Использование виртуальных частных сетей (vpn) для повышения уровня безопасности в удалённом доступе

В эпоху активного развития цифровых технологий и перехода к удалённым формам работы, перед организациями и частными пользователями остро встаёт вопрос обеспечения безопасного доступа к информационным системам. Облачные сервисы, удалённые рабочие столы, образовательные платформы и промышленные интерфейсы становятся основой ежедневной деятельности множества организаций. Вместе с этим возрастает и количество угроз, связанных с несанкционированным доступом, перехватом трафика, распространением вредоносного программного обеспечения и другими киберугрозами.

Одним из наиболее распространённых и технологически зрелых решений в данной области является использование виртуальных частных сетей (VPN). VPN создаёт защищённый туннель между удалённым пользователем и внутренней сетью организации, позволяя безопасно передавать данные, независимо от типа используемой сети. Благодаря использованию криптографических протоколов, аутентификации пользователей и контролю доступа, VPN существенно повышает уровень защищённости систем.

Современные VPN-технологии представлены множеством протоколов, каждый из которых обладает своими преимуществами и ограничениями. Наиболее распространёнными являются OpenVPN, WireGuard, IKEv2/IPsec, SSTP и SSL VPN. В зависимости от архитектурных решений, данные протоколы функционируют на различных уровнях модели OSI, начиная от сетевого и заканчивая прикладным.

OpenVPN это протокол, который основан на библиотеке OpenSSL, является общедоступным, широко распространён в корпоративной среде и домашних сетях. Он отличается гибкостью в настройке криптографических алгоритмов и различных методов аутентификации. Тем не менее, результаты исследований указывают на то, что использование OpenVPN в пользовательской ОС влечет за собой увеличение нагрузки на систему. Это, в свою очередь, способно негативно влиять на быстродействие, в особенности при дефиците вычислительных мощностей у пользовательских устройств или при интенсивной борьбе за пропускную способность сети.

В отличие от других решений, WireGuard создан с упором на экономичность, скорость и малые затраты системных ресурсов. Его отличает легкость настройки и высокая скорость передачи данных, что особенно заметно в стабильных сетевых средах. Впрочем, при нестабильном сигнале, в частности при переходе между разными типами подключения, такими как Wi-Fi и сотовая связь, его эффективность ощутимо падает. Это связано со спецификой архитектуры протокола, осуществляющего маршрутизацию через ядро ОС.

Протокол IKEv2/IPsec был разработан для предоставления стабильного и надёжного соединения. Главное достоинство этого протокола – это возможность переключения между различными сетями без разрыва соединения, что является крайне важным для пользователей мобильных устройств. Протокол поддерживается большинством ОС, включая IOS, macOs, Windows и Android.

SSTP и SSL VPN протоколы обычно ориентированы на применение в бизнес-среде и интеграцию с веб-сервисами. SSL VPN имеет преимущество в том, что не требует установки специального программного обеспечения и функционирует через веб-браузер, что упрощает его использование. Однако, исследования показывают, что данный подход может быть недостаточно надежным в ситуациях, требующих усиленной защиты данных, особенно при работе с конфиденциальными сведениями.

Одним из наиболее полных практических исследований безопасности VPN-протоколов является работа [1], в которой авторы провели полевые испытания в различных точках Малайзии, используя реальное сетевое оборудование и условия. В ходе экспериментов сравнивались протоколы WireGuard, OpenVPN (в режимах TCP и UDP), IKEv2, L2TP и SSTP. Было установлено, что IKEv2 демонстрирует наилучшую производительность и стабильность соединения, особенно в условиях подвижности. WireGuard показал отличные результаты в стабильных сетях, но в условиях высокой конкуренции за пропускную способность и при нестабильном сигнале часто не завершал тесты.

OpenVPN в режиме TCP значительно уступал по скорости, а в режиме UDP часто демонстрировал нестабильную работу. L2TP и SSTP, несмотря на свою относительную устарелость, продемонстрировали приемлемые результаты, особенно на стационарных соединениях.

Протоколы VPN находят широкое применение в промышленном секторе, особенно в области удалённого мониторинга, конфигурации и обновления оборудования. В исследовании [2] предложена архитектура удалённого доступа к промышленным контроллерам с использованием WireGuard и одноплатных компьютеров Orange Pi Zero. Такая система позволяет обеспечить эффективный доступ к HMI (Human Machine Interface), программируемому логическому контроллеру (ПЛК) и другим устройствам с минимальными затратами.

Кроме того, использование графических интерфейсов на базе Node-RED и систем визуализации (например, Grafana, InfluxDB) позволяет строить полноценные системы мониторинга. Подобные решения особенно актуальны в условиях ограниченного бюджета и при необходимости оперативного вмешательства в работу оборудования без физического присутствия инженера на объекте.

