Технология VPN и что о ней нужно знать. Что такое VPN

Чтобы понять, что такое VPN, достаточно расшифровать и перевести эту аббревиатуру. Под нею понимают «виртуальную частную сеть», объединяющую отдельные компьютеры или локальные сети с целью обеспечения секретности и защищенности передаваемой информации. Эта технология предполагает установку соединения с особым сервером на базе сети общего доступа при помощи специальных программ. В результате этого в существующем соединении появляется канал, надежно защищенный современными алгоритмами шифрования. Иными словами, VPN - это соединение по схеме «точка-точка» внутри незащищенной сети или над нею, которое представляет собой защищенный туннель для обмена информацией между пользователями и сервером.

Фундаментальные свойства VPN

Понимание того, что такое VPN, будет неполным без уяснения его ключевых свойств: шифрования, аутентификации и контроля доступа. Именно эти три критерия отличают VPN от обыкновенной корпоративной сети, функционирующей на базе общедоступных соединений. Воплощение в жизнь приведенных свойств дает возможность защищать компьютеры пользователей и серверы организаций. Информация, которая проходит по материально незащищенным каналам, становится неуязвимой к воздействию внешних факторов, исключается вероятность ее утечки и незаконного использования.

Типология VPN

Поняв, что такое VPN, можно переходить к рассмотрению его подвидов, которые выделяются на основе используемых протоколов:

1. PPTP - туннельный протокол формата «точка-точка», который создает защищенный канал поверх обыкновенной сети. Соединение устанавливается с использованием двух сетевых сессий: данные передаются через PPP по протоколу GRE, соединение инициализируется и управляется через TCP (порт 1723). Его бывает тяжело наладить в мобильных и некоторых других сетях. Сегодня VPN-сеть этого типа является наименее надежной. Ее не следует использовать при работе с данными, которые не должны попасть в руки третьих лиц.
2. L2TP - туннелирование 2-го уровня. Этот усовершенствованный протокол был разработан на основе PPTP и L2F. Благодаря шифрованию IPSec, а также объединению основного и управляющего каналов в единую сессию UDP, он является намного более безопасным.
3. SSTP - безопасное туннелирование сокетов на базе SSL. С помощью этого протокола создаются надежные связи через HTTPS. Для функционирования протокола требуется открытый 443 порт, позволяющий налаживать связь из любой точки, даже выходящей за пределы прокси.

Возможности VPN

В предыдущих разделах говорилось о том, что такое VPN с технической точки зрения. Теперь следует взглянуть на эту технологию глазами пользователей и разобраться, какие конкретные преимущества она в себе несет:

1. Безопасность. Ни одному пользователю интернета не понравится, если взломают его страницу в социальной сети или, что еще хуже, украдут пароли от банковских карточек и виртуальных кошельков. VPN эффективно защищает персональные данные. Как исходящие, так и входящие потоки информации передаются через туннель в зашифрованной форме. Даже провайдер не может получить к ним доступ. Этот пункт особенно важен для тех, кто часто подключается к сети в интернет-кафе и других точках с незащищенным Wi-Fi. Если не пользоваться VPN в подобных местах, то риску подвергнется не только передаваемая информация, но и подключенное устройство.
2. Анонимность. VPN снимает вопросы скрытия и смены IP-адресов, потому что никогда не показывает реальный IP пользователя ресурсам, которые тот посещает. Весь поток информации проходит через защищенный сервер. Подключение через анонимные прокси не предполагает шифрования, активность пользователя не является секретом для провайдера, а IP может стать достоянием используемого ресурса. VPN в таком случае будет выдавать собственный IP за пользовательский.
3. Неограниченный доступ. Многие сайты блокируются на уровне государств или локальных сетей: например, в офисах серьезных фирм недоступны социальные сети. Но хуже, когда на любимый сайт нельзя попасть даже из дома. VPN, подменяя IP пользователя на собственный, автоматически меняет его локацию и открывает путь ко всем заблокированным сайтам.

Области применения VPN

Виртуальные частные сети чаще всего применяются:

1. Провайдерами и сисадминами компаний для обеспечения безопасного доступа в глобальную сеть. При этом для работы в пределах локальной сети и для выхода на общий уровень используются разные настройки безопасности.
2. Администраторами для ограничения доступа к частной сети. Этот случай является классическим. При помощи VPN объединяются подразделения предприятий, а также обеспечивается возможность удаленного подключения сотрудников.
3. Администраторами для объединения сетей различных уровней. Как правило, корпоративные сети являются многоуровневыми, и каждый следующий уровень обеспечивается повышенной защитой. VPN в данном случае обеспечивает большую надежность, чем простое объединение.

