VPNとは?仕組みやメリット・デメリット・種類を徹底解説しました

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Wi-Fi接続時にスマートフォンの画面を見てみると、Wi-Fiの電波マークの右横に、「VPN」と書かれたマークが表示されていて、「このVPNって、いったい何を意味しているんだろう」と思ったことがある人もいるかと思います。本記事ではそんなVPNの仕組み・要素・メリット・デメリットまで広く解説しています。是非ご覧ください。

VPN(Virtual Private Network)とは

VPN(Virtual Private Network)とは仮想の専用ネットワークのことであり、本来は広く公に開かれているインターネット上にまたがる形で仮想空間を作り、個人専用のネットワークのような機能、セキュリティを実現して通信をおこなうことを指しています。

企業が保持している機密情報を守るためだけでなく、マクドナルドやセブンイレブンなどに設置されている無料の公衆Wi-Fiスポットにおいても、個人が安心して利用できるたために利用されていて、一般的にも有名になりました。

VPNの仕組み

VPNは互いの拠点に専用のルーターを設置することにより、その拠点間上に仮想の専用ネットワークを構成、直接的な接続を可能にしています。利用している回線はごく普通の公衆インターネット回線ですが、外部から中でやり取りされている内容が読み取れないよう、暗号化が施されています。

あくまでも「仮想」の専用回線を公衆のインターネット上に作り上げているので、実際のLAN接続による社内ネットワークとは違い、セキュリティ面などいくつかの問題点も抱えています。

VPNの利用シーン・用途

リモートアクセス

「リモートアクセスVPN」とは、ノートパソコンやスマートフォンから拠点に接続する方式のVPNです。端末側にあらかじめクライアントソフトをインストールしておくことで、会社のネットワークに接続することが可能となります。

先述したように、社外にいても社内のネットワークで構成しているシステムを活用して仕事をおこなうことができる「リモートアクセス」において、VPNによるセキュリティ対策はなかば必須となっています。

昼休み中のカフェや電車内などの移動時間をはじめ、会社から帰った後も仕事をおこなうことが可能であり、事情があって日中家にいなければならない人でも業務に参加できるので、優秀だけど働けない人材を取りこぼすことなく雇えたりなど、これからのワークスタイルの変化に大きく貢献することが期待されていますが、セキュリティ対策の面で大きな課題は依然残したままとなっています。

LAN間接続VPN

「LAN間接続VPN」とは拠点と拠点を繋ぐ方式のVPN接続であり、「拠点間VPN」とも呼ばれています。たとえば東京に本社があり、大阪や福岡などに支社がある企業が、その拠点と拠点をLAN(ローカルエリアネットワーク)で繋ぎたいときにこの方式を用います。

それぞれの拠点に「VPNゲートウェイ」と呼ばれる装置を設置し、そのふたつの間をトンネルで繋げるようにVPN接続を確立させます。VPN登場以前は遠く離れた距離をLAN接続するには、非常にコストのかかる専用回線を引く必要がありましたが、VPNの登場によって非常に安価な形での仮想LAN接続が可能となりました。

リモートアクセスによるVPN接続は、必要な時だけクライアントソフトで社内の回線に繋ぐ形式でしたが、LAN間接続VPNでは常時お互いの回線が繋がっている状態となります。

VPNのメリット

まずVPN接続によって通信内容が暗号化され、外出先からの接続においてもセキュリティが施されて、比較的安心な環境での通信がおこなえるようになりました。VPNによる接続はよく、「通信間にトンネルを掘るような形での接続」と形容されますが、暗号化によって仮想のトンネルの中でのやりとりは、トンネルの外からでは見えにくい形になります。

そして専用回線に近い形でいながら、従来よりも圧倒的に低いコストでの通信がおこなえるのは、企業にとってもっとも大きなメリットのひとつだと言えるでしょう。設備として必要なルーターも、現在では性能の良いものが非常に安価な値段で提供されているため、各家庭にも当たり前のように置かれている状態です。

