Как работает VPN-соединение? VPN - что это и зачем нужно. Описание подключения и настройка бесплатного VPN сервера

ВПН (VPN) — виртуальные частные сети, сегодня на слуху у всех. Многие неискушенные пользователи представляют их себе как волшебный ключик для доступа на заблокированные веб-ресурсы: нажал кнопку — сайт и открылся. Красота! Да, разблокировка сайтов — одна из функций VPN, самая востребованная, но далеко не самая главная. Основное назначение виртуальных частных сетей — защита данных, передаваемых через Интернет, от перехвата людьми, для которых эти данные не предназначены.

Поговорим, что представляют собой виртуальные частные сети, какие функции они выполняют, где их применяют и в чем их недостатки. А также познакомимся с возможностями нескольких популярных VPN-приложений и расширений браузеров, которые можно использовать и на ПК, и на мобильных устройствах.

Для лучшего понимания сути VPN-технологии представим Интернет в виде сети дорог, по которым ездят почтовые фургоны с письмами и посылками. Они совершенно не скрывают, куда следуют и что везут. Письма и посылки иногда теряются по дороге и нередко попадают в чужие руки. Их отправитель и получатель не могут быть на 100% уверены, что содержимое пакета не будет кем-то прочитано, украдено или подменено, поскольку не контролируют процесс доставки. Но знают, что в плане безопасности такой метод пересылки не слишком надежен.

И вот среди дорог появился закрытый туннель. Фургоны, которые по нему проходят, скрыты от посторонних глаз. Никто не знает, куда направляется машина после въезда в туннель, что и кому она доставляет. Об этом знают только отправитель и получатель корреспонденции.

Как вы уже догадались, наш воображаемый туннель — и есть виртуальная частная сеть, построенная на базе более крупной сети — Всемирной паутины. Трафик, проходящий по этому туннелю, скрыт от посторонних, в том числе и от провайдера. Провайдер, если кто не знает, в обычных условиях (без VPN) может отслеживать и контролировать ваши действия в Интернете, так как видит, какие ресурсы вы посещаете. А если вы «нырнете» в VPN, то не сможет. Кроме того, пересылаемая по такому каналу информация становится бесполезной и для любителей чужого добра — хакеров, поскольку зашифрована. Это и есть суть технологии и упрощенный принцип работы VPN.

Где используют виртуальные частные сети

Для чего он нужен, этот VPN, надеюсь, понятно. Теперь давайте посмотрим, где, как и для чего он используется. Итак, без VPN не обойтись:

• В корпоративных сетях. Здесь он необходим для обмена конфиденциальными данными между сотрудниками или сетевыми ресурсами компании и клиентами. Пример второго случая — управление счетами через приложения типа клиент банка и мобильный банк. Также VPN применяют для решения технических задач — разделения трафика, резервного копирования и т. п.
• В общественных сетях Wi-Fi, например, в кафе. Такие сети открыты всем желающим и трафик, проходящий по ним, очень легко перехватить. Владельцы открытых точек доступа услуги VPN не предоставляют. О защите информации должен позаботиться сам пользователь.
• Для сокрытия посещаемых веб-ресурсов, например, от начальника или системного администратора на работе.
• Для обмена секретной информацией с другими людьми, если нет доверия обычному интернет-соединению.
• Для захода на заблокированные сайты.
• Для сохранения анонимности в Интернете.

Обеспечение доступа ко всемирной паутине посредством VPN широко используют и российские интернет-провайдеры при подключении абонентов.

Разновидности VPN

Как вы, возможно, знаете, функционирование любых компьютерных сетей подчинено правилам, которые отражены в сетевых протоколах. Сетевой протокол — это своеобразный свод стандартов и инструкций, описывающий условия и порядок действий при обмене данными между участниками соединения (речь идет не о людях, а об устройствах, операционных системах и приложениях). Сети VPN как раз и различают по типу протоколов, на основе которых они работают, и технологиям построения.

