مقدمه ای بر شبکه خصوصی مجازی (VPN)
شبکه خصوصی مجازی یا Virtual Private Network که به اختصار VPN نامیده می شود، امکانی است برای انتقال ترافیک خصوصی بر روی شبکه عمومی. معمولاً از VPN برای اتصال دو شبکه خصوصی از طریق یک شبکه عمومی مانند اینترنت استفاده می شود.منظور از یک شبکه خصوصی شبکه ای است که بطور آزاد در اختیار و دسترس عموم نیست. VPN به این دلیل مجازی نامیده می شود که از نظر دو شبکه خصوصی ، ارتباط از طریق یک ارتباط و شبکه خصوصی بین آنها برقرار است اما در واقع شبکه عمومی این کار را انجام می دهد. پیاده سازی VPN معمولاً اتصال دو یا چند شبکه خصوصی از طریق یک تونل رمزشده انجام می شود. در واقع به این وسیله اطلاعات در حال تبادل بر روی شبکه عمومی از دید سایر کاربران محفوظ می ماند. VPN را می توان بسته به شیوه پیاده سازی و اهداف پیاده سازی آن به انواع مختلفی تقسیم کرد.
دسته بندی VPN براساس رمزنگاری
VPN را می توان با توجه به استفاده یا عدم استفاده از رمزنگاری به دو گروه اصلی تقسیم کرد:
1- VPNرمزشده : VPN های رمز شده از انواع مکانیزمهای رمزنگاری برای انتقال امن اطلاعات بر روی شبکه عمومی استفاده می کنند. یک نمونه خوب از این VPN ها ، شبکه های خصوصی مجازی اجرا شده به کمک IPSec هستند.
2- VPN رمزنشده : این نوع از VPN برای اتصال دو یا چند شبکه خصوصی با هدف استفاده از منابع شبکه یکدیگر ایجاد می شود. اما امنیت اطلاعات در حال تبادل حائز اهمیت نیست یا این که این امنیت با روش دیگری غیر از رمزنگاری تامین می شود. یکی از این روشها تفکیک مسیریابی است. منظور از تفکیک مسیریابی آن است که تنها اطلاعات در حال تبادل بین دو شبکه خصوصی به هر یک از آنها مسیر دهی می شوند. (MPLS VPN) در این مواقع می توان در لایه های بالاتر از رمزنگاری مانند SSL استفاده کرد.
هر دو روش ذکر شده می توانند با توجه به سیاست امنیتی مورد نظر ، امنیت مناسبی را برای مجموعه به ارمغان بیاورند، اما معمولا VPN های رمز شده برای ایجاد VPN امن به کار می روند. سایر انواع VPN مانند MPLS VPN بستگی به امنیت و جامعیت عملیات مسیریابی دارند.
دو نوع عمده شبکه های VPN وجود دارد:
● دستيابی از راه دور (Remote-Access) . به اين نوع از شبکه ها VPDN)Virtual private dial-up network)، نيز گفته می شود.در شبکه های فوق از مدل ارتباطی User-To-Lan ( ارتباط کاربر به يک شبکه محلی ) استفاده می گردد. سازمانهائی که از مدل فوق استفاده می نمايند ، بدنبال ايجاد تسهيلات لازم برای ارتباط پرسنل ( عموما" کاربران از راه دور و در هر مکانی می توانند حضور داشته باشند ) به شبکه سازمان می باشند. سازمانهائی که تمايل به برپاسازی يک شبکه بزرگ " دستيابی از راه دور " می باشند ، می بايست از امکانات يک مرکز ارائه دهنده خدمات اينترنت جهانی ESP)Enterprise service provider) استفاده نمايند. سرويس دهنده ESP ، بمنظور نصب و پيکربندی VPN ، يک NAS)Network access server) را پيکربندی و نرم افزاری را در اختيار کاربران از راه دور بمنظور ارتباط با سايت قرار خواهد داد. کاربران در ادامه با برقراری ارتباط قادر به دستيابی به NAS و استفاده از نرم افزار مربوطه بمنظور دستيابی به شبکه سازمان خود خواهند بود.
