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虛擬專用網(VirtualPrivateNetwork，VPN)是一種“基於公共數據網，給用戶一種直接連接到私人局域網感覺的服務”。VPN極大地降低瞭用戶的費用，而且提供瞭比傳統方法更強的安全性和可靠性。VPN可分為三大類：(1)企業各部門與遠程分支之間的Intranet VPN;(2)企業網與遠程(移動)雇員之間的遠程訪問(Remote Access)VPN;(3)企業與合作夥伴、客戶、供應商之間的Extranet VPN。
二、VPN的要求
(1)安全性
VPN提供用戶一種私人專用(Private)的感覺，因此建立在不安全、不可信任的公共數據網的首要任務是解決安全性問題。VPN的安全性可通過隧道技術、加密和認證技術得到解決。在IntranetVPN中，要有高強度的加密技術來保護敏感信息;在遠程訪問VPN中要有對遠程用戶可靠的認證機制。
(2)性能
VPN要發展其性能至少不應該低於傳統方法。盡管網絡速度不斷提高，但在Internet時代，隨著電子商務活動的激增，網絡擁塞經常發生，這給VPN性能的穩定帶來極大的影響。因此VPN解決方案應能夠讓管理員進行通信控制來確保其性能。通過VPN平臺，管理員定義管理政策來激活基於重要性的出入口帶寬分配。這樣既能確保對數據丟失有嚴格要求和高優先級應用的性能，又不會“餓死”，低優先級的應用。
(3)管理問題
由於網絡設施、應用不斷增加，網絡用戶所需的IP地址數量持續增長，對越來越復雜的網絡管理，網絡安全處理能力的大小是VPN解決方案好壞的至關緊要的區分。VPN是公司對外的延伸，因此VPN要有一個固定管理方案以減輕管理、報告等方面負擔。管理平臺要有一個定義安全政策的簡單方法，將安全政策進行分佈，並管理大量設備。
(4)互操作
在ExtranetVPN中，企業要與不同的客戶及供應商建立聯系，VPN解決方案也會不同。因此，企業的VPN產品應該能夠同其他廠傢的產品進行互操作。這就要求所選擇的VPN方案應該是基於工業標準和協議的。這些協議有IPSec、點到點隧道協議(PointtoPoint Tunneling Protocol，PPTP)、第二層隧道協議(Layer 2 Tunneling Protocol，L2TP)等。
三、台灣商標註冊VPN的實現技術
VPN實現的兩個關鍵技術是隧道技術和加密技術，同時QoS技術對VPN的實現也至關重要。
1.VPN訪問點模型
首先提供一個VPN訪問點功能組成模型圖作為參考。其中IPSec集成瞭IP層隧道技術和加密技術。
2.隧道技術
隧道技術簡單的說就是：原始報文在A地進行封裝，到達B地後把封裝去掉還原成原始報文，這樣就形成瞭一條由A到B的通信隧道。目前實現隧道技術的有一般路由封裝(GenericRoutingEncapsulation，GRE)L2TP和PPTP。
(1)GRE
GRE主要用於源路由和終路由之間所形成的隧道。例如，將通過隧道的報文用一個新的報文頭(GRE報文頭)進行封裝然後帶著隧道終點地址放入隧道中。當報文到達隧道終點時，GRE報文頭被剝掉，繼續原始報文的目標地址進行尋址。GRE隧道通常是點到點的，即隧道隻有一個源地址和一個終地址。然而也有一些實註冊商標申請台中現允許點到多點，即一個源地址對多個終地址。這時候就要和下一跳路由協議(Next-HopRoutingProtocol，NHRP)結合使用。NHRP主要是為瞭在路由之間建立捷徑。
GRE隧道用來建立VPN有很大的吸引力。從體系結構的觀點來看，VPN就象是通過普通主機網絡的隧道集合。普通主機網絡的每個點都可利用其地址以及路由所形成的物理連接，配置成一個或多個隧道。在GRE隧道技術中入口地址用的是普通主機網絡的地址空間，而在隧道中流動的原始報文用的是VPN的地址空間，這樣反過來就要求隧道的終點應該配置成VPN與普通主機網絡之間的交界點。這種方法的好處是使VPN的路由信息從普通主機網絡的路由信息中隔離出來，多個VPN可以重復利用同一個地址空間而沒有沖突，這使得VPN從主機網絡中獨立出來。從而滿足瞭VPN的關鍵要求：可以不使用全局唯一的地址空間。隧道也能封裝數量眾多的協議族，減少實現VPN功能函數的數量。還有，對許多VPN所支持的體系結構來說，用同一種格式來支持多種協議同時又保留協議的功能，這是非常重要的。IP路由過濾的主機網絡不能提供這種服務，而隻有隧道技術才能把VPN私有協議從主機網絡中隔離開來。基於隧道技術的VPN實現的另一特點是對主機網絡環境和VPN路由環境進行隔離。對VPN而言主機網絡可看成點到點的電路集合，VPN能夠用其路由協議穿過符合VPN管理要求的虛擬網。同樣，主機網絡用符合網絡要求的路由設計方案，而不必受VPN用戶網絡的路由協議限制。
雖然GRE隧道技術有很多優點，但用其技術作為VPN機制也有缺點，例如管理費用高、隧道的規模數量大等。因為GRE是由手工配置的，所以配置和維護隧道所需的費用和隧道的數量是直接相關的——每次隧道的終點改變，隧道要重新配置。隧道也可自動配置，但有缺點，如不能考慮相關路由信息、性能問題以及容易形成回路問題。一旦形成回路，會極大惡化路由的效率。除此之外，通信分類機制是通過一個好的粒度級別來識別通信類型。如果通信分類過程是通過識別報文(進入隧道前的)進行的話，就會影響路由發送速率的能力及服務性能。
GRE隧道技術是用在路由器中的，可以滿足ExtranetVPN以及IntranetVPN的需求。但是在遠程訪問VPN中，多數用戶是采用撥號上網。這時可以通過L2TP和PPTP來加以解決。
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