PPTP

PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) — старейший протокол передачи данных в виртуальных частных сетях, ему уже больше 20 лет. Благодаря тому, что он появился очень давно, его знают и поддерживают практически все существующие операционные системы. Он почти не нагружает вычислительные ресурсы оборудования и может использоваться даже на очень старых компьютерах. Однако в нынешних условиях уровень его безопасности весьма невысок, то есть данные, передаваемые по каналу PPTP, подвергаются риску взлома. Кстати, некоторые интернет-провайдеры блокируют приложения, использующие этот протокол.

L2TP

L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol) — тоже довольно старый протокол, созданный на базе технологий PPTP и L2F (последний специально разработан для туннелирования сообщений PPTP). Обеспечивает более высокую степень защиты трафика, чем просто PPTP, так как позволяет задавать приоритеты доступа.

Протокол L2TP широко используется по сей день, но обычно не изолированно, а в сочетании с другими защитными технологиями, например, IPSec.

IPSec

IPSec — сложная технология, использующая много разных протоколов и стандартов. Постоянно совершенствуется, поэтому при грамотном применении обеспечивает довольно высокий уровень безопасности связи. Может комбинироваться с другими системами защиты сетевых подключений, не вызывая конфликтов. Это его сильные стороны.

Недостатки IPSec — трудоемкость в настройке и расчет на использование только обученными специалистами (неправильно сконфигурированный, он не обеспечит сколько-нибудь приемлемой защиты). Кроме того, IPSec довольно требователен к аппаратным ресурсам вычислительных систем и на слабых устройствах может вызывать тормоза.

SSL и TLS

SSL и TLS в основном используют для безопасной передачи информации в сети Интернет через веб-браузеры. Они защищают от перехвата конфиденциальные данные посетителей сайтов — логины, пароли, переписку, платежные реквизиты, вводимые при заказах товаров и услуг, и т. д. Адреса сайтов, которые поддерживают SSL, начинаются с префикса HTTPS.

Частный случай применения технологий SSL/TLS вне веб-браузеров — кроссплатформенное ПО OpenVPN.

OpenVPN

OpenVPN — это свободная реализация технологии VPN, предназначенная для создания защищенных каналов связи между пользователями Интернета или локальных сетей по типу клиент-сервер или точка-точка. Сервером при этом назначается один из компьютеров участников соединения, остальные подключаются как клиенты. В отличие от первых трех разновидностей VPN, требует установки специального программного обеспечения.

OpenVPN позволяет создавать защищенные туннели без изменения параметров основного подключения компьютера к сети. Рассчитан на опытных пользователей, так как его настройку простой не назовешь.

MPLS

MPLS — технология многопротокольной передачи данных от одного узла к другому при помощи специальных меток. Метка — это часть служебной информации пакета (если представить пересылаемые данные в виде поезда, то пакет — это один вагон). Метки используются для перенаправления трафика внутри канала MPLS от устройства к устройству, в то время как остальное содержимое заголовков пакетов (то же, что и адрес на письме) сохраняется в тайне.

Для усиления защиты трафика, передаваемого по каналам MPLS, также нередко используют IPSec.

Это не все существующие сегодня разновидности виртуальных частных сетей. Интернет и всё, что с ним соприкасается, находится в постоянном развитии. Соответственно, появляются и новые технологии VPN.

Уязвимости виртуальных частных сетей

Уязвимости — это бреши в безопасности канала VPN, через которые возможна утечка данных наружу — в общедоступную сеть. К сожалению, абсолютно непробиваемой защиты не существует. Даже очень грамотно построенный канал не даст вам 100% гарантию анонимности. И дело тут не в хакерах, которые взламывают алгоритмы шифрования, а в гораздо более банальных вещах. Например:

• Если соединение с сервером VPN вдруг прервется (а это происходит нередко), но подключение к Интернету сохранится, часть трафика уйдет в общедоступную сеть. Для предотвращения таких утечек используют технологии VPN Reconnect (автоматическое переподключение) и Killswitch (отключение Интернета при пропадании связи с VPN). Первая внедрена в Windows, начиная с «семерки», вторую обеспечивает сторонний софт, в частности, некоторые платные VPN-приложения.
• Когда вы пытаетесь открыть какой-либо сайт, ваш трафик сначала направляется на сервер DNS, который и определяет IP этого сайта по введенному вами адресу. Иначе браузер не сможет его загрузить. Запросы к DNS-серверам (кстати, нешифрованные) часто выходят за пределы канала VPN, что срывает с пользователя маску анонимности. Дабы избежать такой ситуации, укажите в настройках подключения к Интернету адреса DNS, которые предоставляет ваш VPN-сервис.

