تبلیغات
فناوری اطلاعات - vpn
 
فناوری اطلاعات
صفحه نخست         تماس با مدیر         پست الکترونیک        RSS         ATOM
 
 
شنبه 8 آبان 1389 :: نویسنده : یسرا شهراد

vpn

شبكه جهانی اینترنت بخش حیاتی و غیرقابل تفكیك جامعه جهانی است. در واقع شبكه اینترنت ستون فقرات ارتباطات كامپیوتری جهانی در دهه 1990 است زیرا اساسا به تدریج بیشتر شبكه ها را به هم متصل كرده است.در حال حاضر رفته رفته تفكرات منطقه ای و محلی حاكم بر فعالیت های تجاری جای خود را به تفكرات جهانی و سراسری داده اند. امروزه با سازمانهای زیادی برخورد می نمائیم كه در سطح یك كشور دارای دفاتر فعال و حتی در سطح دنیا دارای دفاتر متفاوتی می باشند .تمام سازمانهای فوق قبل از هر چیز بدنبال یك اصل بسیار مهم می باشند : یك روش سریع ، ایمن و قابل اعتماد بمنظور برقراری ارتباط با دفاتر و نمایندگی در اقصی نقاط یك كشور و یا در سطح دنیا
بدین منظوربایستی یك شبكه‏‏‌ی گسترده‏ی خصوصی بین شعب این شركت ایجاد گردد. شبكه‏‌های اینترنت كه فقط محدود به یك سازمان یا یك شركت می‏باشند، به دلیل محدودیت‌های گسترشی نمی‏توانند چندین سازمان یا شركت را تحت پوشش قرار دهند. شبكه‏‌های گسترده نیز كه با خطوط استیجاری راه‌‏اندازی می‏شوند، در واقع شبكه‏‌های گسترده‏ی امنی هستند كه بین مراكز سازمان‌ها ایجاد می‏شوند. پیاده‌‏سازی این شبكه‏‌ها نیاز به هزینه‌ زیادی دارد راه‌ حل غلبه بر این مشكلات، راه‌اندازی یك VPN است
.

شبكه جهانی اینترنت بخش حیاتی و غیرقابل تفكیك جامعه جهانی است. در واقع شبكه اینترنت ستون فقرات ارتباطات كامپیوتری جهانی در دهه 1990 است زیرا اساسا به تدریج بیشتر شبكه ها را به هم متصل كرده است.در حال حاضر رفته رفته تفكرات منطقه ای و محلی حاكم بر فعالیت های تجاری جای خود را به تفكرات جهانی و سراسری داده اند. امروزه با سازمانهای زیادی برخورد می نمائیم كه در سطح یك كشور دارای دفاتر فعال و حتی در سطح دنیا دارای دفاتر متفاوتی می باشند .تمام سازمانهای فوق قبل از هر چیز بدنبال یك اصل بسیار مهم می باشند : یك روش سریع ، ایمن و قابل اعتماد بمنظور برقراری ارتباط با دفاتر و نمایندگی در اقصی نقاط یك كشور و یا در سطح دنیا
بدین منظوربایستی یك شبكه‏‏‌ی گسترده‏ی خصوصی بین شعب این شركت ایجاد گردد. شبكه‏‌های اینترنت كه فقط محدود به یك سازمان یا یك شركت می‏باشند، به دلیل محدودیت‌های گسترشی نمی‏توانند چندین سازمان یا شركت را تحت پوشش قرار دهند. شبكه‏‌های گسترده نیز كه با خطوط استیجاری راه‌‏اندازی می‏شوند، در واقع شبكه‏‌های گسترده‏ی امنی هستند كه بین مراكز سازمان‌ها ایجاد می‏شوند. پیاده‌‏سازی این شبكه‏‌ها نیاز به هزینه‌ زیادی دارد راه‌ حل غلبه بر این مشكلات، راه‌اندازی یك VPN است
.

