現代公司很少住在同一棟樓里。他們運營分支機構、云工作負載,甚至在活動中設置彈窗網站。所有這些地點每分鐘都在共享數據。如果這些流量在沒有保護的公共網絡上傳輸,攻擊者可能會讀取、篡改或劫持它。站點對站點VPN通過對每個比特進行強加密包裹,實現整個網絡之間的安全連接。
站點對站點VPN是一種通過加密隧道連接兩個或多個公共互聯網網絡的VPN連接。它依賴互聯網協議安全(IPsec)或類似協議套件來認證VPN端點、加密數據并保持完整性。
由于隧道連接整個網絡,人們有時稱之為“網絡對網絡”或“路由器對路由器”VPN。最常見的部署方式是將本地局域網連接到分支機構網絡或云VPC。
簡而言之,站點VPN允許多個站點作為一個私人網絡通信,盡管流量穿越公共網絡。與一次只保護一臺設備的遠程訪問VPN不同,站點對站點設置通過網關保護整個網絡。它也不同于代理網絡流量的無客戶端SSL門戶,因為它保留了所有IP級協議,并允許任何應用跨站點通信。
當組織需要持續且透明的地點連接時,站點對站點VPN效果最佳。它們比租用線路或臨時用戶VPN更好地平衡了安全性、成本和管理性。請考慮以下場景下的這種架構:
多個實體地點:如果你運營多個辦公室、倉庫或數據中心,你需要它們之間的安全通信。站點對站點設計保持資源共享的快速且私密。
分公司網絡連接:零售連鎖店、醫療診所和學校通常會維護數百個小型分店。每個分支機構都需要安全、可預測地訪問總部或云端托管的企業應用。
云擴展:將工作負載遷移到AWS、Azure或Google Cloud并不能消除專用網絡的需求。站點VPN安全地將本地局域網連接到云VPC,同時不向公共互聯網暴露服務。
并購:新合并的公司通常會運行獨立的基礎設施,直到完成全面遷移。臨時站點VPN允許數據傳輸和協作,無需等待徹底重新設計。
合作伙伴或供應商合作:制造商與外部用戶合作,如供應商,這些用戶需要對設計系統或庫存API的有限訪問權限。外聯網站點隧道提供這種訪問,同時遵守嚴格的訪問控制規則。
合規性:HIPAA、PCI-DSS和GDPR等框架要求傳輸過程中加密。帶有IPsec隧道的站點對站點VPN證明敏感數據在不同地點之間得到保護。
專用線路的經濟替代方案:專用MPLS線路提供可預測的帶寬性能,但每個站點每月可能花費數千美元。通過企業寬帶的VPN連接,以較低的價格提供類似的安全保障。
在所有這些情況下,該技術都能提供加密且可預測的路徑,而無需強制每個員工或應用改變其工作流程。通過在網絡層的隧道,它與現有的路由和安全策略無縫融合。
雖然各廠商實現細節不同,但每個站點對站點VPN遵循相同的基本生命周期。網關相互發現,協商加密參數,然后封裝流量,使其能夠安全穿越不受信任的網絡。從高層次來看,工作流程大致如下:
VPN網關部署:每個地點都有一臺能夠處理VPN軟件和加密的設備。這些設備可能是下一代企業防火墻、IaaS平臺中的虛擬路由器,或是分公司中的小型硬件設備。
隧道建設:網關交換身份信息,并創建一個稱為互聯網密鑰交換(IKE)階段的安全通道。他們在加密算法、哈希函數和會話計時器上達成一致。
認證:網關之間通過預先共享的密鑰或數字證書相互驗證。此步驟阻止惡意端點并維護信任網絡。
數據封裝:當設備向遠程站點的IP地址發送流量時,網關會攔截該數據包,進行加密,并將其封裝在另一個IP頭中。該封裝器承載目的網關的公共IP地址。
安全運輸:封裝后的數據包通過公共互聯網傳輸。任何捕獲它的人只看到被打亂的字節和傳輸所需的元數據。
解封與轉發:目的網關剝離外部頭部,解密有效載荷,并將原始數據包發送到目標系統。對內部服務器和工作站來說,信息看起來像是來自局域網。
現代網關會定期刷新密鑰,檢測鏈路故障,并在提供商丟包時幾秒鐘內重新建立隧道。管理員可以運行多個并行隧道以實現冗余或負載共享。這些協議套件經過數十年加固,使得成功的密碼攻擊極為困難。由于整個過程是自動化的,用戶體驗到無縫且安全的通信體驗。
站點到站點架構大致分為兩大類,具體取決于誰控制了隧道兩側的網絡。理解這種區別有助于你選擇合適的訪問控制和合規模式。
基于內聯網的站點對站點VPN連接了屬于同一公司的多個網絡。例如,一家全球制造商可能將三個國家的工廠連接到其中央企業資源計劃(ERP)系統。所有流量都留在由企業IT控制的私有網絡中。
基于外聯網的站點對站點VPN將你的企業網絡連接到外部組織。VPN連接只允許合作伙伴訪問經批準的子網或服務。仔細配置網絡、訪問控制列表和監控對于保護您的其他基礎設施至關重要。
許多組織還將站點對站點模型擴展到云端。公共IaaS廠商提供托管VPN網關,這些網關在你的辦公防火墻和云VPC中的虛擬路由器之間形成加密隧道。這種方法將云工作負載保留在企業網絡內,同時不暴露SSH或RDP給公共互聯網。
擁有數十個分支機構網絡站點的企業有時會部署動態多點VPN(DMVPN)或類似的樞紐輻射架構。通過DMVPN,一個分支可以直接創建臨時VPN隧道到另一個分支,從而削減延遲并卸載總部的流量。這兩種方案都遵循數據加密、安全通信和策略驅動訪問控制的相同原則,但它們在分布式網絡中更具擴展性。
