VPN 的工作原理是什么?安全幕后!
- 3 月 5, 2024
- 11 分钟阅读
- 安全与隐私
当您连接到 VPN 时,它会加密您的网络并将您的原始 IP 地址更改为虚拟 IP 地址。这使您可以安全地浏览互联网,而不会遭受网络攻击、黑客攻击或监视。
In this guide, we’ll take you behind the scenes of how a VPN works to protect your digital life. It’s like having a personal bodyguard for your data. Let’s dive into the world of online security and see how a VPN keeps your secrets safe.
什么是 VPN?
Think of a regular internet connection as an open road. Anyone can see where you’re going and what you’re carrying. A VPN, or 虚拟专用网络,就像一个 您的互联网流量的秘密隧道。 它会加密您的数据,使其无法读取,并隐藏您的在线活动,确保其私密性和安全性。
此外,VPN 可以帮助您安全、匿名地解锁任何地点的任何网站。因此,您可以随时随地观看您喜爱的节目。到 2024 年,几乎每个个人和企业都在使用 VPN 来实现数字安全。
If you’re curious about the different roles within a VPN network, you can learn about the difference between VPN server vs client vs bridge.
Credit: @bytebytego
There are people who say, “I have nothing to hide; why should I use a VPN?”. Even though you don’t have anything to hide, you may need to use a Virtual Private Network.
- 更安全的公共 Wi-Fi:咖啡馆或机场的公共 Wi-Fi 可能存在风险。有报道称 people getting hacked on public Wi-Fi。 VPN 可保护您的信息免受所有网络威胁和窥探。
- 隐私增强: Don’t want websites tracking your every move? A VPN hides your location and browsing activity from your ISP and government, turning you completely anonymous online.
- 没有限制: Some websites are blocked in certain countries due to copyright, censorship, and regional restrictions. A VPN can help you access them by making it seem like you’re somewhere else.
- 安全的流媒体和游戏: Enjoy smooth streaming and lag-free gaming with a VPN’s faster speeds and better security.
VPN 服务器如何工作?
Now, let’s get Technical, shall we? We’ll dig deeper into the algorithmic level to find out how VPN servers work to secure your connection when you tap on “Connect.”
虚拟专用网络 (VPN) 通过密码学、隧道协议和服务器端基础设施的复杂相互作用来运行。
从本质上讲,VPN 服务器充当您的设备和更广泛的互联网之间的安全中介。当您建立 VPN 连接时,您的设备会利用诸如 WireGuard, OpenVPN, or Shadowsocks.
这将创建一个隧道连接,将您的数据封装在加密层中,通常是 AES-256 or ChaCha20Poly1305.
The encryption standard and networking protocol (TCP/UDP) may vary depending on the VPN protocol. It’s like an encrypted tunnel protecting your data from outer threats.
建立隧道后,您的设备将通过 VPN 服务器路由所有互联网流量。该流量通过您的常规互联网连接到达服务器,但到达服务器后,它会进行解密和进一步处理。
然后,服务器将解密的数据转发到互联网上的预定目的地,充当您的蒙面特使。
However, the server itself plays a crucial role in ensuring VPN functionality and security. Let’s dissect its key components:
- 虚拟接口:服务器利用虚拟网络接口 (VNI) 为每个连接的客户端管理单独的加密隧道。这种隔离可确保隐私并防止用户之间的数据泄露。
- 路由基础设施:服务器采用复杂的路由协议将流量有效地引导至最终目的地。这涉及选择最佳路径、管理拥塞并确保延迟保持较低。
- NAT(网络地址转换):服务器经常采用 网络地址转换 (NAT) to obfuscate your original IP address. This assigns a temporary IP address from the server’s pool, further enhancing your anonymity.
- DNS解析:安全的 DNS 解析对于确保您的在线活动不可追踪至关重要。 VPN 服务器可能会提供自己的加密 DNS 解析器,以防止泄露并维护隐私。
- 日志记录策略:在数据记录方面,透明度至关重要。信誉良好的 VPN 提供商遵守严格的无日志政策,确保您的在线活动不受监控和追踪。
How Does a VPN Server Encryption Work?
Now, let’s get deeper insights into VPN 服务器加密的工作原理.