• Утечку данных могут создавать и сами веб-браузеры, точнее, их компоненты, например, WebRTC . Этот модуль используют для голосового и видеообщения непосредственно из браузера, и он не позволяет пользователю выбрать способ сетевого подключения самому. Другие приложения с выходом в Интернет тоже могут использовать незащищенные соединения.
• VPN работает в сетях, которые основаны на протоколе IPv4. Помимо него существует протокол IPv6, который пока находится на стадии внедрения, но кое-где уже применяется. Современные операционные системы, в частности, Windows, Андроид и iOS, также поддерживают IPv6, даже больше — на многих из них он по умолчанию включен. Это значит, пользователь, сам того не ведая, может приконнектиться к публичной сети IPv6 и его трафик пойдет вне защищенного канала. Чтобы обезопасить себя от подобного, отключите поддержку IPv6 на устройствах.

На все эти огрехи можно закрыть глаза, если вы юзаете VPN только для доступа к заблокированным веб-ресурсам. Но если вам нужна анонимность или сохранность данных при передаче по сети, они могут создать вам серьезные проблемы, если не принять мер по дополнительной защите.

Использование VPN для обхода блокировок и анонимизации трафика

Русскоязычная аудитория Интернета чаще всего использует VPN именно для того, чтобы свободно посещать заблокированные интернет-ресурсы и сохранять анонимность в сети. Поэтому основная масса бесплатных VPN-приложений и сервисов «заточено» как раз на это. Познакомимся с некоторыми из них поближе.

Opera VPN

Разработчики браузера Opera первыми внедрили модуль VPN непосредственно в сам продукт, избавив пользователей от заморочек с поиском и настройкой сторонних расширений. Опция включается в параметрах браузера — в разделе «Безопасность».

После включения значок VPN появляется в адресной строке Оперы. Кликом по нему открывается окошко настроек, среди которых ползунок включения-выключения и выбор виртуального месторасположения.

Объем трафика, проходимого через Opera VPN, не имеет ограничений, это плюс. Но у сервиса есть и недостаток — он защищает только те данные, которые передаются по протоколам HTTP и HTTPS. Все остальное идет по открытому каналу.

В Опере, а также Яндекс браузере есть еще одна функция с подобными возможностями. Это режим сжатия трафика турбо. Совместно с VPN он не работает, но доступ к заблокированным ресурсам открывает неплохо.

Браузерное расширение и мобильное приложение Browsec — один из самых известных VPN-сервисов. Он поддерживает все популярные веб-браузеры — Opera, Google Chrome, Firefox, Яндекс, Safari и т. д., обеспечивает быструю и стабильную связь, не требует настройки, не имеет лимита. Пользователям бесплатной версии предлагается на выбор 4 сервера: в Великобритании, Сингапуре, США и Нидерландах.

Платная подписка Browsec стоит около 300 рублей в месяц. Пользователи этого тарифа получают более высокую скорость соединения, техническую поддержку и большой выбор серверов по всему миру, включая Россию, Украину, Латвию, Болгарию, Германию.

Hola

Hola — основной конкурент Browsec, существующий в виде приложений и браузерных расширений. Версии для Android , десктопных систем и браузеров работают на основе пиринговых технологий (одноранговой сети), где ресурсы друг для друга предоставляют сами пользователи. Для личного некоммерческого применения доступ к ним предоставляется бесплатно. Выбор серверов довольно большой.

Версия Hola для iOS создана как браузер с интегрированным сервисом VPN. Она платная, стоит около $5 в месяц. Пробный период составляет 7 дней.

Zenmate — третий по популярности сервис VPN, выпущенный в виде расширения для Opera, Google Chrome, Firefox, Maxthon Cloud Browser (только на Mac OS X) и некоторых других браузеров. А также — в виде мобильных приложений для Android и iOS . При бесплатном использовании заметно ограничение скорости, а выбор серверов очень невелик. Однако весь трафик, проходящий по VPN-каналу Zenmate, надежно шифруется.