在站點之間部署加密鏈接不僅僅是滿足合規要求。它可以簡化日常運營,降低電信成本,并賦予團隊將工作負載配置最合理位置的自由。
所有路徑的加密連接:數據加密阻止了對公共互聯網的竊聽。攻擊者即使捕獲了數據包,也只能看到密文。
統一的企業網絡:員工無論身處何地,都能訪問共享硬盤、內聯網和VoIP服務。
更低的運營成本:寬帶鏈路配合IPsec隧道的成本低于MPLS線路,且隨著增加多個辦事處,擴展速度更快。
簡化管理:IT部門管理少數VPN網關,而非數百名個人用戶。所有連接網絡的策略保持一致。
可擴展性:通過配置新網關和更新路由表來添加新站點。無需更換所有終端設備。
業務連續性:冗余隧道和多樣化的服務提供商鏈路,即使有一家ISP故障,關鍵應用仍能保持在線。
這些優勢共同使企業在保護敏感數據的同時實現更快的擴張。結合現代監控和自動化工具,站點對站點結構成為零信任網絡架構的重要組成部分。
盡管有其優勢,站點對站點VPN并非萬能的解決方案。在決定大規模部署前,你應權衡以下權衡。
依賴網絡連接質量:公網中的丟包或高延遲會影響VPN隧道的性能。
設置復雜度:選擇兼容的加密設置、解決IP地址重疊以及更新防火墻規則都需要專業知識。
硬件開銷:加密和解密消耗CPU周期。隨著帶寬增長,老舊的VPN設備可能會成為瓶頸。
對流動員工的支持有限:站點對站點VPN保護整個網絡,但對在酒店或家庭辦公的遠程工作者幫助有限。他們仍然需要安全的遠程訪問解決方案,比如遠程訪問VPN客戶端。
監測挑戰:很難確定文件傳輸慢是源自WAN鏈路、VPN隧道還是應用程序本身。
擴展到非常龐大的生態系統:隨著隧道數量的增加,手動配置變得容易出錯。網狀拓撲可能需要高級工具,或轉向安全訪問服務邊緣。
這些痛點大多隨著隧道數量增加而加劇,因此提前規劃可擴展性和投資自動化配置工具可以避免后續的運營麻煩。
構建可靠的站點到站點部署既是技術工作,也是項目管理的過程。以下步驟概述了一個經過驗證的推出流程,以最大限度地減少停機時間和意外。
評估需求:列出站點數量、預期帶寬、安全措施和合規需求。
選擇硬件或虛擬網關:確保每個網關支持IPsec隧道、強加密和基于路由的VPN。
計劃處理:分配獨特的私有IP地址范圍,以避免兩個或多個網絡合并時發生沖突。
提供互聯網服務:訂購帶有服務水平協議(SLA)的商務級寬帶或光纖。考慮為關鍵辦公室添加冗余鏈接。
定義政策:決定哪些子網可以通信,哪些訪問控制列表適用,以及是使用靜態路由還是動態路由。
配置每個網關:輸入對等IP地址、預共享密鑰或證書、加密算法和隧道壽命。
確定路線:使用靜態路由、邊界網關協議(BGP)或開放最短路徑優先(OSPF),以便流量找到隧道。
測試VPN隧道:通過鏈路ping 通主機,運行吞吐量測試,并模擬故障轉移場景。
記錄和監控:將配置存儲在版本控制的倉庫中。啟用日志、SNMP或NetFlow來跟蹤性能。
對于缺乏深厚網絡經驗的團隊,托管VPN提供商或基于云的SASE平臺能提供更快的部署和持續支持。這些服務將常規更新、補丁管理和容量規劃交給專家,釋放內部團隊專注于核心業務目標。
他們還提供統一儀表盤,實時顯示指標,在用戶感受到影響前提醒你問題。評估供應商時,注意透明的SLA、與身份提供商的集成以及詳細的審計日志。
問:站點對站點VPN和遠程訪問VPN有什么區別?
答:站點對站點VPN通過網關設備永久連接兩個或多個網絡。它保護了這些網絡上的每一個系統,無需每個用戶手動作。遠程訪問VPN,有時也稱為點對點VPN,是從一個設備到中央網絡建立按需隧道。用戶啟動VPN軟件,認證后再聯系企業資源。
問:安全訪問服務邊緣(SASE)能替代站點對站點VPN嗎?
答:SASE 是一種將 WAN 連接與云端安全(包括 VPN、防火墻和門禁控制)相結合的架構。SASE 可以替代傳統的站點對站點 VPN,或與之集成。許多組織為關鍵數據中心保留IPsec隧道,但使用SASE網關來擴展對云應用和遠程工作者的安全訪問。
問:建立站點對站點VPN需要什么硬件?
答:每個地點都需要一個支持 VPN 的防火墻、路由器或專用設備。現代網關通常包含用于IPsec隧道的加速芯片。你還需要可靠的企業級互聯網連接,理想情況下,還需要冗余的電源和鏈路以實現高可用性。
問:站點對站點VPN中常用的協議是什么?
答:IPsec 最受歡迎,因為它提供了強大的數據加密、認證和完整性檢查。一些廠商支持基于SSL/TLS的隧道以滿足特定用例,而較新的平臺則提供低延遲連接的WireGuard?。MPLS在服務提供商層工作,可以承載VPN流量,但本身并不是加密協議。大多數企業依賴IPsec隧道,因為它們能跨越不同的VPN設備和服務提供商進行互作。
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