كلیدواژه‌ها: شبكه های مجازی – VPN – تونل كشی-رمز نگاری

مقدمه
VPN
در یك تعریف كوتاه شبكه‌ای از مدارهای مجازی برای انتقال ترافیك شخصی است. در واقع پیاده‌‏سازی شبكه‌ی خصوصی یك شركت یا سازمان را روی یك شبكه عمومی، VPN گویند.
شبكه‏‌های رایانه‏ای به شكل گسترده‏ای در سازمان‏ها و شركت‏های اداری و تجاری مورد استفاده قرار می‏گیرند. اگر یك شركت از نظر جغرافیایی در یك نقطه متمركز باشد، ارتباطات بین بخش‏های مختلف آن‌را می‌توان با یك شبكه‏‏‌ی محلی برقرار كرد. اما برای یك شركت بزرگ كه دارای شعب مختلف در نقاط مختلف یك كشور و یا در نقاط مختلف دنیا است و این شعب نیاز دارند كه با هم ارتباطاتِ اطلاعاتیِ امن داشته‏ باشند، بایستی یك شبكه‏‏‌ی گسترده‏ی خصوصی بین شعب این شركت ایجاد گردد. شبكه‏‌های اینترانت كه فقط محدود به یك سازمان یا یك شركت می‏باشند، به دلیل محدودیت‌های گسترشی نمی‏توانند چندین سازمان یا شركت را تحت پوشش قرار دهند. شبكه‏‌های گسترده نیز كه با خطوط استیجاری راه‌‏اندازی می‏شوند، در واقع شبكه‏‌های گسترده‏ی امنی هستند كه بین مراكز سازمان‌ها ایجاد می‏شوند. پیاده‌‏سازی این شبكه‏‌ها علی‏رغم درصد پایین بهره‌وری، نیاز به هزینه‌ زیادی دارد. زیرا، این‏ شبكه‏‌ها به دلیل عدم اشتراك منابع با دیگران، هزینه‏ مواقع عدم استفاده از منابع را نیز بایستی پرداخت كنند. راه‌حل غلبه بر این مشكلات، راه‌اندازی یك VPN است
.
فرستادن حجم زیادی از داده از یك كامپیوتر به كامپیوتر دیگر مثلا” در به هنگام رسانی بانك اطلاعاتی یك مشكل شناخته شده و قدیمی است . انجام این كار از طریق Email به دلیل محدودیت گنجایش سرویس دهنده Mail نشدنی است .استفاده از FTP هم به سرویس دهنده مربوطه و همچنین ذخیره سازی موقت روی فضای اینترنت نیاز دارد كه اصلا” قابل اطمینان نیست
.
یكی از راه حل های اتصال مستقیم به كامپیوتر مقصد به كمك مودم است كه در اینجا هم علاوه بر مودم ، پیكر بندی كامپیوتر به عنوان سرویس دهنده RAS لازم خواهد بود . از این گذشته ، هزینه ارتباط تلفنی راه دور برای مودم هم قابل تامل است . اما اگر دو كامپیوتر در دو جای مختلف به اینترنت متصل باشند می توان از طریق سرویس به اشتراك گذاری فایل در ویندوز بسادگی فایل ها را رد و بدل كرد . در این حالت ، كاربران می توانند به سخت دیسك كامپیوترهای دیگر همچون سخت دیسك كامپیوتر خود دسترسی داشته باشند . به این ترتیب بسیاری از راه های خرابكاری برای نفوذ كنندگان بسته می شود
.
شبكه های شخصی مجازی یا( VPN ( Virtual private Networkها اینگونه مشكلات را حل میكند . VPN به كمك رمز گذاری روی داده ها ، درون یك شبكه كوچك می سازد و تنها كسی كه آدرس های لازم و رمز عبور را در اختیار داشته باشد می تواند به این شبكه وارد شود . مدیران شبكه ای كه بیش از اندازه وسواس داشته و محتاط هستند می توانند VPN را حتی روی شبكه محلی هم پیاده كنند . اگر چه نفوذ كنندگان می توانند به كمك برنامه های Packet snifter جریان داده ها را دنبال كنند اما بدون داشتن كلید رمز نمی توانند آنها را بخوانند.

