地理位置屏蔽的网站，甚至是 Netflix 等流媒体服务，从而允许他观看本国的内容。
理想情况下，一个人应该能够访问所有设备上的 VPN，因为这将确保全面的保护。 这就意味着你需要在手机、平板电脑、笔记本电脑和台式电脑上都安装一个安全的 VPN，这就需要支付昂贵的费用（如果使用的是优质的付费 VPN 服务）。 更明智的解决方案是在家庭或办公室路由器上安装 VPN 服务。 这样，通过路由器连接到互联网的所有设备都将受到 VPN 的保护。
目前领先的 VPN 服务提供商包括 ExpressVPN、NordVPN（以一流的加密技术著称）、Android 版 IPVanish、Mac 版 CyberGhost 和 Netflix 版 Hotspot Shield。
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*撰稿人 撰稿：Vidya Prabhu；主图：Leonel Cruz： Leonel Cruz