Основные нюансы при настройке VPN

Пользователи, которые уже знают, что такое VPN-соединение, часто задаются целью самостоятельно его настроить. Пошаговые инструкции по настройке защищенных сетей под различные операционные системы можно найти повсеместно, однако в них не всегда упоминается один важный момент. При стандартном VPN-соединении главный шлюз указывается для VPN-сети, вследствие чего интернет у пользователя пропадает или подключается через удаленную сеть. Это создает неудобства, а иногда приводит к лишним расходам на оплату двойного трафика. Чтобы избежать неприятностей, необходимо сделать следующее: в настройках сети найти свойства TCP/IPv4 и в окне дополнительных настроек убрать отметку, позволяющую применение главного шлюза в удаленной сети.

Первое, что приходит в голову при упоминании VPN, - это анонимность и защищенность передаваемых данных. Так ли это на самом деле? Давай разберемся.

Когда необходимо получить доступ к корпоративной сети, безопасно передать важную информацию по открытым каналам связи, скрыть свой трафик от бдительного взора провайдера, скрыть свое реальное местоположение при проведении каких-либо не совсем законных (или совсем не законных) действий, обычно прибегают к использованию VPN. Но стоит ли слепо полагаться на VPN, ставя на кон безопасность своих данных и собственную безопасность? Однозначно - нет. Почему? Давай разбираться.

WARNING

Вся информация предоставлена исключительно в ознакомительных целях. Ни редакция, ни автор не несут ответственности за любой возможный вред, причиненный материалами данной статьи.

VPN нам нужен!

Виртуальная частная сеть, или просто VPN, - обобщенное название технологий, позволяющих обеспечить одно или несколько сетевых соединений (логическую сеть) поверх другой сети, например интернета. Несмотря на то что коммуникации могут быть реализованы через публичные сети с неизвестным уровнем доверия, уровень доверия к построенной логической сети не зависит от уровня доверия к базовым сетям благодаря использованию средств криптографии (шифрования, аутентификации, инфраструктуры открытых ключей, средств для защиты от повторов и изменений передаваемых по логической сети сообщений). Как видишь, в теории все радужно и безоблачно, на практике же все несколько иначе. В этой статье мы рассмотрим два основных момента, которые обязательно нужно принимать во внимание, пользуясь VPN.

Утечка VPN-трафика

Первая проблема, связанная с виртуальными частными сетями, - это утечка трафика. То есть тот трафик, который должен быть передан через VPN-соединение в зашифрованном виде, попадает в сеть в открытом виде. Данный сценарий не является следствием ошибки в VPN-сервере или клиенте. Здесь все гораздо интереснее. Самый простой вариант - внезапный разрыв VPN-соединения. Ты решил просканировать хост или подсеть с помощью Nmap, запустил сканер, отошел на несколько минут от монитора, и тут VPN-соединение внезапно отвалилось. Но сканер при этом продолжает работать. И сканирование идет уже с твоего адреса. Вот такая неприятная ситуация. Но есть сценарии и интересней. Например, утечка VPN-трафика широко распространена в сетях (на хостах), поддерживающих обе версии протокола IP (так называемые dual-stacked сети/хосты).

Корень зла

Сосуществование двух протоколов - IPv4 и IPv6 - имеет множество интересных и тонких аспектов, которые могут приводить к неожиданным последствиям. Несмотря на то что шестая версия протокола IP не имеет обратной совместимости с четвертой версией, обе эти версии как бы «склеены» вместе системой доменных имен (DNS). Чтобы было понятней, о чем идет речь, давай рассмотрим простенький пример. Например, возьмем сайт (скажем, www.example.com), который имеет поддержку IPv4 и IPv6. Соответствующее ему доменное имя (www.example.com в нашем случае) будет содержать DNS-записи обоих типов: А и АААА. Каждая А-запись содержит один IPv4-адрес, а каждая АААА-запись содержит один IPv6-адрес. Причем для одного доменного имени может быть по несколько записей обоих типов. Таким образом, когда приложение, поддерживающее оба протокола, захочет взаимодействовать с сайтом, оно может запросить любой из доступных адресов. Предпочитаемое семейство адресов (IPv4 или IPv6) и конечный адрес, который будет использоваться приложением (учитывая, что их существует несколько для четвертой и шестой версий), будет отличаться от одной реализации протокола к другой.