Пользователям, купившим премиум-доступ, предоставляется выбор из более чем 30 серверов по всему миру. Плюс для них включается ускорение соединения. Стоимость подписки начинается от 175 до 299 рублей в месяц.

Как и другие подобные сервисы, Zenmate не нужно настраивать — достаточно установить и запустить. Работа с ним интуитивно понятна, тем более, что интерфейс поддерживает русский язык.

Tunnelbear — еще один дружественный пользователю VPN для разных устройств — ПК под управлением Windows, Linux и OS X, смартфонов под Android и iOS . Выпускается в виде приложений (как мобильных, так и десктопных) и браузерных расширений. Имеет очень полезную функцию блокировки трафика при разрыве соединения с VPN, что предотвращает утечку данных в открытую сеть. По умолчанию выбирает оптимальный канал связи с учетом месторасположения пользователя.

Возможности бесплатных версий Tunnelbear ничем не отличаются от платных, кроме одного — ограничения объема трафика до 500 Mb в месяц. В телефоне этого, возможно, достаточно, если не смотреть фильмы онлайн, а вот на компьютере — вряд ли.

Ни платные, ни бесплатные версии Tunnelbear не собирают никаких данных о пользователе. Вы просто нажимаете единственную кнопку и получаете доступ.

HideMy.name

HideMy.name — надежный и относительно недорогой платный VPN-сервис. Обеспечивает стабильно высокую скорость подключения даже при просмотре онлайн-видео в HD-качестве и игр в сетевые игрушки. Хорошо защищает трафик от перехвата и обеспечивает полную анонимность в сети. Сервера NideMy.name расположены в 43 странах и 68 городах мира.

HideMy.name поддерживает любые устройства, способные подключаться к Интернету: не только телефоны и компьютеры, но и роутеры, телевизионные приставки, SmartTV и т. д. По одной подписке вы можете использовать сервис одновременно на всех девайсах.

Приложения HideMy.name выпускаются для Windows, Mac OS X, Linux, iOS и Android. Как уже сказано, все они стоят денег, но вы можете платить только за те дни, когда пользуетесь VPN. Стоимость дневной подписки — 49 рублей. Лицензия на 1 год — 1690 рублей. Бесплатный пробный период составляет 1 день.

— давно существующее VPN-приложение, одно из немногих, которое всегда предоставляло услуги бесплатно и без ограничений в объеме трафика. Лимит в 500 Mb в день при «халявном» использовании появился относительно недавно. Также «бесплатники» имеют доступ лишь к одному VPN-серверу, который находится в США, поэтому скорость связи посредством Hotspot Shield не слишком высока.

Стоимость платной подписки на VPN Hotspot Shield составляет $6-16 в месяц.

На сегодняшний день было бы полезно рассмотреть несколько вопросов, связанных с VPN – что это, каковы его особенности и как он настраивается.

Дело в том, что многие сегодня не знают ничего об этой технологии, хотя сейчас такое знание может оказаться весьма полезным.

Даже если смотреть с меркантильной точки зрения, то настройка VPN стоит очень хороших денег.

Поэтому было бы хорошо простым языком объяснить, что вообще такое VPN и как можно настроить эту технологию на Windows 7 и Windows 10, самых популярных на данный момент операционных системах.

Основные сведения

Вообще, VPN расшифровывается как Virtual Private Network, то есть виртуальная частная сеть.

Если сказать просто, это технология, которая позволяет , но не с применением физических устройств, таких как коммутаторы и маршрутизаторы , а ресурсами интернета.

Фактически, VPN создает одну локальную сеть поверх другой.

На сайте Microsoft можно найти ту картинку, которая показана на рисунке №1. Там наглядно можно видеть, что имеется в виду во фразе «создает одну локальную сеть поверх другой».

На практике все происходит именно так.

На этом рисунке можно видеть устройства в виде компьютеров. Облако подразумевает общую или публичную сеть, чаще всего это и есть самый обычный интернет.

