VPN接続とは？仕組み・メリット・デメリットをわかりやすく解説

2024年11月14日2024年11月23日

VPN接続ってなんとなくしかわからないんだよな・・

Glocalnet 軽井沢

セキュリティ対策にぴったりのサービスですよ！セキュリティ対策にお悩みなら仕組みを知っておくと役に立つはずです

え！そんな役立つサービスだったんですか！？

Glocalnet 軽井沢

そうなんです。
仕組みを知り、メリットやデメリットを理解した上で試してみるのもありです！

VPN接続の基本

VPN接続とは？

VPNは「Virtual Private Network（バーチャルプライベートネットワーク）」の頭文字をとった略で、日本語では「仮想専用回線」という意味になります。

特定の人だけが使える専用回線を仮想的に作る技術のことです。
VPN接続では、世界各国に存在するVPNサーバーというサーバーを経由しインターネットに接続しています。

VPNの必要性

VPNの必要性は、近年高まるサイバーセキュリティへの意識と、仕事環境の変化に伴って重要性が高まっています。以下、VPNの必要性を説明します。

安全な通信
VPNは、インターネット上の通信を暗号化することで、第三者による盗聴や情報漏洩を防ぎます。これは、特に公共のWi-Fiを利用する際に有効です。
プライバシー保護
VPNは、ユーザーのIPアドレスを隠蔽することで、オンライン上の行動を追跡されることを防ぎます。これは、プライバシーを重視する人にとって重要なメリットです。
コンテンツ制限回避
VPNは、地理的な制限を回避して、本来アクセスできないコンテンツにアクセスすることを可能にします。これは、海外旅行や出張の際に特に便利です。
リモートワークの円滑化
VPNは、リモートワーク環境で安全に社内ネットワークにアクセスすることを可能にします。これは、柔軟な働き方を実現する上で重要なツールです。
情報漏洩対策
VPNは、企業の機密情報を保護するために重要な役割を果たします。特に、遠隔地からアクセスする場合や、公共のネットワークを利用する場合に有効です。

これらの理由から、VPNは個人や企業にとって必要不可欠なツールとなりつつあります。

VPNと専用線の違い

VPNと専用線は、どちらも安全な通信環境を提供する技術ですが、いくつかの重要な違いがあります。

VPN (Virtual Private Network)
インターネット上に仮想のトンネルを作り、その中をデータが流れる仕組みです。このトンネルは暗号化されているため、外部から盗み見される心配がありません。
専用線
物理的なケーブルで構成されたネットワークです。このケーブルは、特定の2地点間を直接接続しているため、高速で安定した通信が可能です。

VPNと専用線のそれぞれの特徴を理解することで、自分に合った通信環境を選ぶことができます。

VPNの特長

インターネット上から接続できるため、場所を問わず利用できます。
設定が簡単で、コストも比較的安価です。
一部のVPNサービスは、匿名性を高めることができます。

専用線の特長

高速で安定した通信が可能です。
セキュリティレベルが高く、盗聴される心配がありません。
大容量のデータを送受信することができます。

VPNと専用線のどちらを選ぶべき？

セキュリティを重視する　⇒　VPN、または専用線
大容量のデータを送受信する　⇒　専用線
コストを重視する　⇒　VPN

VPNの仕組みを解説｜4つの要素

トンネリング

トンネリングとは、安全でない公衆ネットワーク上に安全な仮想トンネルを作成し、その中にデータを流すことで通信を暗号化する技術です。トンネルは、まるで秘密の通路のように、通信内容が外部から覗かれにくくなります。

トンネリングを行うことで、VPNユーザーの通信内容を暗号化し、第三者による盗聴や改ざんを防ぐことができます。また、ユーザーのIPアドレスを隠すこともできるため、インターネット上のプライバシーを保護する効果もあります。

トンネルの作成には、さまざまなVPNプロトコルが使用されます。代表的なプロトコルには、OpenVPN、IPsec、PPTP、L2TPなどがあります。これらのプロトコルはそれぞれ、暗号化方式や接続方法などが異なります。

トンネリングの利点

安全に通信できる
IPアドレスを隠せる
サーバーの場所を変更できる

トンネリングの欠点

速度が遅くなることがある
設定が複雑になることがある

カプセル化

カプセル化とは、データの盗聴や改ざんを防ぐ技術です。

具体的には、送信したいデータは複数の層で包み込まれます。最も内側の層は、送信したいデータそのものです。その次に、暗号化されたデータが包み込まれます。そして最後に、送信元のIPアドレスや宛先IPアドレスなどの情報が包み込まれます。

