はじめに
ITの勉強において、やっぱり全範囲を網羅的に勉強しようと思ってもなかなか、先輩・上司に追いつき追い抜くことって時間がかかるものです。そのせいでモチベーション下がったり……
だったら、１つのことに１点集中して『これに関しては同レベルor自分の方が上だ！』と思える領域を少しずつ作っていきましょう！それを続けていけば、どんどんどんどん勝てる領域が多くなり、気づいたら自分が行きたい未来に辿りつきます！
じゃあ今日は、「VPN」について教えてください。みんなはこれを説明できる？？なので、今日はこれを教えてください！
了解じゃ！一言で言うと
『プロキシ例外リストとはプロキシを経由せずに直接アクセスしたい対象を登録しておくリスト』じゃ！では、ネスペ合格レベルを目指す方は以下で詳しく見ていくぞ！
基本知識
VPN（Virtual Private Network）は、「仮想的な専用ネットワーク」をインターネットなどの公衆ネットワーク上に構築する技術です。主に、遠隔地から安全に社内ネットワークにアクセスする、複数の拠点間で安全な通信を行うといった目的で利用されます。
VPNの主な特徴は次の通りです:
- 通信のセキュリティ: 通信データが暗号化されるため、外部からは盗聴されず、通信の内容が保護されます。
- トンネル技術: 仮想的な専用ネットワークを構築するには、仮想的なトンネルを作り、外部からのアクセスを遮断し、内部の通信を安全に行う必要があります。
VPNのトンネル技術
VPNには、仮想的なトンネルを作ることで、仮想的なネットワークが構築される。じゃあ、仮想的なトンネルってどうやって作るの？
一言で言うなら、カプセル化することじゃ！では、詳しく見ていくぞ！
トンネリング技術の仕組み
トンネルを作るために使われる技術はカプセル化（Encapsulation）です。カプセル化とは、元のIPパケットを新しいヘッダで包み込むことを指します。この新しいヘッダにより、外部からは元のパケットの内容や送信元・宛先が見えないようにします。
2-2. トンネルの作成手順
- VPNクライアント（または拠点）とVPNサーバ（またはゲートウェイ）間で接続を開始します。
- 認証を行い、双方が信頼できる通信相手であることを確認します（IPsecでは、IKE（Internet Key Exchange）などのプロトコルがこれを担当）。
- トンネルプロトコルの交渉: どのプロトコルを使うか、どの暗号化方式を採用するかを決定します（IPsec、SSL/TLS、PPTPなどが一般的なトンネルプロトコル）。
- カプセル化: 元のパケットに新しいIPヘッダを付与し、暗号化したデータをトンネル内で転送します。
- データ送信: 外部からは、送信元や宛先がVPNゲートウェイのIPアドレスしか見えません。実際のデバイス間の通信内容や宛先は隠されています。
- 復号とカプセル化解除: 受信側のVPNゲートウェイに到達したデータは、カプセル化が解除され、元のIPパケットが復号化されて通信先に送られます。
なるほど。要するに、トンネリングの主な技術はカプセル化ってことですね。VPN対応装置（＝VPNゲートウェイ）を通信の両者で準備しておき、新たなヘッダを付与することで、VPNゲートウェイ間の宛先は外部から見えるかもしれないけど、その中身は暗号化されていてわからないってことですね。いうなれば、トンネルが存在していることは外部からでもわかるけど、そのトンネル内に何があるのかはわからないっていう状況。で、それが相手のVPNゲートウェイについたら、カプセル化が解除されて具体的な個々のデバイスへと送られる。このようにすることでインターネット上をあたかも専用線でつないでいるように通信できる。
そういうことじゃ！
IPsec
では、最後にVPNの代表的なプロトコルであるIPsecもついでに覚えておきましょう！
IPsecとは、ネットワーク層でセキュリティを提供するプロトコルです。IPsecは通信データの暗号化と認証を行い、VPNで使用される代表的なプロトコルの一つです。以下の2つのモードがあります。
トンネルモード
- 全体カプセル化: IPパケット全体（ヘッダ＋データ）をカプセル化します。新しいIPヘッダが付与され、元の送信元や宛先が隠されます。
- VPNに適している: トンネルモードは、VPNで使われる主要なモードです。特に、拠点間VPNやリモートアクセスVPNで使用されます。