● سايت به سايت (Site-to-Site) . در مدل فوق يک سازمان با توجه به سياست های موجود ، قادر به اتصال چندين سايت ثابت از طريق يک شبکه عمومی نظير اينترنت است . شبکه های VPN که از روش فوق استفاده می نمايند ، دارای گونه های خاصی در اين زمينه می باشند:
▪ مبتنی بر اينترانت . در صورتيکه سازمانی دارای يک و يا بيش از يک محل ( راه دور) بوده و تمايل به الحاق آنها در يک شبکه اختصاصی باشد ، می توان يک اينترانت VPN را بمنظور برقرای ارتباط هر يک از شبکه های محلی با يکديگر ايجاد نمود.
▪ مبتنی بر اکسترانت . در موارديکه سازمانی در تعامل اطلاعاتی بسيار نزديک با سازمان ديگر باشد ، می توان يک اکسترانت VPN را بمنظور ارتباط شبکه های محلی هر يک از سازمانها ايجاد کرد. در چنين حالتی سازمانهای متعدد قادر به فعاليت در يک محيط اشتراکی خواهند بود.
استفاده از VPN برای يک سازمان دارای مزايای متعددی نظير : گسترش محدوه جغرافيائی ارتباطی ، بهبود وضعيت امنيت ، کاهش هزينه های عملياتی در مقايسه با روش های سنتی WAN ، کاهش زمان ارسال و حمل اطلاعات برای کاربران از راه دور ، بهبود بهره وری ، توپولوژی آسان ،... است . در يکه شبکه VPN به عوامل متفاوتی نظير : امنيت ، اعتمادپذيری ، مديريت شبکه و سياست ها نياز خواهد بود.
امنيت شبكه هاي VPN
شبكه هاي VPN بمنظور تامين امنيت (داده ها و ارتباطات) از روش هاي متعددي استفاده مي نمايند :
o فايروال . فايروال يك ديواره مجازي بين شبكه اختصاي يك سازمان و اينترنت ايجاد مي نمايد. با استفاده از فايروال مي توان عمليات متفاوتي را در جهت اعمال سياست هاي امنيتي يك سازمان انجام داد. ايجاد محدوديت در تعداد پورت ها فعال ، ايجاد محدوديت در رابطه به پروتكل هاي خاص ، ايجاد محدوديت در نوع بسته هاي اطلاعاتي و ... نمونه هائي از عملياتي است كه مي توان با استفاده از يك فايروال انجام داد.
o رمزنگاري . فرآيندي است كه با استفاده از آن كامپيوتر مبداء اطلاعاتي رمزشده را براي كامپيوتر ديگر ارسال مي نمايد. ساير كامپيوترها ي مجاز قادر به رمزگشائي اطلاعات ارسالي خواهند بود. بدين ترتيب پس از ارسال اطلاعات توسط فرستنده ، دريافت كنندگان، قبل از استفاده از اطلاعات مي بايست اقدام به رمزگشائي اطلاعات ارسال شده نمايند. سيستم هاي رمزنگاري در كامپيوتر به دو گروه عمده تقسيم مي گردد :
• رمزنگاري كليد متقارن
• رمزنگاري كليد عمومي
در رمز نگاري " كليد متقارن " هر يك از كامپيوترها داراي يك كليد Secret ( كد ) بوده كه با استفاده از آن قادر به رمزنگاري يك بسته اطلاعاتي قبل از ارسال در شبكه براي كامپيوتر ديگر مي باشند. در روش فوق مي بايست در ابتدا نسبت به كامپيوترهائي كه قصد برقراري و ارسال اطلاعات براي يكديگر را دارند ، آگاهي كامل وجود داشته باشد. هر يك از كامپيوترهاي شركت كننده در مبادله اطلاعاتي مي بايست داراي كليد رمز مشابه بمنظور رمزگشائي اطلاعات باشند. بمنظور رمزنگاري اطلاعات ارسالي نيز از كليد فوق استفاده خواهد شد. فرض كنيد قصد ارسال يك پيام رمز شده براي يكي از دوستان خود را داشته باشيد. بدين منظور از يك الگوريتم خاص براي رمزنگاري استفاده مي شود .در الگوريتم فوق هر حرف به دوحرف بعد از خود تبديل مي گردد.(حرف A به حرف C ، حرف B به حرف D ) .پس از رمزنمودن پيام و ارسال آن ، مي بايست دريافت كننده پيام به اين حقيقت واقف باشد كه براي رمزگشائي پيام لرسال شده ، هر حرف به دو حرق قبل از خود مي باطست تبديل گردد. در چنين حالتي مي باطست به دوست امين خود ، واقعيت فوق ( كليد رمز ) گفته شود. در صورتيكه پيام فوق توسط افراد ديگري دريافت گردد ، بدليل عدم آگاهي از كليد ، آنان قادر به رمزگشائي و استفاده از پيام ارسال شده نخواهند بود.
