VPN، نظری و عملی:

برقرار کردن امنیت برای یک شبکه درون یک ساختمان کار ساده ای است. اما هنگامی که بخواهیم از نقاط دور رو ی داده‌های مشترک کار کنیم ایمنی به مشکل بزرگی تبدیل می‌شود. در این بخش به اصول و ساختمان یک VPN برای سرویس گیرنده‌های ویندوز و لینوکس می‌پردازیم.

اصول VPN:

فرستادن حجم زیادی از داده از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر مثلاً در به هنگام رسانی بانک اطلاعاتی یک مشکل شناخته شده و قدیمی است. انجام این کار از طریق Email به دلیل محدودیت گنجایش سرویس دهنده Mail نشدنی است. استفاده از FTP هم به سرویس دهنده مربوطه و همچنین ذخیره سازی موقت روی فضای اینترنت نیاز دارد که اصلاً قابل اطمینان نیست. یکی از راه حل‌های اتصال مستقیم به کامپیوتر مقصد به کمک مودم است که در اینجا هم علاوه بر مودم، پیکر بندی کامپیوتر به عنوان سرویس دهنده RAS لازم خواهد بود.

از این گذشته، هزینه ارتباط تلفنی راه دور برای مودم هم قابل تامل است. اما اگر دو کامپیوتر در دو جای مختلف به اینترنت متصل باشند می‌توان از طریق سرویس به اشتراک گذاری فایل در ویندوز بسادگی فایل‌ها را رد و بدل کرد. در این حالت، کاربران می‌توانند به سخت دیسک کامپیوترهای دیگر همچون سخت دیسک کامپیوتر خود دسترسی داشته باشند. به این ترتیب بسیاری از راه‌های خرابکاری برای نفوذ کنندگان بسته می‌شود. شبکه‌های شخصی مجاری یا VPN (Virtual private Network)‌ها اینگونه مشکلات را حل می‌کند.

VPN به کمک رمز گذاری روی داده ها، درون یک شبکه کوچک می‌سازد و تنها کسی که آدرس‌های لازم و رمز عبور را در اختیار داشته باشد می‌تواند به این شبکه وارد شود. مدیران شبکه ای که بیش از اندازه وسواس داشته و محتاط هستند می‌توانند VPN را حتی روی شبکه محلی هم پیاده کنند. اگر چه نفوذ کنندگان می‌توانند به کمک برنامه‌های Packet sniffer جریان داده‌ها را دنبال کنند اما بدون داشتن کلید رمز نمی توانند آنها را بخوانند.

VPN چیست؟

VPN دو کامپیوتر یا دو شبکه را به کمک یک شبکه دیگر که به عنوان مسیر انتقال به کار می‌گیرد به هم متصل می‌کند. برای نمونه می‌توان ب دو کامپیوتر یکی در تهران و دیگری در مشهد که در فضای اینترنت به یک شبکه وصل شده اند اشاره کرد. VPN از نگاه کاربر کاملاً مانند یک شبکه محلی به نظر می‌رسد. برای پیاده سازی چنین چیزی، VPN به هر کاربر یک ارتباط IP مجازی می‌دهد. داده هایی که روی این ارتباط آمد و شد دارند را سرویس گیرنده نخست به رمز در آورده و در قالب بسته‌ها بسته بندی کرده و به سوی سرویس دهنده VPN می‌فرستد. اگر بستر این انتقال اینترنت باشد بسته‌ها همان بسته‌های IP خواهند بود. سرویس گیرنده VPN بسته‌ها را پس از دریافت رمز گشایی کرده و پردازش لازم را روی آن انجام می‌دهد.

روشی که شرح داده شد را اغلب Tunneling یا تونل زنی می‌نامند چون داده‌ها برای رسیدن به کامپیوتر مقصد از چیزی مانند تونل می‌گذرند. برای پیاده سازی VPN راه‌های گوناگونی وجود دارد که پر کاربرد ترین آنها عبارتند از Point to point Tunneling protocol یا PPTP که برای انتقال NetBEUI روی یک شبکه بر پایه IP مناسب است. Layer 2 Tunneling protocol یا L2TP که برای انتقال IP، IPX یا NetBEUI روی هر رسانه دلخواه که توان انتقال Datagram‌های نقطه به نقطه (Point to point) را داشته باشد مناسب است. برای نمونه می‌توان به IP، X.25، Frame Relay یا ATM اشاره کرد. IP Security protocol یا Ipsec که برای انتقال داده‌های IP روی یک شبکه بر پایه IP مناسب است.

پروتکل‌های درون تونل:

Tunneling را می‌توان روی دو لایه از لایه‌های OSI پیاده کرد. PPTP و L2TP از لایه ۲ یعنی پیوند داده استفاده کرده و داده‌ها را در قالب Frame‌های پروتکل نقطه به نقطه (PPP) بسته بندی می‌کنند. در این حالت می‌توان از ویژگی‌های PPP همچون تعیین اعتبار کاربر، تخصیص آدرس پویا (مانند DHCP)، فشرده سازی داده‌ها یا رمز گذاری داده‌ها بهره برد. با توجه به اهمیت ایمنی انتقال داده‌ها درVPN، دراین میان تعیین اعتبار کاربر نقش بسیار مهمی دارد. برای این کار معمولاً از CHAP استفاده می‌شود که مشخصات کاربر را در این حالت رمز گذاری شده جابه جا میکند. Call back هم دسترسی به سطح بعدی ایمنی را ممکن می‌سازد. در این روش پس از تعیین اعتبار موفقیت آمیز، ارتباط قطع می‌شود.

سپس سرویس دهنده برای برقرار کردن ارتباط جهت انتقال داده‌ها شماره گیری می‌کند. هنگام انتقال داده ها، Packet‌های IP، IP X یا NetBEUI در قالب Frame‌های PPP بسته بندی شده و فرستاده می‌شوند. PPTP هم Frame‌های PPP را پیش از ارسال روی شبکه بر پایه IP به سوی کامپیوتر مقصد، در قالب Packet‌های IP بسته بندی می‌کند. این پروتکل در سال ۱۹۹۶ از سوی شرکت هایی چون مایکرو سافت، Ascend، ۳ com و Robotics US پایه گذاری شد. محدودیت PPTP در کار تنها روی شبکه‌های IP باعث ظهور ایده ای در سال ۱۹۹۸ شد.L2TP روی X.25،Frame Relay یا ATM هم کار می‌کند. برتری L2TP در برابر PPTP این است که به طور مستقیم روی رسانه‌های گوناگون WAN قابل انتقال است.