このように、データを複数の層で包み込むことで、データが盗聴や改ざんされても、中身のデータが漏洩する心配がありません。また、送信元のIPアドレスや宛先IPアドレスが隠されるため、プライバシーの保護にも役立ちます。

VPNのカプセル化は、データの安全性を高めるために重要な技術です。カプセル化によって、安全にデータを送信することが可能となり、VPNの利便性を向上させています。

認証プロセス

VPN接続において、認証プロセスは非常に重要な役割を果たします。これは、VPNサーバーにアクセスしようとしているユーザーが、本当に本人であることを確認するためです。

認証プロセスは、以下の要素によって構成されています。

ユーザー認証：ユーザー名とパスワードを入力することで、ユーザーが誰であるかを特定します。
証明書認証：デジタル証明書を使用して、ユーザーの身元を確認します。
多要素認証：ユーザー名とパスワードに加えて、ワンタイムパスワードや生体認証などの別の要素を追加することで、セキュリティを強化します。

認証プロセスが適切に行われることで、以下のメリットが得られます。

不正アクセス防止：認証プロセスによって、不正アクセスを防ぐことができます。
データ漏洩防止：認証プロセスによって、データ漏洩を防ぐことができます。
セキュリティ強化：認証プロセスによって、セキュリティを強化することができます。

暗号化

暗号化は、データを送受信する際に第三者には解読できないように変換する技術です。これにより、通信内容が盗聴されるのを防ぎ、プライバシーを守ることができます。

暗号化は、以下の手順で行われます。

送信者がデータを暗号化鍵で暗号化する。
暗号化されたデータをインターネットを通じて送信する。
受信者がデータを暗号化鍵で復号化する。

暗号化には、さまざまなアルゴリズムが使用されています。一般的なアルゴリズムとしては、AES、RSA、DESなどがあります。これらのアルゴリズムは、それぞれ暗号化強度が異なります。より高い暗号化強度を持つアルゴリズムを使用することで、より安全な通信を行うことができます。

暗号化は、さまざまな場面で利用されています。たとえば、オンラインバンキング、オンラインショッピング、メールの送受信などがあります。これらの場面では、重要な情報を安全に送信する必要があります。暗号化を使用することで、これらの情報を盗聴や改ざんから守ることができます。

VPN接続では、暗号化が使用されることで以下のメリットがあります。

通信内容の盗聴を防ぐことができる。
通信内容の改ざんを防ぐことができる。
プライバシーを守ることができる。

VPNの種類とは？｜4つの接続方法

VPN接続には、接続方法によって大きく4つの種類があります。

それぞれのプロトコルには特徴があり、利用目的に応じて選択することができます。

IPsec-VPN

IPsec-VPNは、インターネットプロトコルセキュリティ（IPsec）と呼ばれる暗号化プロトコルを使用して、安全な通信を確立するVPNの種類です。IPsecは、高いセキュリティと信頼性を備えています。

IPsec-VPNは、以下の特徴を備えています。

高いセキュリティ：政府や軍隊でも使用されている強力な暗号化技術を採用しているため、高いセキュリティを実現しています。
信頼性：通信経路全体を暗号化するだけでなく、データの完全性と発信元の認証も保証します。
柔軟性：さまざまなネットワーク環境やデバイスに対応できる柔軟性があります。
標準化：IETFによって標準化されているため、異なるベンダーの製品間でも互換性があります。

IPsec-VPNは、企業の拠点間通信や、リモートワーク環境での安全な通信に適しています。高いセキュリティと信頼性を求める場合に、IPsec-VPNを検討することをおすすめします。

L2TP

L2TP（レイヤー2トンネリングプロトコル）は、IPsecと組み合わせることで、安全で信頼性の高いVPN接続を提供する一般的なVPNプロトコルです。

L2TPは、IPsecよりも高速で効率的でありながら、IPsecの強力な暗号化機能を利用できるという利点があります。

主な利点としては、以下のものが挙げられます。

セキュリティ向上
L2TPはIPsecと組み合わせることで、強力な暗号化と認証機能を提供します。これにより、第三者がデータにアクセスしたり、改ざんしたりするリスクを最小限に抑えることができます。
パフォーマンス向上
L2TPはIPsecよりも高速で効率的なプロトコルです。これは、L2TPがより少ないオーバーヘッドで動作するため、データ転送速度が向上するからです。
互換性
L2TPは、ほとんどのオペレーティングシステムやデバイスでサポートされているため、幅広い環境で使用することができます。
柔軟性
L2TPは、様々なVPNアプリケーションやユースケースに適応できます。例えば、リモートアクセス、サイト間接続、モバイルVPNなど、様々な用途に使用することができます。