Сфера образования также активно использует технологии VPN, особенно в контексте развития облачных платформ. Работа [3] посвящена организации защищённого доступа к LMS (Learning Management System) с использованием SSL VPN и шлюзов Citrix. В условиях массового перехода на дистанционное обучение и необходимости обеспечения безопасности большого количества одновременных подключений, такой подход обеспечивает высокую степень защищённости, стабильность соединения и поддержку различных платформ.

Citrix Access Gateway позволяет централизованно управлять доступом к приложениям, контролировать политику подключения и реализовывать защиту конечных устройств, включая проверку антивирусного ПО, наличия обновлений и состояния брандмауэров. Поддержка SSO (Single Sign-On), интеграция с LDAP, RADIUS и другими протоколами аутентификации делает это решение особенно востребованным в образовательных и государственных структурах.

Особое внимание заслуживает опыт внедрения VPN в научных структурах. В исследовании [4] подробно рассматривается архитектура защищённого удалённого доступа в метеорологических организациях, подведомственных государственным службам. Основной задачей проекта стало создание надёжной платформы для удалённой работы специалистов при сохранении полной изоляции внутренней сети от потенциальных угроз.

Ключевым компонентом выступила система SSL VPN, выбранная за счёт своей совместимости с Browser/Server и Client/Server архитектурами используемых информационных систем. Для обеспечения дополнительного уровня защиты была реализована технология защищённого рабочего стола – виртуализированной среды, изолированной от основной ОС пользователя. Такая среда не имела доступа к локальным дискам, буферу обмена, USB-устройствам и другим компонентам, что исключало возможность утечки данных или заражения корпоративной инфраструктуры.

С технической точки зрения, платформа включала в себя SSL VPN-шлюзы, межсетевые экраны, систему сертификации, а также централизованные политики управления доступом. Использование сертификатов в сочетании с ограничением прав на уровне конкретных приложений позволило минимизировать риски несанкционированного доступа, даже при наличии скомпрометированных устройств у сотрудников.

Как показало тестирование, данная модель продемонстрировала высокую эффективность в условиях высокой чувствительности информации и необходимости жёсткого соблюдения нормативных стандартов в области информационной безопасности. Опыт метеорологических служб может служить примером для других ведомственных учреждений, реализующих переход к защищённым формам удалённой работы.

Несмотря на очевидные преимущества VPN, существует ряд рисков и ограничений. Неправильная настройка может привести к уязвимостям, например, утечке IP-адреса, недостаточному шифрованию или возможности перехвата трафика. Некоторые протоколы, такие как PPTP, уже признаны небезопасными и не рекомендуются к использованию. Кроме того, при массовом использовании VPN в организации возрастают требования к пропускной способности, наличию лицензий и централизованному мониторингу трафика.

Актуальными задачами в этой области являются развитие механизмов многофакторной аутентификации, мониторинг активности пользователей, защита от атак типа «человек посередине» (MITM), использование безопасных десктопов и «песочниц» для изоляции сессий. Эти меры позволяют существенно повысить уровень доверия к инфраструктуре удалённого доступа.

На основании анализа четырёх современных исследований можно сделать вывод, что выбор VPN-решения должен основываться не только на показателях скорости, но и на архитектурных особенностях системы, специфике бизнеса и уровне угроз. Протокол IKEv2 оправдывает себя в мобильной и нестабильной среде, WireGuard эффективен при стабильной связи и высокой производительности, SSL VPN обеспечивает гибкость в корпоративных и облачных средах, а OpenVPN остаётся универсальным решением при должной настройке.

Подводя итог, виртуальные частные сети играют ключевую роль в обеспечении информационной безопасности в эпоху удалённого взаимодействия. Их развитие и интеграция с другими технологиями защиты – важнейшее направление в формировании устойчивой цифровой инфраструктуры.

1. Xiang C.T.J., Aslam S., Tan A. Performance Evaluation of VPN Protocols in Live and Dynamic Network Environments. ICIMR 2024. LNNS 1316, 2025, DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-96-3949-6_34
2. Bezenk M., Korkmaz H. Remote Access Solution for Industrial Devices with VPN. IEEE ASYU, 2024, DOI: 10.1109/ASYU62119.2024.10757061
3. Chatterjee P., Bose R., Banerjee S., Roy S. Secured Remote Access of Cloud-Based Learning Management System Using VPN. Springer, 2022, DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-19-1520-8_9
4. Xie Y., Zhang C., He X., Tian J. Application research of meteorological virtual private network security remote access technology. ITNEC, IEEE, 2023, DOI: 10.1109/ITNEC56291.2023.10082333