Это сосуществование протоколов означает, что, когда клиент, поддерживающий оба стека, собирается взаимодействовать с другой системой, наличие А- и АААА-записей будет оказывать влияние на то, какой протокол будет использоваться для связи с этой системой.

VPN и двойной стек протоколов

Многие реализации VPN не поддерживают или, что еще хуже, полностью игнорируют протокол IPv6. При установке соединения программное обеспечение VPN берет на себя заботу по транспортировке IPv4-трафика - добавляет дефолтный маршрут для IPv4-пакетов, обеспечивая тем самым, чтобы весь IPv4-трафик отправлялся через VPN-соединение (вместо того чтобы он отправлялся в открытом виде через локальный роутер). Однако, если IPv6 не поддерживается (или полностью игнорируется), каждый пакет, в заголовке которого указан IPv6-адрес получателя, будет отправлен в открытом виде через локальный IPv6-роутер.

Основная причина проблемы кроется в том, что, хотя IPv4 и IPv6 - два разных протокола, несовместимых друг с другом, они тесно используются в системе доменных имен. Таким образом, для системы, поддерживающей оба стека протоколов, невозможно обеспечить безопасность соединения с другой системой, не обеспечив безопасность обоих протоколов (IPv6 и IPv4).

Легитимный сценарий утечки VPN-трафика

Рассмотрим хост, который поддерживает оба стека протоколов, использует VPN-клиент (работающий только с IPv4-трафиком) для подключения к VPN-серверу и подключен к dual-stacked сети. Если какому-то приложению на хосте нужно взаимодействовать с dual-stacked узлом, клиент обычно запрашивает и А-, и АААА-DNS-записи. Так как хост поддерживает оба протокола, а удаленный узел будет иметь оба типа DNS-записей (А и АААА), то одним из вероятных вариантов развития событий будет использование для связи между ними IPv6-протокола. А так как VPN-клиент не поддерживает шестую версию протокола, то IPv6-трафик не будет отправляться через VPN-соединение, а будет отправляться в открытом виде через локальную сеть.

Такой вариант развития событий подвергает угрозе передаваемые в открытом виде ценные данные, в то время как мы думаем, что они безопасно передаются через VPN-соединение. В данном конкретном случае утечка VPN-трафика является побочным эффектом использования ПО, не поддерживающего IPv6, в сети (и на хосте), поддерживающей(ем) оба протокола.

Преднамеренно вызываем утечку VPN-трафика

Атакующий может преднамеренно вызвать подключение по протоколу IPv6 на компьютере жертвы, посылая поддельные ICMPv6 Router Advertisement сообщения. Подобные пакеты можно рассылать при помощи таких утилит, как rtadvd , SI6 Networks’ IPv6 Toolkit или THC-IPv6 . Как только соединение по протоколу IPv6 установлено, «общение» с системой, поддерживающей оба стека протоколов, может вылиться, как рассмотрено выше, в утечку VPN-трафика.

И хотя данная атака может быть достаточно плодотворной (из-за растущего числа сайтов, поддерживающих IPv6), она приведет к утечке трафика, только когда получатель поддерживает обе версии протокола IP. Однако для злоумышленника не составит труда вызвать утечки трафика и для любого получателя (dual-stacked или нет). Рассылая поддельные Router Advertisement сообщения, содержащие соответствующую RDNSS-опцию, атакующий может прикинуться локальным рекурсивным DNS-сервером, затем провести DNS-спуфинг, чтобы осуществить атаку man-in-the-middle и перехватить соответствующий трафик. Как и в предыдущем случае, такие инструменты, как SI6-Toolkit и THC-IPv6, могут легко провернуть такой трюк.

Совсем не дело, если трафик, не предназначенный для чужих глаз, попадет в открытом виде в сеть. Как же обезопаситься в таких ситуациях? Вот несколько полезных рецептов:

1. Если VPN-клиент сконфигурирован таким образом, чтобы отправлять весь IPv4-трафик через VPN-соединение, то:

• если IPv6 VPN-клиентом не поддерживается - отключить поддержку шестой версии протокола IP на всех сетевых интерфейсах. Таким образом, у приложений, запущенных на компьютере, не будет другого выбора, как использовать IPv4;
• если IPv6 поддерживается - убедиться, что весь IPv6-трафик также отправляется через VPN.