یك مثال :
فرض نمائید درجزیره ای در اقیانوسی بزرگ، زندگی می كنید. هزاران جزیره در اطراف جزیره شما وجود دارد. برخی از جزایر نزدیك و برخی دیگر دارای مسافت طولانی با جزیره شما میباشند متداولترین روش بمنظور مسافرت به جزیره دیگر، استفاده از یك كشتی مسافربری است مسافرت با كشتی مسافربری ، بمنزله عدم وجود امنیت است . در این راستا هر كاری را كه شما انجام دهید،توسط سایر مسافرین قابل مشاهده خواهد بود.فرض كنید هر یك از جزایر مورد نظر به مشابه یك شبكه محلی(LAN) و اقیانوس مانند اینترنت باشند. مسافرت با یك كشتی مسافربری مشابه برقراری ارتباط با یك سرویس دهنده وب و یا سایر دستگاه‌های موجود در اینترنت است.شما دارای هیچگونه كنترلی بر روی كابل ها و روترهای موجود در اینترنت نمیباشید.(مشابه عدم كنترل شما بعنوان مسافر كشتی مسافربری بر روی سایر مسافرین حاضر در كشتی ) .در صورتیكه تمایل به ارتباط بین دو شبكه اختصاصی از طریق منابع عمومی وجود داشته باشد، اولین مسئله ای كه با چالش های جدی برخورد خواهد كرد، امنیت خواهد بود
.
فرض كنید، جزیره شما قصد ایجاد یك پل ارتباطی با جزیره مورد نظر را داشته باشد .مسیر ایجاد شده یك روش ایمن ، ساده و مستقیم برای مسافرت ساكنین جزیره شما به جزیره دیگر را فراهم می آورد. اما ایجاد و نگهداری یك پل ارتباطی بین دو جزیره مستلزم صرف هزینه های بالائی خواهد بود.(حتی اگر جزایر در مجاورت یكدیگر باشند).با توجه به ضرورت و حساسیت مربوط به داشتن یك مسیر ایمن و مطمئن ، تصمیم به ایجاد پل ارتباطی بین دو جزیره گرفته شده است. در صورتیكه جزیره شما قصد ایجاد یك پل ارتباطی با جزیره دیگر را داشته باشد كه در مسافت بسیار طولانی نسبت به جزیره شما واقع است ، هزینه های مربوط بمراتب بیشتر خواهد بود. وضعیت فوق ، نظیر استفاده از یك اختصاصی Leased است. ماهیت پل های ارتباطی(خطوط اختصاصی) از اقیانوس (اینترنت) متفاوت بوده و كماكان قادر به ارتباط جزایر شبكه های( LAN) خواهند بود. سازمانها و موسسات متعددی از رویكرد فوق ( استفاده از خطوط اختصاصی) استفاده می نمایند. مهمترین عامل در این زمینه وجود امنیت و اطمینان برای برقراری ارتباط هر یك سازمانهای مورد نظر با یكدیگر است . در صورتیكه مسافت ادارات و یا شعب یك سازمان از یكدیگر بسیار دور باشد ، هزینه مربوط به برقرای ارتباط نیز افزایش خواهد یافت


با توجه به موارد گفته شده ، چه ضرورتی بمنظور استفاده از VPN وجود داشته و VPN تامین كننده ، كدامیك از اهداف و خواسته های مورد نظر است ؟ با توجه به مقایسه انجام شده در مثال فرضی ، می توان گفت كه با استفاده از VPN به هریك از ساكنین جزیره یك زیردریائی داده می شود. زیردریائی فوق دارای خصایص متفاوت نظیر :

-         دارای سرعت بالا است .
-
هدایت آن ساده است
.
-
قادر به استتار( مخفی نمودن) شما از سایر زیردریا ئیها و كشتی ها است
.
-
قابل اعتماد است
.
-
پس از تامین اولین زیردریائی ، افزودن امكانات جانبی و حتی یك زیردریائی دیگرمقرون به صرفه خواهد بود

-
در مدل فوق ، با وجود ترافیك در اقیانوس ، هر یك از ساكنین دو جزیره قادر به تردد در طول مسیر در زمان دلخواه خود با رعایت مسایل ایمنی می‌باشند