Два сервера соединены между собой именно при помощи VPN.

При этом эти устройства соединяются между собой еще и физически. Но на практике это вовсе не обязательно.

Именно для этого и нужна рассматриваемая технология – чтобы не использовать кабели и устройства, а обойтись обычными технологиями, которые передают информацию.

Да, в них тоже нужны кабели, но для устройства конкретной VPN они не требуются.

Справка: Локальная сеть – это объединение нескольких устройств в одну сеть, что позволяет им использовать ресурсы друг друга.

Как говорилось выше, в физических локальных сетях устройства между собой соединяются при помощи оптических кабелей , витых пар , радиоканалов, а также Wi-Fi, Bluetooth, GPRS, а также всевозможные устройства, такие как маршрутизаторы.

Так вот, в виртуальных сетях вместо всего этого используется самое обычное интернет-соединение.

Разумеется, доступ различным устройствам не предоставляется просто так, там есть свои уровни идентификации, которые направлены на то, чтобы «не пускать чужих» в ту или иную VPN сеть.

А теперь поговорим более подробно о том, как происходит соединение в Virtual Private Network.

Немного о структуре

В структуре VPN есть две части: внутренняя и внешняя.

Каждый отдельный компьютер подключается одновременно к обеим этим частям. Делается это при помощи сервера.

Сервер в данном случае выполняет роль такого себе фейсконтроля на входе в клуб. Он определяет, кто заходит в виртуальную сеть, а кто идет искать счастья где-то еще.

Компьютер, который подключается к VPN, должен иметь с собой данные для аутентификации , то есть какой-то одноразовый пароль, смарт-карту или другое средство, которое позволит пройти данную процедуру.

Для нас это не особо важно, важно, что вообще есть процесс аутентификации.

На сегодняшний день специалисты различных крупных компаний разрабатывают новые способы аутентификации.

Если вернуться к тому же примеру с фейсконтролем на входе в клуб, то человек, который приходит в клуб, должен знать:

1. Во-первых, свое имя, что позволит ему пройти процесс идентификации;
2. Во-вторых, ему нужно знать, к примеру, одноразовый пароль, который нужен для прохождения авторизации.

Точно таким же образом, компьютер, который приходит и желает присоединиться к одной из сетей VPN, «несет» с собой свое имя со средством авторизации.

Сервер же заносит в свою базу данных вышеуказанную информацию, в частности, имя подключаемого компьютера.

В дальнейшем «фейсконтроль» уже не будет требовать от пришедшего «клиента» его данные.

В принципе, теперь должно быть понятно, каким образом работают сети VPN и что они собой представляют.

На самом же деле в практическом применении все намного сложнее и, если вы захотите стать специалистов по сетям, нужно будет знать еще довольно много информации.

В частности, эта информация касается разновидностей VPN.

Классификация VPN

Полная классификация данного вида технологий показана на рисунке №2.

А теперь разберем каждый вид классификаций более подробно.

Критериями классификации являются:

• Степень защиты. По этому критерию существуют такие сети:

1. Полностью защищенные – основываются на изначально защищенных сетях;
2. «Доверительно» защищенные – меньшая степень защищенности, используются когда «родительская» сеть обладает достаточной степенью надежности.

• Способ реализации. По данному критерию выделяют следующие виды сетей:

1. Аппаратными средствами , то есть с помощью реальных устройств (данный вид все-таки немного отходит от канонов классической виртуальной сети, которая не использует всяческие устройства);
2. Программными средствами;
3. Комбинированный способ .

• Назначение. В рамках этого критерия есть следующие виды VPN:

1. Intranet – чаще всего применяется в компаниях, где объединяются несколько филиалов;
2. Extranet – применяется для организации сетей, где есть не только внутрикорпоративные участники, а и клиенты;
3. Remote Access – используется для организации сетей, в которых присутствуют удаленные филиалы (чаще всего в этих филиалах работает один человек на удаленной основе).