第 1 步:VPN 客户端初始化
当您在设备上启动 VPN 客户端时,该过程开始。该软件负责管理您与 VPN 服务器的连接。当您点击连接按钮时,它会尝试与 VPN 服务器建立连接。
第 2 步:建立安全连接
VPN 客户端联系 VPN 服务器,请求安全连接。这涉及加密密钥的交换以及安全隧道协议(如 OpenVPN、IKEv2/IPSec 或 L2TP/IPSec)的建立,所有互联网流量都将通过该协议进行路由。
笔记:加密标准将根据协议类型而有所不同。
第三步:身份验证
然后,您需要向 VPN 服务器验证您的身份,通常使用用户名和密码、数字证书或双因素身份验证。此步骤确保只有授权用户才能访问 VPN 服务。
第四步:加密
经过身份验证后,您的设备和 VPN 服务器之间传输的所有数据都会被加密。使用强大的加密算法将数据转换为密文,如果没有特定的解密密钥,则无法读取数据。
这种加密可以保护您的数据免遭未经授权的各方拦截和读取。最流行和最强的加密之一是 AES-256 位标准。
第五步:数据传输
建立安全隧道后,VPN 服务器就会路由您的互联网流量。对于外部的任何观察者(例如您的互联网提供商或黑客)来说,您的流量似乎是一个加密数据流。这使您的在线活动私密且安全。
第 6 步:IP 地址屏蔽
The VPN server masks your real IP address with a virtual IP. This means that any website or online service you access sees the VPN server’s IP address instead of your original IP. This keeps your location and info private and lets you bypass geo-blocks and censorship.
第 7 步:安全数据到达
Your encrypted data reaches its destination via the VPN server. The receiving server (e.g., a website) sees the data as coming from the VPN server’s IP address, not from your original location or IP securing your online anonymity.
第8步:解密和响应
The encrypted data is decrypted at the destination point if it’s meant for a server outside the VPN network or at your device if it’s incoming data. The process ensures that your data remains confidential and secure throughout its journey.
第 9 步:持续安全检查
在整个会话过程中,VPN 软件会持续检查连接的完整性和安全性。如果检测到任何未经授权的破坏连接的尝试,VPN 可以自动断开或重新建立安全连接。此安全功能称为 防止 IP 泄露的 Kill Switch.
VPN 使用 TCP 还是 UDP?
VPN 同时使用 TCP 和 UDP,但这两种网络协议可能会根据不同的 VPN 隧道协议和 VPN 服务提供商而有所不同。
Here’s a brief comparison table on TCP 与 UDP.
特征 | 传输控制协议 | UDP协议 |
速度 | 慢点 | 快点 |
可靠性 | 更可靠(保证交货) | 不太可靠(可能丢包) |
效率 | 效率较低(开销较多) | 更高效(更少的开销) |
防火墙 | 可能被某些防火墙阻止 | 被封锁的可能性较小 |
最好的协议是什么?
VPN 使用多种协议,如 WireGuard、OpenVPN、IKEv2/IPSec、L2TP/IPSec、PPTP、Shadowsocks、OpenConnect 等。其中一些协议非常适合敏感任务,例如发送电子邮件、发短信和 有些协议最适合游戏 和流媒体。
Protocols | 加密 | 验证 | 主要特征 | Best for? |
开放VPN | AES-256 ChaCha20,Poly1305 | 各种(TLS、HMAC) | 开源、高度可定制、安全性强 | 整体安全和隐私 |
IKEv2/IPSec | AES-256, Blowfish | EAP(例如 TLS、PSK) | 适合移动设备,快速重连,安全性和速度的良好平衡 | 移动设备和频繁断开连接 |
线卫 | 噪声协议框架,Curve25519,ChaCha20 | 噪声协议 | 轻量、简单、超快、新兴标准 | 速度和性能(服务器可用性有限) |
L2TP/IPSec | AES-256, DES | 各种(例如 PSK、X.509 证书) | 广泛支持,兼容旧设备 | 基本安全性和兼容性(可能更慢) |
PPTP | DES、RC2(已过时) | PAP、CHAP(不安全) | 易于设置,速度非常快,但过时且不安全 | 不建议用于安全敏感用途 |
如何选择好的VPN?
Now comes a challenging question! How can you choose a VPN that’s good for you? Well, you need to consider some important factors:
- 为什么需要 VPN?
