vpn يا شبکه مجازي خصوصي (virual private network) يکي از ابزار برقراري ارتباط در شبکه هاي کامپيوتري استاز زمان گسترش دنياي شبکه هاي کامپيوتري، سازمان ها و شرکت ها به دنبال يک شبکه ايمن و سريع گشته اند.
تا مدتي قبل شرکت ها و سازمان هايي که اطلاعات زيادي براي انتقال داشتند از خطوط leased و شبکه هاي wan بهره مي بردند. شبکه هاي isdn (با سرعت 128کيلوبايت بر ثانيه) و oc3 (با 155مگابايت بر ثانيه) بخشي از شبکه wan هستند. اين شبکه ها مزيت هاي زيادي نسبت به اينترنت دارند ولي گسترش و نصب آن ها بسيار گران قيمت و وقت گير است.
افزايش محبوبيت و فراگيري اينترنت بعضي از سازمان ها را به استفاده از انترانت کشاند. در اين بين استفاده از شبکه هاي مجازي خصوصي (vpn) مطرح شد. اصولا vpn يک شبکه خصوصي است که از يک شبکه عمومي مانند اينترنت براي ايجاد يک کانال ارتباطي مخصوص بين چندين کاربر و دسترسي به اطلاعات بهره مي برد. بهره بردن vpn از شبکه هاي عمومي مسافت را بي معني مي سازد، امنيت را بالا مي برد و دردسر هاي استفاده از پروتکل هاي مختلف را کاهش مي دهد. مثال خوبي مي توان براي توضيح vpn مطرح کرد. چند جزيره کوچک و مستقل از هم را در اقيانوسي در نظر بگيريد. در اينجا جزيره ها نقش مراکزي را ايفا مي کنند که ما قصد اتصال آن ها به يکديگر را داريم. اقيانوس هم مي تواند يک شبکه عمومي مانند اينترنت باشد. براي رفت و آمد از جزيره اي به جزيره ديگر مي توان از قايق هاي موتوري کوچک استفاده کرد. البته استفاده از اين قايق ها بسيار وقت گير و البته ناامن است. هر کس از جزيره هاي ديگر مي تواند رفت و آمد شما را مشاهده کند.
از اين رو مي توان قايق را به استفاده از وب براي ايجاد ارتباط بين دو مرکز تشبيه کرد. فرض کنيد که بين جزيره ها پل هايي ساخته شده است. استفاده از اين پل ها به مراتب بهتر از روش قبلي است. البته اين روش نيز بسيار گران قيمت است و از ايمني کافي برخوردار نيست. اين روش را نيز مي توان به استفاده از خطوط leased تشبيه کرد. حال استفاده از vpn را به صورت يک زيردريايي کوچک و سريع فرض کنيد. رفت و آمد با اين زيردريايي بسيار سريع و آسان است. از طرفي رفت و آمد شما کاملا? دور از چشمان همه انجام مي شود. vpdn و site-to-site از انواع vpn مي توان به remote access vpn يا virtual private dial-up netowrk اشاره کرد.
vpdn براي سازمان هايي که کاربران زيادي در مکان هاي متعدد دارند، مناسب است. به اين ترتيب از يک مرکز براي ايجاد سرور شبکه دسترسي (nas) استفاده مي شود. هر کاربر ابزاري براي اتصال به اين سرور دريافت مي کند و به vpn متصل مي شود. [چطور سرورهاي اينترنت کار مي کنند؟] نوع ديگر site-to-site نام دارد. در اين روش با استفاده از اينترانت و اکسترانت مي توان دو سايت مشخص را به هم متصل کرد. اين کار براي شرکت هايي مناسب است که قصد به اشتراک گذاشتن يک دسته اطلاعات خاص با شرکت ديگري را دارند. در اين روش vpn تنها بين دو سايت مشخص شده ايجاد مي شود. تونلينگ (tunneling) vpn معمولا براي ايجاد شبکه خصوصي از تونلينگ استفاده مي کند. در اين روش يک تونل ارتباطي، بسته ديتايي که در درون يک بسته ديگر قرار گرفته را به مقصد مي رساند. تونلينگ از سه پروتکل ارتباطي استفاده مي کند:
پروتکل حامل (carrier protocol): اطلاعات شامل حمل اطلاعات به مقصد
پروتکل کپسوله کردن (encapsulating protocol): پروتکلي است که بسته ديتا اصلي درون آن قرار مي گيرد
پروتکل عابر (passenger protocol): پروتکل مربوط به ديتا اصلي استفاده از تونلينگ ارسال و دريافت هر نوع اطلاعاتي را ممکن مي سازد.
براي مثال مي توان داده اي که پروتکلي غير از ip (مانند netbeui) دارد را در درون بسته ip قرار داد و به راحتي به مقصد رساند. امنيت : فايروال متخصصان شبکه از ابزار هاي مختلفي براي ايمن ساختن vpn استفاده مي کنند. استفاده از فايروال تقريبا يکي از مرسوم ترين روش هاي ايمن سازي شبکه ها است. فايروال مي تواند پورت هاي مختلف و همچنين نوع بسته هاي ديتا را کنترل و محدود کند. امنيت: کدگذاري کدگذاري شامل ترجمه اطلاعات به رمز هايي خاص و ارسال آن ها به يک دستگاه ديگر است به طوري که دستگاه گيرنده هم ابزار ترجمه اين رمز خاص را دارا باشد. در vpn از دو نوع کدگذاري استفاده مي شود.
روش متفارن (symmetric-key encryption) نوع رمز به کار رفته را همراه با اطلاعات ارسال مي کند. به اين ترتيب کامپيوتر فرستنده اطلاعات را به رمز خاصي ترجمه مي کند و اطلاعات اين رمز را همراه با داده ها به کامپيوتر گيرنده ارسال مي کند. کامپيوتر گيرنده نيز با دريافت داده ها و مشاهده اطلاعات کدگذاري، رمز ها را ترجمه مي کند. روش ديگر از دو کليد براي کدگذاري و بازخواني رمز ها استفاده مي کند. اطلاعات کدگذاري شده يک کليد عمومي دريافت مي کنند در حالي که هر کامپيوتر گيرنده بايد از قبل کليد مخصوصي را نيز دارا باشد. به اين ترتيب براي بازخواني اطلاعات کدگذاري شده، بايد هر دو کليد را در دست داشت.