1. Чтобы избежать утечки трафика, в случае если VPN-соединение внезапно отвалится и все пакеты будут отправляться через default gateway, можно:
2. принудительно заставить весь трафик идти через VPN route delete 0.0.0.0 192.168.1.1 // удаляем default gateway route add 83.170.76.128 mask 255.255.255.255 192.168.1.1 metric 1

• воспользоваться утилитой VPNetMon , которая отслеживает состояние VPN-соединения и, как только оно пропадает, мгновенно завершает указанные пользователем приложения (например, торрент-клиенты, веб-браузеры, сканеры);
• или утилитой VPNCheck , которая в зависимости от выбора пользователя может либо полностью отключить сетевую карту, либо просто завершить указанные приложения.

1. Проверить, уязвима ли твоя машина к утечке DNS-трафика, можно на сайте , после чего применить советы, как пофиксить утечку, описанные .

Расшифровка VPN-трафика

Даже если ты все настроил правильно и твой VPN-трафик не утекает в сеть в открытом виде - это еще не повод расслабляться. Все дело в том, что если кто-то перехватит зашифрованные данные, передаваемые через VPN-соединение, то он сможет их расшифровать. Причем на это никак не влияет, сложный у тебя пароль или простой. Если ты используешь VPN-соединение на базе протокола PPTP, то со стопроцентной уверенностью можно сказать, что весь перехваченный зашифрованный трафик можно расшифровать.

Ахиллесова пята

При VPN-соединениях на базе протокола PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) аутентификация пользователей проводится по протоколу MS-CHAPv2, разработанному компанией Microsoft. Несмотря на то что MS-CHAPv2 устарел и очень часто становится предметом критики, его продолжают активно использовать. Чтобы окончательно отправить его на свалку истории, за дело взялся известный исследователь Мокси Марлинспайк, который на двадцатой конференции DEF CON отчитался, что поставленная цель достигнута - протокол взломан. Надо сказать, что безопасностью этого протокола озадачивались и ранее, но столь долгое использование MS-CHAPv2, возможно, связано с тем, что многие исследователи концентрировались только на его уязвимости к атакам по словарю. Ограниченность исследований и широкое число поддерживаемых клиентов, встроенная поддержка операционными системами - все это обеспечило протоколу MS-CHAPv2 широкое распространение. Для нас же проблема кроется в том, что MS-CHAPv2 применяется в протоколе PPTP, который используется многими VPN-сервисами (например, такими крупными, как анонимный VPN-сервис IPredator и The Pirate Bay’s VPN).

Если обратиться к истории, то уже в 1999 году в своем исследовании протокола PPTP Брюс Шнайер указал, что «Microsoft улучшил PPTP, исправив основные изъяны безопасности. Однако фундаментальная слабость аутентификации и шифрования протокола в том, что он безопасен настолько, насколько безопасен выбранный пользователем пароль». Это почему-то заставило провайдеров поверить, что ничего страшного в PPTP нет и если требовать от пользователя придумывать сложные пароли, то передаваемые данные будут в безопасности. Сервис Riseup.net настолько проникся этой идеей, что решил самостоятельно генерировать для пользователей пароли длиной в 21 символ, не давая им возможности установить свои. Но даже такая жесткая мера не спасает от расшифровки трафика. Чтобы понять почему, давай поближе познакомимся с протоколом MS-CHAPv2 и посмотрим, как же Мокси Марлинспайк сумел его взломать.

Протокол MS-CHAPv2

Как уже было сказано, MSCHAPv2 применяется для аутентификации пользователей. Происходит она в несколько этапов:

• клиент посылает запрос на аутентификацию серверу, открыто передавая свой login;
• сервер возвращает клиенту 16-байтовый случайный отклик (Authenticator Challenge);
• клиент генерирует 16-байтовый PAC (Peer Authenticator Challenge - равный отклик аутентификации);
• клиент объединяет PAC, отклик сервера и свое user name в одну строку;
• с полученной строки снимается 8-байтовый хеш по алгоритму SHA-1 и посылается серверу;
• сервер извлекает из своей базы хеш данного клиента и расшифровывает его ответ;
• если результат расшифровки совпадет с исходным откликом, все ОK, и наоборот;
• впоследствии сервер берет PAC клиента и на основе хеша генерирует 20-байтовый AR (Authenticator Response - аутентификационный ответ), передавая его клиенту;
• клиент проделывает ту же самую операцию и сравнивает полученный AR с ответом сервера;
• если все совпадает, клиент аутентифицируется сервером. На рисунке представлена наглядная схема работы протокола.