- 您多久使用一次VPN?
- What’s your budget on using a VPN?
Don’t be lost, we’ve done the study for you, here are the features your chosen VPN service should have to meet your every VPN needs:
- Strong Security: 大多数流行的 VPN 使用强大的加密标准 AES-256 位加密。如果 VPN 提供此类加密,您就安全了!
- 速度更快:对于 VPN 而言,速度至关重要。许多 VPN 为了提供良好的安全性而牺牲了速度。确保您选择的 VPN 兼具速度和安全性。
- 禁止记录政策:没有人希望他们的活动被记录,对吗?一些 VPN 提供商将用户数据出售给广告商或人工智能公司,用于研究、处理和目标营销。您选择的 VPN 应提供无日志记录政策。
- 大型服务器集合:VPN 必须拥有广泛的服务器集合才能满足您的游戏和流媒体需求。一些电视节目和游戏受到地域限制,只能在某些国家/地区解锁。
- 无限带宽:带宽有限是许多 VPN(如 TunnelBear、Privado VPN、Hotspot Shield)的主要问题。选择具有无限带宽的 VPN,例如 Symlex VPN。有一些免费选项可用,但数量有限,例如 ProtonVPN。
- 客户支持:必须拥有良好的客户支持。您的付款可能会失败,服务器可能会变慢,任何事情都可能发生。良好的客户服务确保他们关心客户。
If you’re curious about the advantages of using a VPN for secure downloading, check out our detailed guide on the best VPN for downloading torrents. This comprehensive article explains how VPNs can enhance your privacy and security while torrenting, ensuring a safer online experience.
免费与付费 VPN
Free VPNs are like digging your own grave, once you connect you don’t know what happens to your data. Here’s a brief comparison on 免费与付费 VPN。
特征 | 免费VPN | 付费VPN |
成本 | 自由的 | 付费订阅(按月、按年) |
数据限制 | 经常受到限制,有时非常低 | 通常,无限制或高限制 |
速度 | 可能会很慢,尤其是在高峰时段 | 通常速度更快,适合流媒体和游戏 |
服务器位置 | 服务器选项很少,选择有限 | 许多服务器位置,全球访问 |
安全 | 安全性可能较低,并且可以进行数据记录 | 强加密,无数据记录 |
隐私 | 可能会出售您的数据或注入广告 | 保护您的隐私,注重匿名 |
设备连接 | 通常仅限于 1 台设备 | 允许多个设备同时使用 |
客户支持 | 有限或无支持 | 24/7 实时聊天和电子邮件支持 |
技术特点 | 基本功能,有限定制 | 高级功能、协议,例如 WireGuard |
使用方便 | 通常简单的界面 | 可能需要一些技术知识 |
最适合 | 偶尔使用低带宽 | 定期互联网使用、流媒体、安全和隐私 |
隐私政策和信任
You entrust your online identity and activities to your VPN provider. Choosing the right one becomes crucial, and trust plays a significant role. Here’s why:
1. 您的数据,他们的责任: 您的 VPN 会处理敏感信息,例如浏览历史记录、IP 地址,有时甚至是登录凭据。清晰简洁的隐私政策概述了他们如何收集、使用和存储这些数据。
2. 没有日志,不用担心: We’ve been screaming about this! Look for providers with a strict “no-logs” policy. This means they don’t track your online activity, ensuring maximum privacy and protection from prying eyes.
3. 透明度是关键:良好的隐私政策易于理解,避免技术术语和隐藏条款。它应该回答以下关键问题:
- 他们收集什么数据?
- 如何使用和共享?
- 有哪些安全措施?
- 取消后您的数据会怎样?
4. 独立审计:选择经过专家独立审核的VPN,查看白皮书。审计证明他们提供的服务是合法且值得信赖的。
通过遵循建议,您可以为您的企业或家庭选择完美的 VPN。
结束语
在威胁无处不在的世界中,VPN 是保护您的在线安全的绝佳工具。如果您认真对待网络威胁,眨眼间,您可能会失去信用卡上的所有钱。
You must have watched the movie named “ The Beekeeper” where a senior citizen gets hacked by cyber criminals. Imagine yourself in that situation! That can be absolutely devastating. It’s high time you should be concerned about your digital security.
Symlex VPN 可以成为您的 360 度数字安全副驾驶。试一试!