1. 核心概念与产生背景
- 问题起源： 如何在不安全的公共网络（尤其是互联网）上，安全地传输私有数据，并让远程用户能够像在本地一样访问公司或家庭的内部资源？
- 解决方案： VPN技术 它通过加密和隧道技术，在公共网络上创建一个逻辑上的私有、安全的网络
2. 工作原理：隧道与加密
VPN的核心是两大技术：隧道协议 和 加密技术
工作流程：
- 隧道建立： 用户在设备上启动VPN客户端，与远端的VPN服务器建立连接 双方通过握手协议协商加密算法和会话密钥
- 数据封装与加密：
- 原始数据包： 你的设备要发送的数据（例如访问一个内部网站）
- 加密： VPN客户端使用协商好的密钥，对整个原始数据包（包括数据和头部）进行加密，确保机密性
- 封装： 加密后的数据被当作“载荷”，外面再包裹上一个新的数据包头 这个新包头使用VPN客户端和VPN服务器的IP地址作为源和目标地址 这个过程称为封装，创建了一个“隧道”
- 传输： 这个被封装好的新数据包通过公共互联网传输 对于途中的任何路由器来说，这只是一个发往VPN服务器的普通数据包，它们无法看到隧道内部加密的原始内容
- 解封装与解密：
- VPN服务器收到数据包后，剥去最外层的包头（解封装）
- 然后使用密钥对加密的载荷进行解密，还原出最原始的的数据包
- 路由： VPN服务器将解密后的原始数据包发送到最终目的地（如公司内网服务器） 返回的数据包沿相反路径执行同样的过程
3. VPN的优缺点
- 优点：
- 高安全性： 数据加密传输，防止窃听和篡改
- 隐私保护： 隐藏用户真实IP地址和地理位置
- 远程接入： 安全地访问受限的内部网络资源
- 绕过审查/限制： 访问在特定地区被屏蔽的内容或服务
- 缺点：
- 性能开销： 加密/解密和封装/解封装会消耗计算资源，可能降低网络速度，增加延迟
- 复杂性： 需要配置和维护VPN服务器和客户端
- 信任问题： 使用商业VPN服务时，你需要信任服务商不会记录你的活动日志
- 可能违法： 在某些国家/地区，使用VPN绕过国家防火墙可能是非法的