第 6章. 虛擬私有網路(VPN)

含有許多衛星辦公室的公司通常以既定的線路來彼此連接以提高傳輸效率以及保護傳輸 中的重要資料,舉例來說,許多公司使用『訊框傳送』(Frame Relay)或 『非同步傳輸模式』(ATM) 線路當作一個端點間的網路連線 解決方案,將一間辦公室與其他辦公室連線。 這將會是一種昂貴的解決方案,特別是對 於不想付出與企業等級(既定的數位電路)相關的昂貴支出,而且想要擴展的中小型公 司(SMBs)。

工程師已經針對這個問題開發了一個經濟的解決方案,稱為 『虛擬私有網路(Virtual Private Networks)』 (VPNs)。遵照與既定線路相同的功能性原則,VPN 允許在兩方(或網路)間進行安全的數位通訊,從既有的區域網路(LAN)建立一個廣域網路(WAN)。它與訊框傳送或 ATM 不同的地方在於它的傳輸媒體,VPNs 使用 datagrams 當作傳輸介面透過 IP 進行傳輸,以建立一個安全的導線管透過網際網路傳送到預定的目的地。大部分免費的軟體 VPN 實作都內含開放標準、開放原始碼的加密方式以進一步遮罩傳輸中的資料。

有些公司利用硬體的 VPN 解決方案來加強安全性,然而仍有其他人使用軟體的或協定為基礎的實作方式。有許多使用硬體 VPN 解決方案的廠商,如思科(Cisco)、北方網絡(Nortel)、IBM、與 Checkpoint。有一種用於 Linux 免費的軟體為主的 VPN 解決方案,稱為 FreeS/Wan (利用一種標準化的 IPSec 或 Internet Protocol Security 的實作)。這些 VPN 解決方案,不管是硬體或軟體,都扮演一種特殊的路由器,放置於一間辦公室與另一間辦公室的 IP 連線之間。

當用戶端傳送一個封包時,傳送的過程將會通過路由器或閘道器,它們將會增加路由選擇與稱為認證表頭(AH,Authentication Header)的認證資訊到表頭中。資料將會經過加密,而且也附加了稱為Encapsulating Security Payload (ESP) 的解密與處理指示。接收端的 VPN 路由器將會劃分表頭資訊,並且將它傳送到預定的目的地(也許是一個工作站或網路中的一個節點)。藉由 使用網路與網路的連線,本地端網路的接收節點將會接收到已經過解密的封包,而且可以馬上進行處理。對本地端節點來說,網路與網路的 VPN 連線中的加密與解密過程是透通的。

藉由如此高的安全性等級,怪客們不但得擷取封包,還得將封包解密。至於在伺服器與用戶端間使用中間人(man-in-the-middle) 攻擊的入侵者也許可以存取認證階段所交換的私密金鑰。因為 VPN 採用了多重的認證與加密方法,所以是一種安全且有效率的方式,用來連線多部遠端的節點以成為一個統一的企業網路。

6.1. VPNs 與 Red Hat Enterprise Linux

使用者如果要安全地連接到區域網路上,Red Hat Enterprise Linux 提供了多種選擇。Internet Protocol SecurityIPsec 是 Red Hat Enterprise Linux 所支援的 VPN 方式,能有效地解決公司與分公司(或遠端使用者)之間的安全連線需求。