در رمزنگاري عمومي از تركيب يك كليد خصوصي و يك كليد عمومي استفاده مي شود. كليد خصوصي صرفا" براي كامپيوتر شما ( ارسال كننده) قابل شناسائي و استفاده است . كليد عمومي توسط كامپيوتر شما در اختيار تمام كامپيوترهاي ديگر كه قصد ارتباط با آن را داشته باشند ، گذاشته مي شود. بمنظور رمزگشائي يك پيام رمز شده ، يك كامپيوتر مي بايست با استفاده از كليد عمومي ( ارائه شده توسط كامپيوتر ارسال كننده ) ، كليد خصوصي مربوط به خود اقدام به رمزگشائي پيام ارسالي نمايد . يكي از متداولترين ابزار "رمزنگاري كليد عمومي" ، روشي با نام PGP)Pretty Good Privacy) است . با استفاده از روش فوق مي توان اقدام به رمزنگاري اطلاعات دلخواه خود نمود.
o IPSec . پروتكل IPsec)Internet protocol security protocol) ، يكي از امكانات موجود براي ايجاد امنيت در ارسال و دريافت اطلاعات مي باشد . قابليت روش فوق در مقايسه با الگوريتم هاي رمزنگاري بمراتب بيشتر است . پروتكل فوق داراي دو روش رمزنگاري است : Tunnel ، Transport . در روش tunel ، هدر و Payload رمز شده درحاليكه در روش transport صرفا" payload رمز مي گردد. پروتكل فوق قادر به رمزنگاري اطلاعات بين دستگاههاي متفاوت است :
• روتر به روتر
• فايروال به روتر
• كامپيوتر به روتر
• كامپيوتر به سرويس دهنده
سرويس دهنده AAA . سرويس دهندگان( AAA : Authentication ,Authorization,Accounting) بمنظور ايجاد امنيت بالا در محيط هاي VPN از نوع " دستيابي از راه دور " استفاده مي گردند. زمانيكه كاربران با استفاده از خط تلفن به سيستم متصل مي گردند ، سرويس دهنده AAA درخواست آنها را اخذ و عمايات زير را انجام خواهد داد :
• شما چه كسي هستيد؟ ( تاييد ، Authentication )
• شما مجاز به انجام چه كاري هستيد؟ ( مجوز ، Authorization )
• چه كارهائي را انجام داده ايد؟ ( حسابداري ، Accounting )
تكنولوژي هاي VPN
با توجه به نوع VPN ( " دستيابي از راه دور " و يا " سايت به سايت " ) ، بمنظور ايجاد شبكه از عناصر خاصي استفاده مي گردد:
• نرم افزارهاي مربوط به كاربران از راه دور
• سخت افزارهاي اختصاصي نظير يك " كانكتور VPN" و يا يك فايروال PIX
• سرويس دهنده اختصاصي VPN بمنظور سرويُس هاي Dial-up
• سرويس دهنده NAS كه توسط مركز ارائه خدمات اينترنت بمنظور دستيابي به VPN از نوع "دستيابي از را دور" استفاده مي شود.
نویسنده : اردلان فرزین
© کپی رایت توسط : GorganCSG.ir --- ارائه مقالات و پروژه های دانشجویی (کلیه حقوق مادی و معنوی مربوط و متعلق به این سایت است.)
برداشت مطالب فقط با اجازه کتبی و ذکر منبع امکان پذیر است .
