VPN

セキュリティ

VPNとは | VPNの仕組みを図解で分かりやすく説明

VPN(Virtual Private Network)とは

VPNとは、Virtual Private Networkとの略でインターネット上に仮想的なプライベートネットワークを構築する技術です。

インターネット上に仮想的なプライベートネットワークを構築することで、危険の多いインターネット上においても セキュリティ上 安全な経路で通信することを可能としています。

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プライベートネットワークとは

プライベートネットワークとは、企業などの組織内でのみ構築されたネットワーク環境であるイントラネットや、インターネット上で通信可能な「グローバルIPアドレス」ではなく、そのネットワーク内部でしか直接通信できない「プライベートIPアドレス」を用いて構築されたネットワークのことを指します。

プライベートネットワーク

ネットワークには「パブリックネットワーク」と「プライベートネットワーク」が存在します。「パブリックネットワーク」は、外部から見えるネットワーク(公衆Wi-Fiのように誰でも利用可能なネットワーク)のため、悪意のある攻撃者が簡単に参加することができます。

しかし「プライベートネットワーク」は、外部から見えないネットワークとして運用されるため、セキュリティ上 安全なネットワークです。

このプライベートネットワークを仮想的に構築する技術がVPNです。

トンネリングとカプセル化

VPNは、トンネリングとカプセル化(暗号化)と呼ばれる技術により実現しています。

トンネリングとは、拠点間で通信するために作られた仮想的な通信路のことです。

拠点と拠点の間にあるインターネットからの影響を受けないように通信をするために、VPN装置を使って仮想的な閉域網を作るイメージです。

VPNのトンネリング

VPNでは、このトンネリングで作った通信路を利用してデータの送受信を行います。ただトンネリングだけでは、仮にVPNトンネルに侵入された場合、通信内容が盗聴される危険性があります。

そこで、トンネリングで作った通信路に流すパケット(データ)をカプセル化(暗号化)します。

vpnカプセル化

上記の図はカプセル化のイメージ例です。

カプセル化とは、パケットを別のプロトコルで包んで送受信する仕組みのことです。宅配物を例で例えると次のようなイメージです。

  • 荷物を段ボールに詰める = 暗号化 ※中身を見えなくする
  • 梱包した段ボールに宛先を張る = VPNで追加したヘッダ ※VPNで通信するために必要な情報を付与

このようにVPNでは、パケットにVPNで必要なヘッダ情報を付与して元のパケットを暗号化します。

元のパケットは暗号化されているため、仮にVPNトンネルに侵入され通信内容が盗聴されても、解読することは困難です。

VPN(Virtual Private Network)の種類

VPNは「インターネットVPN」と「IP-VPN」の大きく2つに分類されています。

インターネットVPN

インターネットVPNとは、インターネットなどの公衆網を利用したVPNのことです。インターネットVPNには、IPsecを使用した「IPsec VPN」と、SSLを使用した 「SSL-VPN」などが存在します。

インターネットVPNでは、インターネット上で安全な通信を可能とするために、トンネリングやカプセル化(暗号化)などの技術を使いデータの送受信を行います。そして、インターネットVPNに接続するためには「サイト間VPN」または「リモートアクセス型VPN」と呼ばれる方法で接続を行います。

サイト間VPN(LAN型VPN)

サイト間VPN

サイト間VPN(LAN型VPN)とは、VPNゲートウェイと呼ばれるVPNの専用機器間でVPNによる通信を行う方法です。

サイト間VPNを利用する場合は、VPNに接続するコンピュータ(クライアント)にVPNクライアントソフトをインストールする必要はありません。

リモートアクセス型VPN

リモートVPN

リモートアクセス型VPNとは、VPNに接続するコンピュータ(クライアント)にVPNクライアントソフトをインストールし、VPNゲートウェイと接続する構成でVPNによる通信を行う方法です。

IP-VPN

IP-VPNとは、インターネットとは別に構築されたIPネットワークを利用したVPNのことです。インターネットを利用した「インターネットVPN」とは違い、インターネットを利用しないのが特徴です。

インターネットを利用しない閉域網(外部公開されていない通信網)のため、安全性は確保されるが、その信頼度はサービス提供者に委ねる形といえます。

IP-VPNは、MPLS-VPNとも呼ばれており、経路情報の探索にMPLSを採用しています。

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