На первый взгляд протокол кажется излишне сложным - куча хешей, шифрование, случайные challenge. На самом деле все не так уж и сложно. Если присмотреться внимательней, то можно заметить, что во всем протоколе остается неизвестной только одна вещь - MD4-хеш пароля пользователя, на основании которого строятся три DES-ключа. Остальные же параметры либо передаются в открытом виде, либо могут быть получены из того, что передается в открытом виде.

Так как почти все параметры известны, то мы можем их не рассматривать, а остановить свое пристальное внимание на том, что неизвестно, и выяснить, что это нам дает.

Итак, что мы имеем: неизвестный пароль, неизвестный MD4-хеш этого пароля, известный открытый текст и известный шифртекст. При более детальном рассмотрении можно заметить, что пароль пользователя нам не важен, а важен его хеш, так как на сервере проверяется именно он. Таким образом, для успешной аутентификации от имени пользователя, а также для расшифровки его трафика нам необходимо знать всего лишь хеш его пароля.

Имея на руках перехваченный трафик, можно попробовать его расшифровать. Есть несколько инструментов (например, asleap), которые позволяют подобрать пароль пользователя через атаку по словарю. Недостаток этих инструментов в том, что они не дают стопроцентной гарантии результата, а успех напрямую зависит от выбранного словаря. Подбирать же пароль простым брутфорсом тоже не очень эффективно - например, в случае с PPTP VPN сервисом riseup.net, который принудительно устанавливает пароли длиной в 21 символ, придется перебирать 96 вариантов символа для каждого из 21 символов. Это в результате дает 96^21 вариантов, что чуть больше, чем 2^138. Иными словами, надо подобрать 138-битный ключ. В ситуации же, когда длина пароля неизвестна, имеет смысл подбирать MD4-хеш пароля. Учитывая, что его длина равна 128 бит, получаем 2^128 вариантов - на данный момент это просто нереально вычислить.

Разделяй и властвуй

MD4-хеш пароля используется в качестве входных данных для трех DES-операций. DES-ключи имеют длину 7 байт, так что каждая DES-операция использует 7-байтовый фрагмент MD4-хеша. Все это оставляет возможность для классической атаки divide and conquer. Вместо того чтобы полностью брутить MD4-хеш (а это, как ты помнишь, 2^128 вариантов), мы можем подбирать его по частям в 7 байт. Так как используются три DES-операции и каждая DES-операция абсолютно независима от других, это дает общую сложность подбора, равную 2^56 + 2^56 + 2^56, или 2^57.59. Это уже значительно лучше, чем 2^138 и 2^128, но все еще слишком большое число вариантов. Хотя, как ты мог заметить, в эти вычисления закралась ошибка. В алгоритме используются три DES-ключа, каждый размером в 7 байт, то есть всего 21 байт. Эти ключи берутся из MD4-хеша пароля, длина которого всего 16 байт.

То есть не хватает 5 байт для построения третьего DES-ключа. В Microsoft решили эту задачу просто, тупо заполнив недостающие байты нулями и фактически сведя эффективность третьего ключа к двум байтам.

Так как третий ключ имеет эффективную длину всего лишь два байта, то есть 2^16 вариантов, его подбор занимает считаные секунды, доказывая эффективность атаки divide and conquer. Итак, можно считать, что последние два байта хеша известны, остается подобрать оставшиеся 14. Также разделив их на две части по 7 байт, имеем общее число вариантов для перебора, равное 2^56 + 2^56 = 2^57. Все еще слишком много, но уже значительно лучше. Обрати внимание, что оставшиеся DES-операции шифруют один и тот же текст, только при помощи разных ключей. Можно записать алгоритм перебора следующим образом:

Но так как текст шифруется один и тот же, то правильнее сделать вот так:

То есть получается 2^56 вариантов ключей для перебора. А это значит, что безопасность MS-CHAPv2 может быть сведена к стойкости одного DES-шифрования.

Взлом DES

Теперь, когда диапазон подбора ключа известен, для успешного завершения атаки дело остается только за вычислительными мощностями. В 1998 году Electronic Frontier Foundation построила машину Deep Crack, которая стоила 250 тысяч долларов и позволяла взламывать DES-ключ в среднем за четыре с половиной дня. В настоящее время Pico Computing, специализирующаяся на построении FPGA-оборудования для криптографических приложений, построила FPGA-устройство (DES cracking box), которое реализует DES как конвейер с одной DES-операцией на каждый тактовый цикл. Обладая 40 ядрами по 450 МГц, оно позволяет перебирать 18 миллиардов ключей в секунду. Обладая такой скоростью перебора, DES cracking box в худшем случае взламывает ключ DES за 23 часа, а в среднем за полдня. Данная чудо-машина доступна через коммерческий веб-сервис loudcracker.com . Так что теперь можно взломать любой MS-CHAPv2 handshake меньше, чем за день. А имея на руках хеш пароля, можно аутентифицироваться от имени этого пользователя на VPN-сервисе или просто расшифровывать его трафик.