また、VPNではなく企業独自の専用回線で繋いでいた時は、距離に応じてコストが高額になるという問題を抱えていましたが、VPNでの接続は公衆のインターネット回線をつなぐため、国内でも国外でも変わらずほぼ同じコストでの仮想回線でのやりとりを実現しています。

コロナウイルスによるテレワークの半義務化により、ノートパソコンやスマートフォンから接続できるリモートアクセスによるVPN接続は今までより大きなメリットを持つようになりました。これまでとは違う働き方が求められる時代に適した接続方式であると言えるでしょう。

VPNのデメリット

一方VPN方式による通信のデメリットですが、まず企業にとってなによりも危惧すべき事態として情報漏洩がありますが、そのリスクを完全に0にするということはできません。企業独自の専用回線なら、物理的に本社と各支社を線で繋ぐために情報漏洩の可能性はありませんが、VPNによる接続は、あくまでも「仮想の」専用回線です。公共のインターネットを暗号化して利用しているため、セキュリティが破られハッキングされてしまう可能性を無くすことは不可能であり、セキュリティ面には非常に気を使う必要があります。

また、スマートフォンで日々Wi-Fiに繋いでいる方はご存知かと思いますが、ごく普通の公衆回線を利用しているため、昼の休憩時や夜間など、多くの人が回線を利用している時間はトラフィックが混み合っていてパンクしがちであり、非常に低い速度で通信することになりがちです。特に格安SIMなどを用いれば、回線利用の優先順位が下がってしまい、さらに遅いスピードになりがちなのも問題です。

また暗号化のために通信を複数回にわたっておこなうため、必然的にバッテリーの消費が激しく、スマートフォンで利用した場合、すぐに電池が減って電源が入らなくなるリスクを伴います。せっかく移動中などにも仕事ができるようになったのに、電源が入らなくなってしまっては元も子もありません。

他にデメリットとして、VPNは現在様々な種類のものがあり、その種類は数百にも及びますが、その中から自分の用途に適したものを選ばないと無駄に高コストになってしまったり、使い勝手が悪い結果あまり使わなくなったり、セキュリティ対策に失敗して大きな損害をこうむることになってしまったりと、大きなリスクとなる可能性があります。なのでVPNの導入には、くれぐれも慎重におこなうべきだと言えるでしょう。

VPN接続の種類

さきほど話題に出したように、VPNには様々なタイプがあり、その中から自分の環境に適したものを選択する必要があります。それぞれの特徴を紹介していきますので見ていきましょう。

インターネットVPN

公共のインターネット回線を利用する、もっとも一般的な形でのVPN接続となります。仮想のネットワーク空間を形成し、暗号化によって情報を保護します。公共の回線をまたいで利用するため低コストで済み、遠く離れた距離にある拠点同士を繋ぐ際に用いられることが多いのが特徴です。

低コストであるため、従業員の多い大きめの企業が利用することも多く一般的に利用されているだけあってメリットも大きいのですが、反面公共のインターネットに回線を依存しているため、周囲のトラフィック量が多い場合は低い速度になりやすく、また情報漏洩のリスクも他の接続形式に比べ高くなる傾向にあり、他に本社が災害に会うと支社すべてに影響が出てしまったりなど、環境に大きく依存するのもデメリットだと言えるでしょう。

エントリーVPN

「エントリーVPN」はインターネットVPNと、後述するIP-VPNの中間的な存在であり、エントリーという名前通り入門用のVPNサービスとして使われることが多く、またインターネットに接続する必要がないという特殊な特徴を持っています。

どういう仕組みかというと、各拠点から通信事業者のアクセスポイントまではインターネットVPNのようにブロードバンドを使って接続をおこなうのですが、アクセスポイントからアクセスポイントの間はIP-VPNのように閉じた形でのIP網を使う形になっています。

この仕組みによって、入門型らしく低価格(インターネットVPNより少し高いくらい)でありながら、高いセキュリティ性を保つことが可能ですが、速度の品質保証はされておらず回線の品質は低いというデメリットがあります。

