定义 :
虚拟专用网络指的是在公用网络上建立专用网络的技术。之所以称为虚拟网主要是因为整个VPN网络的任意两个节点之间的连接并没 有传统专网所需的端到端的物理链路,而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台之上的逻辑网络,用户数据在逻辑链路中传输。
主要功能 :
1、通过隧道或虚电路实现网络互联
2、支持用户安全管理
3、能够进行网络监控、故障诊断。
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工作原理 :
1、通常情况下,VPN网关采取双网卡结构,外网卡使用公网IP接入Internet。
2、网络一(假定为公网internet)的终端A访问网络二(假定为公司内网)的终端B,其发出的访问数据包的目标地址为终端B的内部IP地址。
3、网络一的VPN网关在接收到终端A发出的访问数据包时对其目标地址进行检查,如果目标地址属于网络二的地址,则将该数据包进行封装,封装的方式根据所采用的VPN技术不同而不同,同时VPN网关会构造一个新VPN数据包,并将封装后的原数据包作为VPN数据包的 负载,VPN数据包的目标地址为网络二的VPN网关的外部地址。
4、网络一的VPN网关将VPN数据包发送到Internet,由于VPN数据包的目标地址是网络二的VPN网关的外部地址,所以该数据包将被Internet中的路由正确地发送到网络二的VPN网关。
5、网络二的VPN网关对接收到的数据包进行检查,如果发现该数据包是从网络一的VPN网关发出的,即可判定该数据包为VPN数据包,并对该数据包进行解包处理。解包的过程主要是先将VPN数据包的包头剥离,再将数据包反向处理还原成原始的数据包。
6、网络二的VPN网关将还原后的原始数据包发送至目标终端B,由于原始数据包的目标地址是终端B的IP,所以该数据包能够被正确地发送到终端B。在终端B看来,它收到的数据包就和从终端A直接发过来的一样。
7、从终端B返回终端A的数据包处理过程和上述过程一样,这样两个网络内的终端就可以相互通讯了。 通过上述说明可以发现,在VPN网关对数据包进行处理时,有两个参数对于VPN通讯十分重要:原始数据包的目标地址(VPN目标地址)和远程VPN网关地址。根据VPN目标地址,VPN网关能够判断对哪些数据包进行VPN处理,对于不需要处理的数据包通常情况下可直接转发到上级路由;远程VPN网关地址则指定了处理后的VPN数据包发送的目标地址,即VPN隧道的另一端VPN网关地址。由于网络通讯是双向的,在进行VPN通讯时,隧道两端的VPN网关都必须知道VPN目标地址和与此对应的远端VPN网关地址。
常用 VPN 技术:
1、MPLS VPN:是一种基于MPLS技术的IP VPN,是在网络路由和交换设备上应用MPLS(多协议标记交换)技术,简化核心路由器的路由选择方式,利用结合传统路由技术的标记交换实现的IP虚拟专用网络(IP VPN)。MPLS优势在于将二层交换和三层路由技术结合起来,在解决VPN、服务分类和流量工程这些IP网络的重大问题时具有很优异的表现。因此,MPLS VPN在解决企业互连、提供各种新业务方面也越来越被运营商看好,成为在IP网络运营商提供增值业务的重要手段。MPLS VPN又可分为二层MPLS VPN(即MPLS L2 VPN)和三层MPLS VPN(即MPLS L3 VPN)。
2、SSL VPN:是以HTTPS(Secure HTTP,安全的HTTP,即支持SSL 的HTTP协议)为基础的VPN技术,工作在传输层和应用层之间。SSL VPN充分利用了SSL协议提供的基于证书的身份认证、数据加密和消息完整性验证机制,可以为应用层之间的通信建立安全连接。SSL VPN广泛应用于基于Web的远程安全接入,为用户远程访问公司内部网络提供了安全保证。
3.IPSec VPN是基于IPSec协议的VPN技术,由IPSec协议提供隧道安全保障。IPSec是一种由IETF设计的端到端的确保基于IP通讯的数据安全性的机制。它为Internet上传输的数据提供了高质量的、可互操作的、基于密码学的安全保证。
主要类型 :
按所用的设备类型进行分类: 主要为交换机、路由器和防火墙:
(1)路由器式VPN:路由器式VPN部署较容易,只要在路由器上添加VPN服务即可;
(2)交换机式VPN:主要应用于连接用户较少的VPN网络;
(3)防火墙式VPN:防火墙式VPN是最常见的一种VPN的实现方式,许多厂商都提供这种配置类型;
VPN的隧道协议主要有三种,PPTP、L2TP和IPSec,其中PPTP和L2TP协议工作在OSI模型的第二层,又称为二层隧道协议;IPSec是第三层隧道协议。
实现方式 :
VPN的实现有很多种方法,常用的有以下四种:
1.VPN服务器:在大型局域网中,可以通过在网络中心搭建VPN服务器的方法实现VPN。
2.软件VPN:可以通过专用的软件实现VPN。
3.硬件VPN:可以通过专用的硬件实现VPN。
4.集成VPN:某些硬件设备,如路由器、防火墙等,都含有VPN功能,但是一般拥有VPN功能的硬件设备通常都比没有这一功能的要贵。