Для автоматизации работы с сервисом и обработки перехваченного трафика Мокси выложил в открытый доступ утилиту chapcrack. Она парсит перехваченный сетевой трафик, ища MS-CHAPv2 handshake’и. Для каждого найденного «рукопожатия» она выводит имя пользователя, известный открытый текст, два известных шифртекста и взламывает третий DES-ключ. Кроме этого, она генерирует токен для CloudCracker, в котором закодированы три параметра, необходимые, чтобы сервис взломал оставшиеся ключи.

CloudCracker & Chapcrack

На случай, если тебе понадобится взломать DES-ключи из перехваченного пользовательского трафика, приведу небольшую пошаговую инструкцию.

1. Скачиваем библиотеку Passlib , реализующую более 30 различных алгоритмов хеширования для языка Python, распаковываем и устанавливаем: python setup.py install
2. Устанавливаем python-m2crypto - обертку OpenSSL для Python: sudo apt-get install python-m2crypto
3. Скачиваем саму утилиту chapcrack , распаковываем и устанавливаем: python setup.py install
4. Chapcrack установлена, можно приступать к парсингу перехваченного трафика. Утилита принимает на вход cap-файл, ищет в нем MS-CHAPv2 handshake’и, из которых извлекает необходимую для взлома информацию. chapcrack parse -i tests/pptp
5. Из выводимых утилитой chapcrack данных копируем значение строки CloudCracker Submission и сохраняем в файл (например, output.txt)
6. Идем на cloudcracker.com, на панели «Start Cracking» выбираем File Type, равный «MS-CHAPv2 (PPTP/WPA-E)», выбираем предварительно подготовленный на предыдущем шаге файл output.txt, нажимаем Next -> Next и указываем свой e-mail, на который придет сообщение по окончании взлома.

К небольшому сожалению, сервис CloudCracker платный. К счастью, за взлом ключиков придется отдать не так уж много - всего 20 баксов.

Что делать?

Хоть Microsoft и пишет на своем сайте, что на данный момент не располагает сведениями об активных атаках с использованием chapcrack, а также о последствиях таких атак для пользовательских систем, но это еще не значит, что все в порядке. Мокси рекомендует всем пользователям и провайдерам PPTP VPN решений начинать миграцию на другой VPN-протокол. А PPTP-трафик считать незашифрованным. Как видишь, налицо еще одна ситуация, когда VPN может нас серьезно подвести.

Заключение

Так сложилось, что VPN ассоциируется с анонимностью и безопасностью. Люди прибегают к использованию VPN, когда хотят скрыть свой трафик от бдительных глаз провайдера, подменить свое реальное географическое положение и так далее. На деле получается, что трафик может «протечь» в сеть в открытом виде, а если и не в открытом, то зашифрованный трафик могут достаточно быстро расшифровать. Все это еще раз напоминает, что нельзя слепо полагаться на громкие обещания полной безопасности и анонимности. Как говорится, доверяй, но проверяй. Так что будь начеку и следи за тем, чтобы твое VPN-соединение было по-настоящему безопасным и анонимным.

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.

Представьте сцену из остросюжетного фильма, в которой злодей удирает с места преступления по трассе на спорткаре. Его преследует полицейский вертолёт. Автомобиль въезжает в тоннель, имеющий несколько выходов. Пилот вертолёта не знает, из какого выхода появится машина, и злодей уходит от погони.

VPN - это и есть тоннель, связывающий множество дорог. Никто извне не знает, где окажутся автомобили, въезжающие в него. Никто извне не знает, что происходит в тоннеле.

Вы наверняка не раз слышали о VPN. На Лайфхакере об этой штуке тоже . Чаще всего VPN рекомендуют потому, что с помощью сети можно получать доступ к контенту, заблокированному по географическому признаку, и в целом повысить безопасность при использовании интернета. Правда же такова, что выход в интернет через VPN может быть не менее опасным, чем напрямую.

Как работает VPN?

Скорее всего, у вас дома есть Wi-Fi-роутер. Подключённые к нему устройства могут обмениваться данными даже без интернета. Получается, у вас есть своя частная сеть, но, чтобы подключиться к ней, нужно физически быть в досягаемости сигнала роутера.