مثال فوق دقیقا" بیانگر تحوه عملكرد VPN است . هر یك از كاربران از راه دور شبكه قادربه برقراری ارتباطی امن و مطمئن با استفاده از یك محیط انتقال عمومی ( نظیر اینترنت ) با شبكه محلی (LAN) موجود در سازمان خود خواهند بود. توسعه یك VPN افزایش تعداد كاربران از راه دور و یا افزایش مكان های مورد نظر ) بمراتب آسانتر از شبكه هائی است كه از خطوط اختصاصی استفاده می نمایند. قابلیت توسعه فراگیر از مهمترین ویژگی های یك VPN نسبت به خطوط اختصاصی است .

معایب ومزایا
با توجه به اینكه در یك شبكه VPN به عوامل متفاوتی نظیر : امنیت ، اعتمادپذیری ، مدیریت شبكه و سیاست ها نیاز خواهد بود. استفاده از VPN برای یك سازمان دارای مزایای متعددی مانند :
گسترش محدوه جغرافیائی ارتباطی

بهبود وضعیت امنیت

كاهش هزینه های عملیاتی در مقایسه با روش های سنتی نظیر
WAN
كاهش زمان ارسال و حمل اطلاعات برای كاربران از راه دور

بهبود بهره وری

توپولوژی آسان ،... است
.
برخی از جوانب منفی شبكه سازی اینترنتی به این شرح است
:
شك نسبت به اطلاعات دریافت شده

استفاده از منابع غیرموثق

تفسیر بد از اطلاعات رسیده

سرقت ایده ها

نبود مهارتهای حرفه ای در كار با اطلاعات

فروش اطلاعات یا استفاده نابجای از اطلاعات

عدم اطمینان از كارایی سرویس و تأخیر در ارتباطات

VPN
نسبت به شبكه‏‌های پیاده‌‏سازی شده با خطوط استیجاری، در پیاده‌‏سازی و استفاده، هزینه كمتری صرف می‏كند. اضافه وكم كردن گره‌ها یا شبكه‌های محلی به VPN، به خاطر ساختار آن، با هزینه‌ كمتری امكان‏پذیر است. در صورت نیاز به تغییر همبندی شبكه‌ی خصوصی، نیازی به راه‌‏اندازی مجدد فیزیكی شبكه نیست و به صورت نرم‏افزاری، همبندی شبكه قابل تغییر است.

تونل کشی
مجازی بودن در VPN به این معناست كه شبكه‏‌های محلی و میزبان‏های متعلق به عناصر اطلاعاتی یك شركت كه در نقاط مختلف از نظر جغرافیایی قرار دارند، همدیگر را ببینند و این فاصله‏‌ها را حس نكنند. VPNها برای پیاده‌‏سازی این خصوصیت از مفهومی به نام تونل‌‏كشی(tunneling)استفاده می‏كنند. در تونل‌‏كشی، بین تمامی عناصر مختلف یك VPN، تونل ‏زده می‏شود. از طریق این تونل، عناصر به صورت شفاف همدیگر را می‏بینند
در روش فوق تمام بسته اطلاعاتی در یك بسته دیگر قرار گرفته و از طریق شبكه ارسال خواهد شد. پروتكل مربوط به بسته اطلاعاتی خارجی ( پوسته ) توسط شبكه و دو نفطه (ورود و خروج بسته اطلاعاتی )قابل فهم میباشد. دو نقطه فوق را "اینترفیس های تونل " می گویند. روش فوق مستلزم استفاده از سه پروتكل است
:
پروتكل حمل كننده : از پروتكل فوق شبكه حامل اطلاعات استفاده می نماید
.
پروتكل كپسوله سازی: از پروتكل هائی نظیر: IPSec,L2F,PPTP,L2TP,GRE استفاده میگردد
.
پروتكل مسافر: از پروتكل هائی نظیر IPX,IP,NetBeui بمنظور انتقال داده های اولیه استفاده می شود
.