L2TPは、セキュリティとパフォーマンスを重視するユーザーに適した優れたVPNプロトコルです。特に、機密性の高いデータや重要な通信を行う場合に適しています。

PPTP

PPTP（Point-to-Point Tunneling Protocol）は、個人向けVPNサービスが多く採用しているプロトコルです。設定が簡単で、通信速度も速く、幅広い互換性があります。

しかし、セキュリティ面では他のプロトコルに比べて脆弱だと言われています。そのため、機密性の高い情報を扱う場合は、PPTP以外のプロトコルを使用した方が良いでしょう。

SSL-VPN

SSL-VPNは、リモートアクセスに特化したVPNプロトコルの一つです。SSL/TLSを採用しているため、高いセキュリティを確保しつつ、クライアントにソフトウェアのインストールを必要としないという利点があります。

SSL-VPNの魅力は、以下のような点があげられます。

手軽に導入できる：クライアントにソフトウェアのインストールを必要としないため、導入が容易です。
高いセキュリティ：SSL/TLSを採用しているため、高いセキュリティを確保できます。
プラットフォームに依存しない：さまざまなOSやブラウザで利用できます。
柔軟な運用：社内ネットワークへのアクセスだけでなく、クラウドサービスへのアクセスにも利用できます。

SSL-VPNは、特にモバイルデバイスや在宅勤務など、外出先からのアクセスが多い環境に適しています。セキュリティを重視しつつ、柔軟な運用が可能なVPNプロトコルとして注目されています。

VPNのメリット

通信を暗号化できるため、安全に通信ができる

VPN（仮想プライベートネットワーク）の重要なメリットの一つは、通信内容を暗号化できることです。これは、あなたのオンラインアクティビティを盗聴や傍受から守り、安全に通信を可能にします。

VPNの暗号化機能は、以下のような様々なメリットをもたらします。

個人情報や機密情報の保護
検閲や監視の回避
IPアドレスの隠蔽によるプライバシーの保護
公共のWi-Fiや信頼できないネットワークでの安全な通信

低コストで拠点間通信が可能

拠点間通信には従来、専用線が使用されることが多くありました。しかし、専用線は初期費用が高額な上、拠点が増加するにつれて通信費も高くなるという課題がありました。

VPNは、インターネット回線を利用して拠点間を仮想的に接続する仕組みのため、専用線と比較して初期費用が安く、拠点が増えても通信費を抑えることができます。

さらに、VPNはインターネット回線を利用するため、海外拠点との通信にも有効です。

VPNのデメリット

情報漏えいがゼロとはいえない

VPN接続は、インターネット上の通信を暗号化し、プライバシーを保護する便利なツールです。しかし、情報漏えいのリスクが完全にゼロになるわけではありません。

VPNサービス側の情報漏えい
VPNサービスは、ユーザーの通信データを一時的に保存する必要があるため、サーバー側の管理体制が不十分な場合、情報漏えいのリスクが高まります。
悪意のあるVPNサービス
VPNサービスの中には、ユーザーの通信データを第三者に売却したり、サイバー攻撃に利用したりする悪意のあるVPNサービスも存在します。
脆弱な暗号化方式の使用
古い暗号化方式は、すでに解読技術が確立されている可能性があり、情報漏えいのリスクが高まります。
ユーザー側の操作ミス
誤った設定や、マルウェア感染によって、VPN接続が切断され、通信内容が傍受される可能性があります。

通信速度が遅くなることもある

これは、VPN接続時はVPNサーバーを介してデータをルーティングする必要があるためです。これにより、データが通常の経路よりも長い距離を移動する必要があり、速度が低下する可能性があります。

VPNの速度を向上させるためにできること

近くのサーバーに接続する
近くのサーバーに接続すると、データが移動する距離が短くなるため、速度が向上します。
有線接続を使用する
ワイヤレス接続は有線接続よりも遅くなる可能性があります。可能であれば、VPNを使用しているときは有線接続を使用してください。
不要なプログラムを閉じる
バックグラウンドで実行されているプログラムは、インターネットの速度を低下させる可能性があります。VPNを使用しているときは、不要なプログラムを閉じるようにしてください。