VPN (Virtual Private Network) - это виртуальная частная сеть. Она работает поверх интернета, а потому подключиться к ней можно откуда угодно.

Например, компания, в которой вы работаете, может использовать виртуальную частную сеть для удалённых сотрудников. С помощью VPN они подключаются к рабочей сети. При этом их компьютеры, смартфоны или планшеты виртуально переносятся в офис и подключаются к сети изнутри. Для входа в виртуальную частную сеть нужно знать адрес VPN-сервера, логин и пароль.

Использовать VPN довольно просто. Обычно компания поднимает VPN-сервер где-то на локальном компьютере, сервере или в дата-центре, а подключение к нему происходит с помощью VPN-клиента на пользовательском устройстве.

Сейчас встроенные VPN-клиенты есть во всех актуальных операционных системах, в том числе в Android, iOS, Windows, macOS и Linux.

VPN-соединение между клиентом и сервером, как правило, зашифровано.

Значит, VPN - это хорошо?

Да, если вы являетесь владельцем бизнеса и хотите обезопасить корпоративные данные и сервисы. Пуская сотрудников в рабочую среду только через VPN и по учётным записям, вы всегда будете знать, кто и что делал и делает.

Более того, владелец VPN может мониторить и контролировать вообще весь трафик, который идёт между сервером и пользователем.

Сотрудники много сидят во «ВКонтакте»? Можно закрыть доступ к этому сервису. Геннадий Андреевич половину рабочего дня проводит на сайтах с мемами? Вся его активность автоматически записывается в логи и станет железным аргументом для увольнения.

Зачем тогда VPN?

VPN позволяет обойти географические и законодательные ограничения.

Например, вы в России и хотите . С сожалением вы узнаёте, что этот сервис недоступен из РФ. Воспользоваться им можно, только выходя в интернет через VPN-сервер страны, в которой Spotify работает.

В некоторых странах существует интернет-цензура, ограничивающая доступ к тем или иным сайтам. Вы хотите зайти на какой-то ресурс, но в России он заблокирован. Открыть сайт можно, только выходя в интернет через VPN-сервер страны, в которой он не заблокирован, то есть практически из любой, кроме РФ.

VPN - это полезная и нужная технология, которая хорошо справляется с определённым спектром задач. Но безопасность личных данных по-прежнему зависит от добросовестности поставщика услуги VPN, вашего здравого смысла, внимательности и интернет-грамотности.

Virtual Private Network – это виртуальная частная сеть, которая используются для обеспечения защищенного подключения внутри корпоративных соединений и доступа в интернет. Главный плюс ВПН – высокая безопасность за счет шифрования внутреннего трафика, что важно при передаче данных.

Что такое VPN-подключение

Многие люди, когда сталкиваются с этой аббревиатурой, спрашивают: VPN – что это и зачем нужно? Данная технология открывает возможность создать сетевое соединение поверх другого. Работает ВПН в нескольких режимах:

• узел-сеть;
• сеть-сеть;
• узел-узел.

Организация частной виртуальной сети на сетевых уровнях позволяет использовать TCP и UDP протоколы. Все данные, которые проходят через компьютеры, шифруются. Это дополнительная защита для вашего подключения. Есть множество примеров, которые объясняют, что такое VPN-соединение и зачем его нужно использовать. Ниже будет подробно освещен данный вопрос.

Зачем нужен VPN

Каждый провайдер способен предоставить по запросу соответствующих органов логи деятельности пользователей. Ваша интернет-компания записывает все действия, которые вы совершали в сети. Это помогает снять провайдеру любую ответственность за действия, которые проводил клиент. Существует много ситуаций, при которых нужно защитить свои данные и получить свободу, к примеру:

1. ВПН-сервис используется для отправки конфиденциальных данных компании между филиалами. Это помогает защитить важную информацию от перехвата.
2. Если вам необходимо обойти привязку сервиса по географической местности. К примеру, сервис «Яндекс Музыка» доступен только жителям России и жителям бывших стран СНГ. Если вы русскоязычный житель США, то послушать записи у вас не получится. VPN-сервис поможет обойти этот запрет, подменяя адрес сети на российский.
3. Скрыть от провайдера посещение сайтов. Не каждый человек готов делиться своей деятельностью в интернете, поэтому будет защищать свои посещения при помощи ВПН.