IP-VPN

通信事業者が専用に使っている閉域ネットワーク網を借り、専用IPによる通信回線を使うことによって、VPN最大の欠点である情報漏洩のリスクを極限まで減らすことを特徴としてます。

セキュリティが高いだけでなく、通信速度も安定して速いということが品質保証によって約束されているIP-VPNですが、それだけあってコストは他のVPN接続に比べて非常に高く、大企業にとっても基幹業務のような機密性の高い部分での通信の場合のみIP-VPNを採用し、他の通常通信に関してはインターネットVPNやエントリーVPNを用いるケースが多いです。

広域イーサネット

「広域イーサネット」はその名前の通り、拠点と拠点の間をイーサネットによってLAN接続をおこなうのが特徴です。

大まかに言えば通信構成はIP-VPNと同じですが、広域イーサネットは多拠点ネットワークの際にうまく適用され、またカスタマイズの自由度が高く企業にとってより適した形の通信網を築くことが可能となっています。

IP-VPNと比べても通信速度が速く遅延が少ないのに加えて、初期コストも安くなることが多いとメリットづくめにも見えますが、提供されている地域が少なく限られた地域でしか導入できないことと、アクセス回線の選択肢が少なく、その回線の費用も高くつくというデメリットもあります。

VPNが活用するプロトコルの種類

特徴 デメリット
IPsec-VPN ・IPパケットの機密性を、暗号技術によって実現する仕組み。これによってHTTPやFTPを使ってのデータ転送が保護され、既存のアプリケーションを改変することなく利用することができる。 ・通信相手との相互認証が必須

・ファイアウォールとの相性が悪い

L2TP ・Windows、 iOS、 Android といった主要 OS に標準付属されている

・設定が簡単におこなえる

・L2TP自体にはセキュリティ機能がなく、IPsecとの併用が基本となり、処理負担が増えて速度が落ちる
PPTP ・世界で初めての一般用VPNプロトコル

・ほとんどすべてのプラットフォームが搭載していて、設定も簡単

・セキュリティ面が非常に弱く、現在利用は推奨されていない
SSL-VPN ・暗号化にSSL技術が利用されていて、クライアントソフトのインストールが必要なく、ブラウザのみでVPN接続が可能

・運用コストが安い

・低速で導入コストが高い

・セキュリティレベルが低い

VPNのモード

トンネル

パケットの先頭にヘッダを付加し、カプセル化をおこなう。マルチプロトコルに対応し、それぞれのプロトコルの長所を活かしたシステムの構築が可能。プライベートアドレスでの通信が可能である。

トランスポート

トンネルとは異なり、元のIPヘッダをそのまま使い、カプセル化はおこなわない。プライベートアドレス同士の衝突がなく、トンネルのような追加したヘッダのフラグメント化や、カプセル化による処理の負担増が無い。

オススメのVPN

以下に現在人気のVPNサービスを紹介しますが、現状セキュリティ面でのリスクを考えると、VPN接続、特にリモートアクセスでの接続は本稿ではおすすめしていません。あくまでも自己責任となってしまうので、VPNの選択に関してはくれぐれも本稿で挙げたデメリット面を念頭に入れ、その上で判断してください。

特徴 料金
ExpressVPN ・日本のサーバーを利用していて、あらゆる端末に最高速レベルでのVPN接続がおこなえる

・暗号化が業界最高レベル

・90ヵ国以上に接続

8.32ドル/月
Surfshark ・匿名でのTorrentファイルのダウンロードが可能

・割引価格がすごい

1.99ドル/月
NordVPN ・ログ無しポリシーが徹底している

・最高画質でのNetflix体験がおこなえる

6.99ドル/月
private internet access ・ストリーミングとプライバシー保護のバランスが評価されている 3.33ドル/月
Cyber Ghost ・VPN市場もっとも安い料金体系のひとつ

・シンプルなインターフェース

 

2.75ドル/月

 

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