虚拟专用网络

在公用网络上建立专用网络，进行加密通讯

虚拟专用网络（英文：Virtual Private Network），简称虚拟专网（VPN），其主要功能是在公用网络上建立专用网络，进行加密通讯。在企业网络中有广泛应用。VPN网关通过对数据包的加密和数据包目标地址的转换实现远程访问。VPN可通过服务器、硬件、软件等多种方式实现。

简介

VPN属于远程访问技术，简单地说就是利用公用网络架设专用网络。例如某公司员工出差到外地，他想访问企业内网的服务器资源，这种访问就属于远程访问。

在传统的企业网络配置中，要进行远程访问，传统的方法是租用DDN（数字数据网）专线或帧中继，这样的通讯方案必然导致高昂的网络通讯和维护费用。对于移动用户（移动办公人员）与远端个人用户而言，一般会通过拨号线路（Internet）进入企业的局域网，但这样必然带来安全上的隐患。

让外地员工访问到内网资源，利用VPN的解决方法就是在内网中架设一台VPN服务器。外地员工在当地连上互联网后，通过互联网连接VPN服务器，然后通过VPN服务器进入企业内网。为了保证数据安全，VPN服务器和客户机之间的通讯数据都进行了加密处理。有了数据加密，就可以认为数据是在一条专用的数据链路上进行安全传输，就如同专门架设了一个专用网络一样，但实际上VPN使用的是互联网上的公用链路，因此VPN称为虚拟专用网络，其实质上就是利用加密技术在公网上封装出一个数据通讯隧道。有了VPN技术，用户无论是在外地出差还是在家中办公，只要能上互联网就能利用VPN访问内网资源，这就是VPN在企业中应用得如此广泛的原因。

工作原理

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。

工作过程

VPN的基本处理过程如下：

①要保护主机发送明文信息到其他VPN设备。

②VPN设备根据网络管理员设置的规则，确定是对数据进行加密还是直接传输。

③对需要加密的数据，VPN设备将其整个数据包（包括要传输的数据、源IP地址和目的lP地址）进行加密并附上数据签名，加上新的数据报头（包括目的地VPN设备需要的安全信息和一些初始化参数）重新封装。

④将封装后的数据包通过隧道在公共网络上传输。

⑤数据包到达目的VPN设备后，将其解封，核对数字签名无误后，对数据包解密。

分类标准

根据不同的划分标准，VPN可以按几个标准进行分类划分：

按VPN的协议分类

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。

按VPN的应用分类

（1）Access VPN（远程接入VPN）：客户端到网关，使用公网作为骨干网在设备之间传输VPN数据流量；

（2）Intranet VPN（内联网VPN）：网关到网关，通过公司的网络架构连接来自同公司的资源；

（3）Extranet VPN（外联网VPN）：与合作伙伴企业网构成Extranet，将一个公司与另一个公司的资源进行连接。

按所用的设备类型进行分类

网络设备提供商针对不同客户的需求，开发出不同的VPN网络设备，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；

按照实现原理划分

（1）重叠VPN：此VPN需要用户自己建立端节点之间的VPN链路，主要包括：GRE、L2TP、IPSec等众多技术。

（2）对等VPN：由网络运营商在主干网上完成VPN通道的建立，主要包括MPLS、VPN技术。

实现方式

VPN的实现有很多种方法，常用的有以下四种：

优缺点

面临的问题

(1)VPN域名/IP地址公开透明，受众面太广；

(2)外网地址相对固定，缺少变化；

(3)域名几乎一成不变，长时间暴露在外，容易被攻击；

(4)任何人都可以根据域名IP打开登录页面；

(5)VPN容易导致账号共享；

(6)VPN默认登录时间到达后强制退出，用户体验不好；

(7)无白名单管控；

(8)无VPN退出失效机制。

相关法律法规及政策

2003年4月，信息产业部颁发了《电信业务分类目录》，取消了国际电信业务的分类，同时将虚拟专用网业务自基础电信业务中分离出来，成为独立的增值电信业务分类。但是此处的“虚拟专用网”概念与行业内的VPN业务是不一样的。新的《电信业务分类目录》中对该分类的解释是：国内因特网虚拟专用网业务（IP-VPN）是指经营者利用自有的或租用公用因特网网络资源，采用TCP/IP协议，为国内用户定制因特网闭合用户群网络的服务。这种分类的解释强调了两个特点，一个是利用因特网网络资源，一个是采用TCP/IP协议。这种解释是与当时的市场状况所对应的，当时关注的是基于互连网的IPSec VPN，虽然该解释可以基本涵盖后出现的SSL VPN模式，但并没有关注MPLS VPN。

2006年1月，信息产业部发布《关于两项增值电信业务及国内多方通信服务的通告》，正式开放“国内因特网虚拟专用网业务”和“在线数据处理与交易处理业务”两项增值电信业务，上述两项增值电信业务由商用试验转为正式商用。

2013年，工业与信息化部公布的《电信业务分类目录（征求意见稿）》中仍然没有对此作出任何改变。

2015年1月27日，工信部回应VPN被封事件，表示一些不良信息应该按照中国法律进行管理。工信部此前发布规定，在中国提供VPN服务的公司必须登记注册，否则将“不会受到中国法律的保护”。

2017年1月，工信部出台了《关于清理规范互联网网络接入服务市场的通知》，《通知》主要是为了更好地规范市场的行为，规范的对象主要是未经电信主管部门批准，无国际通信业务经营资质的企业和个人，租用国际专线或者VPN，违规开展跨境电信业务经营活动。这些规定主要是对那些无证经营的、不符合规范的进行清理，对于依法依规的企业和个人不会带来什么影响。

关于VPN的问题，工信部信息通信发展司司长闻库补充称，在中国经营相关业务应该按照中国的法律法规来进行申请许可，这实际上在全世界很多国家都是这样做的。在美国、在欧洲、在亚洲都是这样做的，各个国家的管理方式也不尽相同。在中国三大运营商给老百姓提供服务方面做了大量工作，网速不断提升，取得了很好的成效。

闻库表示，特别是数字经济方面，大街小巷特别是地铁口边上的共享单车等等，说明网络覆盖是非常完善的，应用是日益广泛的。同时我们也会关注老百姓的一些需求。但是通过网络来传播有害甚至是暴恐信息，是中国法律所不允许的。

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