Как работает VPN

Когда вы задействуете другой VPN-канал, ваш IP будет принадлежать стране, где находится данная защищенная сеть. При подключении будет создан туннель между ВПН-сервером и вашим компьютером. После этого в логах (записях) провайдера будет набор непонятных символов. Анализ данных специальной программой не даст результатов. Если не использовать эту технологию, то проток HTTP сразу же укажет, к какому сайту вы подключаетесь.

Структура VPN

Состоит это подключение из двух частей. Первая называется «внутренняя» сеть, можно создать несколько таких. Вторая – «внешняя», по которой происходит инкапсулированное соединение, как правило, используется интернет. Еще существует возможность подсоединиться к сети отдельного компьютера. Производится соединение пользователя к конкретному VPN через сервер доступа, подключенный одновременно к внешней и внутренней сети.

Когда программа для VPN подключает удаленного пользователя, сервер требует прохождения двух важных процессов: сначала идентификации, затем – аутентификации. Это необходимо для получения прав пользоваться данным соединением. Если вы полностью прошли успешно эти два этапа, ваша сеть наделяется полномочиями, которые открывают возможность работы. По сути – это процесс авторизации.

Классификация VPN

Есть несколько видов виртуальных частных сетей. Существуют варианты по степени защищенности, способу реализации, уровню работы по модели ISO/OSI, задействованному протоколу. Можно использовать платный доступ или бесплатный VPN-сервис от Google. Исходя из степени защищенности, каналы могут быть «защищенными» или «доверительными». Последние нужны, если само по себе соединение обладает нужным уровнем защиты. Для организации первого варианта следует использовать следующие технологии:

• PPTP;
• OpenVPN;
• IPSec.

Как создать VPN-сервер

Для всех пользователей компьютера есть способ, как подключить VPN самостоятельно. Ниже будет рассмотрен вариант на операционной системе Виндовс. Эта инструкция не предусматривает использование дополнительного ПО. Настройка проводится следующим образом:

1. Чтобы сделать новое подключение, необходимо открыть панель просмотра сетевых доступов. Начните вбивать в поиске слова «Сетевых подключений».
2. Нажмите на кнопку «Alt», в меню нажмите на раздел «Файл» и выберите пункт «Новое входящее подключение».
3. Затем выставите пользователя, которому будет предоставлено соединение с этим компьютером через VPN (если у вас только одна учетная запись на ПК, то нужно создать обязательно пароль для нее). Установите птичку и нажмите «Далее».
4. Далее будет предложено выбрать тип подключения, можно оставить галочку напротив «Интернет».
5. Следующим шагом станет включение сетевых протоколов, которые на данном ВПН будут работать. Выставите галочки на всех пунктах, кроме второго. При желании можно установить конкретный IP, шлюзы DNS и порты в протоколе IPv4, но легче оставить автоматическое назначение.
6. Когда кликните по кнопке «Разрешить доступ», операционка самостоятельно создаст сервер, отобразит окно с именем компьютера. Оно понадобится для соединения.
7. На этом создание домашнего VPN-сервера завершено.

Как настроить VPN на Андроиде

Выше был описан способ, как создать VPN-подключение на персональном компьютере. Однако многие уже давно выполняют все действия при помощи телефона. Если не знаете, что такое VPN на Андроид, то все вышеописанные факты о данном типе подключения справедливы и для смартфона. Конфигурация современных аппаратов обеспечивает комфортное пользование интернетом на высокой скорости. В некоторых случаях (для запуска игр, открытия сайтов) используют подмену прокси или анонимайзеры, но для стабильного и быстрого подключения VPN подходит лучше.

Если вам уже ясно, что такое VPN в телефон, то можно перейти непосредственно к созданию туннеля. Выполнить это можно на любом устройстве с поддержкой Андроид. Производится подключение следующим образом:

1. Зайдите в раздел с настройками, нажмите на раздел «Сеть».
2. Найдите пункт под названием «Дополнительные настройки» и перейдите на раздел «VPN». Далее нужен будет пин-код или пароль, который разблокирует возможность создания сети.
3. Следующий шаг – добавление VPN-соединения. Укажите название в поле «Server», имя в поле «username», установите тип подключения. Тапните по кнопке «Сохранить».
4. После этого в списке появится новое подключение, которое можете использовать для смены своего стандартного соединения.
5. На экране появится значок, который будет указывать на наличие подключения. Если по нему тапнуть, вам будет предоставлена статистика полученных/переданных данных. Здесь же можно отключить соединение VPN.

Видео: бесплатный VPN-сервис