مفهوم تونل کشی در VPN


برای تونل‌‏كشی بین عناصر یك VPN از مفهومی به نام Encapsulation لفافه‏بندی بسته‏‌های اطلاعاتی استفاده می‏شود. تمام عناصر یك VPN دارای آدرس‏های اختصاصی هستند. همه این عناصر از آدرس‏های اختصاصی یكدیگر مطلعند و هنگام ارسال داده بین یكدیگر از این آدرس‏ها استفاده می‏كنند. این وظیفه‏ی یك VPN است كه بسته‏‌های اطلاعاتی را در بسته‏‌های انتقالی روی شبكه عمومی لفافه‏بندی كند و پس از انتقال امن از محیط ارتباط عمومی، آن بسته‏‌ها را از حالت لفافه‏بندی خارج نموده و با توجه به آدرس قبل از لفافه‏بندی، بسته‏‌ها را به عنصر گیرنده برساند. به این‌ ترتیب ایجاد VPN بر روی یك شبكه‏‏‌ی عمومی، با پیاده‌‏سازی دو جنبه‏ی خصوصی‏گری و مجازی‏گری امكان‏پذیر است.
عملكرد Tunneling مشابه حمل یك كامپیوتر توسط یك كامیون است . فروشنده ، پس از بسته بندی كامپیوتر ( پروتكل مسافر ) درون یك جعبه ( پروتكل كپسوله سازی ) آن را توسط یك كامیون ( پروتكل حمل كننده ) از انبار خود ( ایترفیس ورودی تونل ) برای متقاضی ارسال می دارد. كامیون ( پروتكل حمل كننده ) از طریق بزرگراه ( اینترنت ) مسیر خود را طی ، تا به منزل شما ( اینترفیش خروجی تونل ) برسد. شما در منزل جعبه ( پروتكل كپسول سازی ) را باز و كامپیوتر ( پروتكل مسافر) را از آن خارج می نمائید
.
با استفاده از روش Tunneling می توان عملیات جالبی را انجام داد. مثلا" می توان از بسته ای اطلاعاتی كه پروتكل اینترنت را حمایت نمی كندنظیر (NetBeui) درون یك بسته اطلاعاتی IP استفاده و آن را از طریق اینترنت ارسال نمود و یا می‌توان یك بسته اطلاعاتی را كه از یك آدرس IP غیر قابل رویت ( اختصاصی ) استفاده می نماید ، درون یك بسته اطلاعاتی كه از آدرس های معتبر IP استفاده می كند ، مستقر و از طریق اینترنت ارسال نمود.

امنیت در VPN
خصوصی بودن یك VPN بدین معناست كه بسته‏‌ها به صورت امن از یك شبكه‏‏‌ی عمومی مثل اینترنت عبور نمایند. برای محقق شدن این امر در محیط واقعی از
:
هویت‏شناسی بسته‏‌ها، برای اطمینان از ارسال بسته‏‌ها به ‏وسیله یك فرستنده‌ی مجاز استفاده می‏شود
.
فایروال . فایروال یك دیواره مجازی بین شبكه اختصای یك سازمان و اینترنت ایجاد می نماید. با استفاده از فایروال می توان عملیات متفاوتی را در جهت اعمال سیاست های امنیتی یك سازمان انجام داد. ایجاد محدودیت در تعداد پورت ها فعال ، ایجاد محدودیت در رابطه به پروتكل های خاص ، ایجاد محدودیت در نوع بسته های اطلاعاتی و ... نمونه هائی از عملیاتی است كه می توان با استفاده از یك فایروال انجام داد.

رمزنگاری : فرآیندی است كه با استفاده از آن كامپیوتر مبداء اطلاعاتی رمزشده را برای كامپیوتر دیگر ارسال می نماید. سایر كامپیوترها ی مجاز قادر به رمزگشائی اطلاعات ارسالی خواهند بود. بدین ترتیب پس از ارسال اطلاعات توسط فرستنده ، دریافت كنندگان، قبل از استفاده از اطلاعات می بایست اقدام به رمزگشائی اطلاعات ارسال شده نمایند. سیستم های رمزنگاری در كامپیوتر به دو گروه عمده تقسیم می گردد :
رمزنگاری كلید متقارن