- セキュリティの仕組み: 新しいIPヘッダが付与されるため、外部の第三者からは元の通信内容が完全に見えなくなります。IPsecが提供する暗号化方式（AESや3DESなど）により、データの盗聴や改ざんを防ぎます。
トランスポートモード
- データ部分のみ暗号化: トランスポートモードでは、元のIPヘッダはそのままで、データ部分（ペイロード）のみが暗号化されます。
- ホスト間の通信に使用: トランスポートモードは、ホスト間の通信や、VPNを使わない場合でセキュリティが必要な通信に適しています。
- VPNとの違い: トランスポートモードは、カプセル化をしないため、トンネルを構築しないという点でトンネルモードとは異なり、一般的にVPNには向いていません。
まぁ要するに、IPsecを使ったVPN接続をするときは、トンネルモードを使うよってことですよね？
そういうことじゃ！
まとめ
要するに…
VPN（Virtual Private Network）は、公衆ネットワーク上（インターネット）に仮想的な専用回線を構築する技術です。この技術を用いることで、異なる場所にあるネットワークを安全に接続し、外部からは通信内容を見えなくすることが可能です。具体的には、VPNが仮想的なトンネルを作成することにより、データが安全に転送される仕組みになっています。このトンネルが構築されることで、外部からその通信の存在はわかりますが、中身のデータは見えない状態を維持します。
トンネルを作成するためには、カプセル化という技術が利用されます。カプセル化では、データパケットに新しいヘッダーを付与することで、元の宛先や送信元を隠します。具体的な手順としては、まずVPNクライアントがVPNサーバーまたはVPNゲートウェイと接続を試みます。この際、認証プロセスが実行され、ユーザーの正当性が確認されます。認証が完了すると、VPNゲートウェイは相手のVPNゲートウェイに対してデータを送信します。この時、送信されるデータには新しいIPヘッダーが付与されており、受信側のVPNゲートウェイはこのヘッダーを外して、実際の内部ネットワークのデバイスにデータを送信します。
この仕組みにより、外部からはVPN間の通信の送信元と宛先は確認できるものの、実際のデバイスへの宛先と送信元は特定できません。このため、データが外部から盗まれたり、監視されたりするリスクが大幅に低減します。つまり、VPNは安全な通信経路を提供することで、プライバシーとセキュリティを確保する重要な技術であり、リモートアクセスや拠点間接続において広く利用されています。
加えて、VPNの実現には複数のプロトコルが用いられ、その中でもIPsec（Internet Protocol Security）は特に重要です。IPsecはネットワーク層でデータを暗号化するプロトコルであり、トンネリングモードを使用することでパケット全体を暗号化し、新しいIPヘッダーを付与することにより、VPNとしての機能を果たします。一方、トランスポートモードではデータ部分のみを暗号化するため、VPNとしてのトンネリング機能は持ちません。このように、VPNとIPsecは密接に関連しており、セキュアな通信を実現するための基盤となっています。
この説明により、VPNの概念、トンネルの作成プロセス、カプセル化の重要性、ならびにIPsecの役割について明確に理解できるでしょう。ネットワークスペシャリスト試験でもこの知識は非常に重要であるため、しっかりと押さえておくことをお勧めします。
おわりに
本日は『VPN』について知見を深まりました！
やはり、知識をつけることは大切じゃからのぉ。知識があれば大抵のことはできる。逆に知識がなければ、できるもんもできない。これが世の理じゃよ。
でも、焦らず、１つずつ・１っ歩ずつ進んでいくことが大切じゃ！これからも一緒に頑張っていこう！
今日のSeeYou口説き文句は
『どんなに僕たちが離れていても、僕たちの間には何人たりとも入り込むことはできない。僕たちは、心のトンネルを通じていつでも隣にいるような、感覚になれる。まるでVPN接続のようにね。』です。
（VPNの「専用トンネル」という技術的な特徴を、二人の間に特別で揺るがない心のつながりとして表現しています。また、距離があってもどこかで確実に通じ合っている、という感覚をVPNに重ね合わせているのもキュンポイントです。）