• По протоколу. Хотя возможна реализация VPN при помощи таких протоколов, как IPX и AppleTalk, на практике используется только TCP/IP. Причина очень простая – именно этот протокол повсеместно применяется в сетях интернет и смысла «изобретать велосипед» разработчики просто не видят.
• По уровню работы. Здесь все соответствует классической модели OSI, но VPN работает только на канальном (передача информации по каналам), сетевом (обеспечение соединения) и транспортном (обеспечение передачи данных) уровнях.

Разумеется, на практике одна сеть воплощает в себе сразу несколько классификационных признаков.

Теперь перейдем непосредственно к тому, как настроить VPN сеть при помощи самого обычного компьютера.

Настройка виртуальной сети

Для начала поймем, как это делается на Windows 7 .

На этой операционной системе настройка происходит при помощи следующих сравнительно простых шагов:

• Открываем «Центр управления сетями и общим доступом». Для этого следует нажать в панели быстрого доступа на значке соединения с сетью правой кнопкой мыши и в выпадающем меню выбрать соответствующий пункт.

• Стоит сказать, что пиктограмма соединения с сетью может иметь не такой вид, как показано на рисунке №3. Она также может иметь такой вид, который можно видеть на рисунке №4.

• В открывшемся окне необходимо нажать на пункт под названием «Насртойка нового подключения или сети» (выделен на рисунке №5).

• В открывшемся окне нужно выбрать пункт «Подключение к рабочему месту» и нажать кнопку «Далее» (выделены на рисунке №6).

• Если какие-либо VPN соединения уже есть на данном компьютере, появится окно, показанное на рисунке №7. В нем нужно выбрать пункт «Нет, создать новое подключение» и снова-таки нажать кнопку «Далее».

• В появившемся окне следует нажать на пункт «Использовать мое подключение к интернету (VPN)». Здесь нет кнопки «Далее». В этом нет ничего страшного.

• Теперь нужно будет ввести адрес и имя VPN сети. Как подсказывает само окно создания подключения в Windows 7, его можно узнать у сетевого администратора.

Если вы присоединяетесь к какой-то существующей сети, необходимо узнать у администратора эти данные. Обычно это не составляет никакого труда.

Вводятся они в те поля, которые выделены на рисунке №9.

• В том же окне нужно поставить галочку напротив надписи «Не подключаться сейчас…», после чего нажать кнопку «Далее».

• Теперь останется только ввести логин и пароль от соответствующей сети. Поля для этого выделена на рисунке №10.

Если происходит первое соединение с сетью, придется создать эти данные, после чего сервер проверит их и в случае соответствия «пустит» в сеть, и вы сможете сразу же ей пользоваться.

Если же соединение происходит уже не в первый раз, сервер не будет проверять их, а сразу «пустит» в сеть.

• После ввода соответствующих данных останется просто нажать кнопку «Подключить».

• Далее появится окно, в котором будет фигурировать предложение подключиться к подключенной сети прямо сейчас. Но лучше все-таки закрыть это окно путем нажатия на соответствующую кнопку, выделенную на рисунке №11.

Теперь настройка закончена и осталось только подключиться к созданной сети. Для этого необходимо снова зайти в «Центр управления сетями и общим доступом».

• В открывшемся окне следует выбрать пункт «Подключиться к сети», выделенный на рисунке №12.

• В нем останется выбрать созданное подключение и нажать выделенную на том же рисунке кнопку.

Итак, как настроить VPN подключение на Windows 7 нам уже известно.

Что касается Windows 10, там алгоритм действий практически тот же самый. Отличаться могут только некоторые элементы интерфейса и пути доступа к ним.

К примеру, «Центр управления сетями и общим доступом» выглядит практически так же, как и в Windows 7.

Более того, там есть очень похожий пункт под названием «Создание и настройка нового подключения или сети».

В дальнейшем действия по настройке практически те же самые, только интерфейс будет несколько отличаться.

Неудобства могут быть лишь у тех пользователей Windows 10, которые пользуются не так называемым классическим видом, а представлением «Панель управления – домашняя страница», нужно будет сначала перейти в раздел «Сеть и интернет», а затем выбрать пункт «Просмотр состояния сети и задач».

В любом случае, абсолютно ничего сложного в процедуре настройки нет и быть не может. Интересно, что VPN соединение можно использовать даже на устройствах Android .