رمزنگاری كلید عمومی

در رمز نگاری " كلید متقارن " هر یك از كامپیوترها دارای یك كلید Secret (كد) بوده كه با استفاده از آن قادر به رمزنگاری یك بسته اطلاعاتی قبل از ارسال در شبكه برای كامپیوتر دیگر می باشند. در روش فوق می بایست در ابتدا نسبت به كامپیوترهائی كه قصد برقراری و ارسال اطلاعات برای یكدیگر را دارند ، آگاهی كامل وجود داشته باشد. هر یك از كامپیوترهای شركت كننده در مبادله اطلاعاتی می بایست دارای كلید رمز مشابه بمنظور رمزگشائی اطلاعات باشند.

بمنظور رمزنگاری اطلاعات ارسالی نیز از كلید فوق استفاده خواهد شد. فرض كنید قصد ارسال یك پیام رمز شده برای یكی از دوستان خود را داشته باشید. بدین منظور از یك الگوریتم خاص برای رمزنگاری استفاده می شود .در الگوریتم فوق هر حرف به دوحرف بعد از خود تبدیل می گردد.(حرف A به حرف C ، حرف B به حرف( D پس از رمزنمودن پیام و ارسال آن، میبایست دریافت كننده پیام به این حقیقت واقف باشد كه برای رمزگشائی پیام لرسال شده ، هر حرف به دو حرق قبل از خود می بایست تبدیل گردد.
در چنین حالتی می بایست به دوست امین خود ، واقعیت فوق ( كلید رمز ) گفته شود. در صورتیكه پیام فوق توسط افراد دیگری دریافت گردد ، بدلیل عدم آگاهی از كلید ، آنان قادر به رمزگشائی و استفاده از پیام ارسال شده نخواهند بود.

در رمزنگاری عمومی از تركیب یك كلید خصوصی و یك كلید عمومی استفاده می شود. كلید خصوصی صرفا" برای كامپیوتر شما ( ارسال كننده) قابل شناسائی و استفاده است . كلید عمومی توسط كامپیوتر شما در اختیار تمام كامپیوترهای دیگر كه قصد ارتباط با آن را داشته باشند ، گذاشته می شود. بمنظور رمزگشائی یك پیام رمز شده ، یك كامپیوتر می بایست با استفاده از كلید عمومی ( ارائه شده توسط كامپیوتر ارسال كننده ) ، كلید خصوصی مربوط به خود اقدام به رمزگشائی پیام ارسالی نماید . با استفاده از روش فوق می توان اقدام به رمزنگاری اطلاعات دلخواه خود نمود.در جدول ذیل می توان این مراحل را بررسی نمود:

معماری‌های VPN
شبكه‏‏‌ی محلی-به-شبكه‌ی محلی: تبادل اطلاعات به صورت امن، بین دو شعبه‏ی مختلف از یك سازمان می‏تواند از طریق شبكه عمومی و به صورت مجازی، به فرم شبكه‏‏‌ی محلی-به-شبكه‌ی محلی صورت گیرد. هدف از این نوع معماری، این است كه تمامی رایانه‏‌های متصل به شبكه‏‌های محلیِ مختلفِ موجود در یك سازمان، كه ممكن است از نظر مسافت بسیار از هم دور باشند، به صورت مجازی، به صورت یك شبكه محلی دیده شوند و تمامی رایانه‏‌های موجود در این شبكه‏‏‌ی محلی مجازی بتوانند به تمامی اطلاعات و كارگزارها دسترسی داشته باشند و از امكانات یكدیگر استفاده نمایند. در این معماری، هر رایانه تمامی رایانه‏‌های موجود در شبكه‏‏‌ی محلی مجازی را به صورت شفاف مشاهده می‏‏نماید و قادر است از آنها استفاده‏ی عملیاتی و اطلاعاتی نماید. تمامی میزبان‏های این شبكه‏‏‌ی مجازی دارای آدرسی مشابه میزبان‏های یك شبكه‏‏‌ی محلی واقعی هستند.

 





نوع مطلب :
برچسب ها :




درباره وبلاگ


مدیر وبلاگ : یسرا شهراد
نویسندگان
جستجو

آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :