بررسی انواع پروتکل‌های رمزنگاری در وی‌پی‌ان‌ها: مزایا، معایب و مقایسه آنها

در دنیای امروز که تهدیدات سایبری، نظارت‌های حکومتی و سانسور اینترنتی رو به افزایش است استفاده از شبکه‌های خصوصی مجازی (VPN) به یکی از ضروریات کاربران اینترنت تبدیل شده است. یکی از اصلی‌ترین عوامل تعیین‌کننده کیفیت، امنیت و کارایی یک VPN پروتکل رمزنگاری مورد استفاده در آن است.

پروتکل VPN مشخص می‌کند که داده‌ها چگونه رمزنگاری، احراز هویت و انتقال پیدا کنند. انتخاب پروتکل مناسب می‌تواند تاثیر مستقیمی بر سرعت اتصال، میزان امنیت، سازگاری با دستگاه‌های مختلف و حتی توانایی عبور از فایروال‌ها داشته باشد.

1. پروتکل PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol)

معرفی

PPTP یکی از قدیمی‌ترین پروتکل‌های VPN است که در دهه 1990 توسط مایکروسافت توسعه داده شد. این پروتکل برای ایجاد تونل‌های ارتباطی و رمزنگاری داده‌ها طراحی شده بود و به دلیل پیاده‌سازی آسان و سرعت بالا در دوره‌ای بسیار محبوب شد.

PPTP از پروتکل PPP (Point-to-Point Protocol) برای احراز هویت و رمزنگاری ابتدایی استفاده می‌کند. این پروتکل در اصل با هدف ایجاد اتصال امن از راه دور برای شبکه‌های شرکتی توسعه داده شد.

مزایا

• راه‌اندازی آسان: تقریبا روی همه سیستم‌عامل‌های قدیمی و جدید بدون نیاز به نرم‌افزار اضافی قابل استفاده است.

• سرعت بالا: به دلیل استفاده از رمزنگاری ضعیف‌تر سرعت انتقال داده‌ها نسبت به پروتکل‌های امن‌تر بیشتر است.

• سازگاری گسترده: روی نسخه‌های مختلف ویندوز، مک، لینوکس، اندروید و iOS قابل اجرا است.

معایب

• امنیت بسیار پایین: آسیب‌پذیری‌های متعدد PPTP به اثبات رسیده است. الگوریتم‌های رمزنگاری استفاده شده در آن (مثل MS-CHAP v2) توسط هکرها و حتی دولت‌ها قابل شکستن هستند.

• قابل شکست توسط فایروال‌ها: برخی فایروال‌ها می‌توانند ترافیک PPTP را شناسایی و مسدود کنند.

• قدیمی بودن استاندارد: عدم به‌روزرسانی و پشتیبانی رسمی از سوی بسیاری از شرکت‌ها و توسعه‌دهندگان نرم‌افزار.

جمع‌بندی

PPTP مناسب استفاده‌های غیرحساس و کاربرانی است که سرعت بالا را بر امنیت ترجیح می‌دهند. با این حال در شرایطی که حفظ حریم خصوصی و امنیت اطلاعات اهمیت دارد استفاده از PPTP به هیچ وجه توصیه نمی‌شود.

2. پروتکل L2TP/IPSec (Layer 2 Tunneling Protocol with IPSec)

معرفی

پروتکل L2TP (مخفف Layer 2 Tunneling Protocol) در اصل برای ایجاد تونل‌های ارتباطی توسعه یافت و به خودی خود هیچگونه رمزنگاری یا امنیتی ارائه نمی‌کند. برای افزایش امنیت L2TP معمولا در ترکیب با پروتکل IPSec (Internet Protocol Security) استفاده می‌شود.

در این ترکیب L2TP مسئول تونل‌سازی و IPSec مسئول رمزنگاری داده‌ها، احراز هویت و تضمین صحت اطلاعات است. این ترکیب باعث شده L2TP/IPSec به یکی از استانداردهای رایج در بین وی‌پی‌ان‌ها تبدیل شود.

مزایا

• امنیت مناسب: استفاده از IPSec برای رمزنگاری، L2TP/IPSec را نسبت به PPTP بسیار امن‌تر کرده است.

• سازگاری بالا: در اکثر سیستم‌عامل‌های مدرن مانند ویندوز، مک، لینوکس، اندروید و iOS پشتیبانی می‌شود بدون نیاز به نرم‌افزار جانبی.

• استفاده از پورت استاندارد: L2TP/IPSec معمولا از پورت UDP 500 استفاده می‌کند که در بسیاری از شبکه‌ها باز است.

معایب

• سرعت کمتر نسبت به پروتکل‌های جدیدتر: دو مرحله رمزنگاری (یک بار تونلینگ L2TP و یک بار رمزنگاری IPSec) باعث افت نسبی سرعت می‌شود.

• مشکلات عبور از فایروال: برخی فایروال‌ها ترافیک L2TP را بازرسی و مسدود می‌کنند مخصوصا اگر NAT Traversal به درستی پیکربندی نشده باشد.

• نیاز به پیکربندی دقیق: برای برقراری اتصال امن تنظیمات L2TP/IPSec باید به درستی انجام شود. خطاهای پیکربندی می‌تواند آسیب‌پذیری ایجاد کند.

جمع‌بندی

L2TP/IPSec گزینه‌ای مناسب برای کاربرانی است که نیاز به امنیت بالاتر نسبت به PPTP دارند اما آماده‌اند کمی کاهش سرعت را بپذیرند. این پروتکل در بسیاری از شبکه‌های سازمانی استفاده می‌شود اما برای دور زدن سانسورهای قوی و فایروال‌های هوشمند همیشه بهترین گزینه نیست.

3. پروتکل SSTP (Secure Socket Tunneling Protocol)

معرفی

SSTP یک پروتکل تونلینگ امن است که توسط مایکروسافت توسعه یافته و با انتشار ویندوز ویستا معرفی شد. این پروتکل بر پایه SSL/TLS (عمدتا نسخه 3.0 یا نسخه‌های بالاتر) کار می‌کند و داده‌ها را از طریق پورت استاندارد 443 TCP منتقل می‌کند؛ یعنی همان پورتی که برای ارتباطات HTTPS استفاده می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود SSTP به راحتی از فایروال‌های سخت‌گیر عبور کند.

مزایا

• امنیت قوی: استفاده از SSL/TLS برای رمزنگاری امنیت بالایی فراهم می‌کند، شامل رمزنگاری قوی و احراز هویت دوطرفه.

• توانایی عبور از فایروال: چون ترافیک SSTP از پورت 443 عبور می‌کند و شبیه HTTPS به نظر می‌رسد بسیاری از فایروال‌ها نمی‌توانند آن را مسدود کنند.

• یکپارچگی با ویندوز: SSTP به صورت بومی در ویندوز تعبیه شده و تنظیم آن روی سیستم‌های مایکروسافتی بسیار ساده است.

معایب

• محدودیت در پشتیبانی چندپلتفرمی: SSTP به طور طبیعی بیشتر در ویندوز پشتیبانی می‌شود؛ پشتیبانی از سیستم‌عامل‌هایی مانند macOS، لینوکس یا موبایل‌ها محدودتر و نیازمند نرم‌افزارهای جانبی است.

• کدبسته بودن: برخلاف پروتکل‌هایی مثل OpenVPN یا WireGuard که متن‌باز هستند SSTP یک پروتکل کدبسته و کنترل شده توسط مایکروسافت است که برای برخی کاربران نگران‌کننده است.

• وابستگی به سرورهای ویندوزی: برای راه‌اندازی SSTP Server اغلب نیاز به سیستم‌های ویندوزی یا نرم‌افزارهای خاص دارید.

جمع‌بندی

SSTP انتخابی عالی برای کاربرانی است که در محیط‌های فیلتر شده یا تحت نظارت شدید فعالیت می‌کنند به خصوص اگر از سیستم‌عامل ویندوز استفاده می‌کنند. با این حال، بسته بودن سورس‌کد آن و پشتیبانی محدود از دیگر پلتفرم‌ها ممکن است برای برخی کاربران یک نقطه ضعف مهم باشد.

4. پروتکل IKEv2/IPSec (Internet Key Exchange version 2)

معرفی

IKEv2 (Internet Key Exchange version 2) یک پروتکل تونلینگ پیشرفته است که توسط مایکروسافت و سیسکو به طور مشترک توسعه یافته است. این پروتکل معمولا همراه با IPSec برای رمزنگاری داده‌ها استفاده می‌شود. IKEv2 به دلیل کارایی بالا، پایداری اتصال و امنیت قوی به ویژه برای دستگاه‌های موبایل (که مرتبا بین شبکه‌های مختلف جابه‌جا می‌شوند) بسیار محبوب شده است.

یکی از ویژگی‌های شاخص IKEv2 پشتیبانی از Mobility and Multihoming Protocol (MOBIKE) است که امکان حفظ اتصال VPN حتی در هنگام تغییر شبکه (مثلا تغییر از Wi-Fi به داده همراه) را فراهم می‌کند.

مزایا

• امنیت بسیار بالا: IKEv2/IPSec از الگوریتم‌های رمزنگاری قدرتمندی مانند AES-256 پشتیبانی می‌کند.

• پایداری اتصال: هنگام قطع موقت اینترنت یا تغییر نوع اتصال این پروتکل بدون نیاز به قطع و اتصال مجدد به کار خود ادامه می‌دهد.

• سرعت مناسب: نسبت به برخی پروتکل‌های دیگر سرعت بالایی ارائه می‌دهد و برای استریم، گیمینگ و مرور امن ایده‌آل است.

• پشتیبانی بومی در بسیاری از سیستم‌عامل‌ها: از جمله ویندوز، iOS، macOS و برخی توزیع‌های لینوکس.

معایب

• پیچیدگی در راه‌اندازی سرور: راه‌اندازی و پیکربندی سرور IKEv2 نیازمند دانش تخصصی و دقت بالاست.

• مسدود شدن توسط برخی فایروال‌ها: چون از پورت‌های UDP 500 و 4500 استفاده می‌کند ممکن است در برخی شبکه‌های محدودکننده به راحتی مسدود شود.

• عدم متن‌باز بودن برخی پیاده‌سازی‌ها: گرچه پروتکل باز است اما برخی کلاینت‌ها و سرورها نسخه‌های اختصاصی و کدبسته ارائه می‌کنند.

جمع‌بندی

IKEv2/IPSec برای کاربرانی که نیازمند اتصال سریع، پایدار و امن هستند به خصوص روی موبایل یک انتخاب عالی به شمار می‌رود. با این حال در محیط‌هایی که فایروال‌های سخت‌گیر فعال هستند ممکن است نیاز به پروتکل‌های منعطف‌تری داشته باشد.

5. پروتکل OpenVPN

معرفی

OpenVPN یکی از پرکاربردترین و محبوب‌ترین پروتکل‌های وی‌پی‌ان است که در سال 2001 توسط James Yonan توسعه داده شد. این پروتکل به صورت متن‌باز (open-source) ارائه شده و همین امر باعث شده توسط متخصصان امنیتی بارها مورد بررسی و تایید قرار گیرد.

OpenVPN از پروتکل‌های SSL/TLS برای تبادل کلیدهای رمزنگاری استفاده می‌کند و قادر است بر روی پورت‌های مختلف (TCP یا UDP) کار کند. این انعطاف‌پذیری باعث شده OpenVPN بتواند از فایروال‌ها و فیلترینگ‌های سخت‌گیرانه عبور کند.

مزایا

• امنیت بسیار بالا: OpenVPN از الگوریتم‌های رمزنگاری قدرتمندی مانند AES-256-GCM، RSA تا 4096 بیت و HMAC برای احراز هویت بسته‌ها استفاده می‌کند.

• متن‌باز و قابل بررسی: به دلیل متن‌باز بودن به طور مداوم توسط جامعه امنیتی بررسی و بهبود یافته است.

• انعطاف‌پذیری در پورت‌ها و پروتکل‌ها: OpenVPN می‌تواند از طریق پورت‌های مختلف کار کند حتی می‌تواند از پورت 443 TCP استفاده کند تا ترافیک خود را شبیه HTTPS جلوه دهد.

• سازگاری بالا: روی طیف گسترده‌ای از سیستم‌عامل‌ها از جمله ویندوز، لینوکس، مک، iOS، اندروید و حتی برخی روترها قابل اجرا است.

• توانایی عبور از فیلترینگ: با کانفیگ مناسب، OpenVPN می‌تواند به راحتی سانسور اینترنتی و فایروال‌های قدرتمند را دور بزند.

معایب

• نیاز به راه‌اندازی تخصصی: تنظیم یک سرور OpenVPN نسبت به پروتکل‌های ساده‌تر مثل PPTP یا L2TP نیاز به دانش بیشتری دارد.

• مصرف بیشتر منابع: به علت رمزنگاری قوی و پردازش پیچیده ممکن است روی سخت‌افزارهای ضعیف‌تر سرعت کمتری ارائه دهد یا مصرف CPU بیشتری داشته باشد.

• تاخیرات جزئی: در مقایسه با پروتکل‌های بسیار سبک‌تر مثل WireGuard ممکن است کمی تاخیر در پاسخ‌گویی مشاهده شود.

جمع‌بندی

OpenVPN استاندارد طلایی در صنعت وی‌پی‌ان به شمار می‌رود. اگر امنیت، انعطاف‌پذیری و عبور از فیلترینگ برای شما اولویت دارد و با پیکربندی تخصصی مشکلی ندارید OpenVPN یکی از بهترین انتخاب‌های ممکن است.

6. پروتکل WireGuard

معرفی

WireGuard یک پروتکل وی‌پی‌ان نسل جدید است که توسط Jason A. Donenfeld توسعه یافت و در سال 2019 به عنوان پروژه‌ای متن‌باز معرفی شد.
هدف WireGuard ساده‌سازی، بهینه‌سازی و ارائه‌ی امنیتی مدرن‌تر نسبت به پروتکل‌های قدیمی‌تر است. این پروتکل بر پایه‌ی رمزنگاری بسیار پیشرفته و در عین حال سبک بنا شده و تنها چند هزار خط کد دارد در حالی که پروتکل‌هایی مثل OpenVPN و IPSec دارای صدها هزار خط کد هستند. این سادگی باعث افزایش امنیت (با کاهش خطاهای احتمالی) و بهبود عملکرد شده است.

WireGuard برای استفاده در هسته لینوکس بهینه شده اما نسخه‌هایی برای ویندوز، macOS، iOS، اندروید و حتی روترها نیز ارائه شده است.

مزایا

• امنیت پیشرفته: WireGuard از مجموعه‌ای از مدرن‌ترین الگوریتم‌های رمزنگاری مانند ChaCha20 برای رمزنگاری، Curve25519 برای تبادل کلیدها و Poly1305 برای احراز هویت استفاده می‌کند.

• سرعت بسیار بالا: به دلیل طراحی سبک و پردازش رمزنگاری سریع، WireGuard عملکردی بی‌نظیر با تاخیر بسیار کم ارائه می‌دهد. این ویژگی آن را برای بازی‌های آنلاین، استریم با کیفیت بالا و مرور سریع ایده‌آل می‌کند.

• پایداری اتصال: برخلاف برخی پروتکل‌ها که هنگام تغییر شبکه اتصال را از دست می‌دهند، WireGuard اتصالات را به شکلی بسیار پایدار حفظ می‌کند.

• سادگی در پیاده‌سازی و نگهداری: به دلیل حجم بسیار کم کد، پیاده‌سازی، دیباگ و بروزرسانی WireGuard بسیار ساده‌تر و کم‌ریسک‌تر از OpenVPN و IPSec است.

• کراس-پلتفرم: WireGuard برای اکثر پلتفرم‌های اصلی در دسترس است و یکپارچگی عالی با سیستم‌عامل‌ها دارد.

معایب

• مدیریت IP به صورت داخلی: WireGuard به طور پیش‌فرض برای مدیریت کاربران از آدرس‌های IP داخلی استفاده می‌کند که می‌تواند مشکلاتی در برخی سناریوهای پیشرفته‌ی سرور ایجاد کند.

• عدم پشتیبانی از رمزنگاری قابل تنظیم: برخلاف OpenVPN که اجازه انتخاب الگوریتم‌های رمزنگاری را می‌دهد، WireGuard از یک مجموعه ثابت از الگوریتم‌های مدرن استفاده می‌کند (که البته امنیت بالایی دارد اما انعطاف‌پذیری کمتری دارد).

• مسائل مربوط به حریم خصوصی: چون WireGuard برای ساده‌سازی ارتباطات طراحی شده، سرورهای WireGuard در حالت پیش‌فرض باید IP واقعی کاربران متصل را بدانند که در برخی موارد ممکن است نگرانی‌هایی درباره‌ی لاگ‌برداری ایجاد کند (البته این مشکل با پیکربندی صحیح قابل رفع است).

جمع‌بندی

WireGuard یک پروتکل فوق‌العاده سریع، مدرن و کاربرپسند است که آینده‌ی پروتکل‌های VPN محسوب می‌شود. برای کاربرانی که امنیت، سرعت و سادگی برایشان اهمیت دارد WireGuard بهترین انتخاب خواهد بود. البته برای حفظ حریم خصوصی بهتر است از سرورهای امن و بدون لاگ استفاده شود.

7. پروتکل SoftEther (Software Ethernet)

معرفی

SoftEther که مخفف Software Ethernet است یک پلتفرم متن‌باز برای وی‌پی‌ان است که توسط دانشگاه تسوکوبا (Tsukuba University) در ژاپن توسعه داده شد.
هدف SoftEther ارائه یک پروتکل VPN بسیار انعطاف‌پذیر، قدرتمند و چندمنظوره بود که نه تنها بتواند پروتکل اختصاصی خود را ارائه دهد بلکه بتواند چندین پروتکل دیگر نظیر OpenVPN، L2TP/IPSec، SSTP و EtherIP را هم شبیه‌سازی و پشتیبانی کند.

SoftEther با پشتیبانی از طیف گسترده‌ای از استانداردها و با قابلیت‌های پیشرفته‌ی عبور از فایروال و سانسور اینترنتی به عنوان یکی از تطبیق‌ پذیرترین پروتکل‌های VPN شناخته می‌شود.

مزایا

• پشتیبانی از چندین پروتکل: سرور SoftEther می‌تواند چندین پروتکل VPN مختلف را به طور همزمان پشتیبانی کند از جمله SoftEther VPN، L2TP/IPSec، SSTP و OpenVPN.

• عبور از فایروال و سانسور: دارای فناوری Packet Camouflage است که ترافیک VPN را شبیه به HTTPS معمولی جلوه می‌دهد بنابراین می‌تواند بسیاری از فایروال‌ها و سانسورهای شدید را دور بزند.

• رمزنگاری قوی: از استانداردهای رمزنگاری قوی مانند AES-256 و RSA-4096 برای تبادل کلید و رمزنگاری داده‌ها استفاده می‌کند.

• پایداری و سرعت بالا: طراحی SoftEther بسیار بهینه بوده و می‌تواند نسبت به OpenVPN سرعت بالاتر و عملکرد پایدارتری ارائه دهد مخصوصا روی اتصالات پرتاخیر یا غیرقابل اعتماد.

• متن‌باز و رایگان: دسترسی کامل به کد منبع برای بازرسی و شخصی‌سازی وجود دارد.

• سازگاری بالا: قابل اجرا بر روی ویندوز، لینوکس، مک، FreeBSD و حتی Solaris. همچنین دارای کلاینت‌هایی برای ویندوز و برخی نسخه‌های موبایل است.

معایب

• پیچیدگی در راه‌اندازی: راه‌اندازی و پیکربندی SoftEther به خصوص برای افراد تازه‌کار ممکن است کمی دشوار و زمان‌بر باشد به ویژه اگر بخواهند از قابلیت‌های پیشرفته‌ی آن استفاده کنند.

• پشتیبانی رسمی محدود: در مقایسه با پروتکل‌های قدیمی‌تر یا مشهورتر تعداد ارائه‌دهندگان خدمات (VPN Providers) که به طور پیش‌فرض SoftEther را پشتیبانی کنند کمتر است.

• عدم پشتیبانی بومی در سیستم‌عامل‌ها: برخلاف IKEv2 یا L2TP که به طور بومی توسط سیستم‌عامل‌ها پشتیبانی می‌شوند برای استفاده از SoftEther نیاز به نصب نرم‌افزار کلاینت مجزا دارید.

جمع‌بندی

SoftEther گزینه‌ای عالی برای کسانی است که به دنبال راه‌حلی بسیار قدرتمند، چند منظوره و مقاوم در برابر سانسور هستند. اگر به دنبال قابلیت‌های پیشرفته‌تر هستید و مشکلی با راه‌اندازی پیچیده ندارید SoftEther می‌تواند یک انتخاب کم‌نظیر باشد.

نتیجه‌گیری کلی

• اگر سرعت و سادگی نصب مد نظر شماست و امنیت اهمیت چندانی ندارد (که توصیه نمی‌شود)، PPTP همچنان سریع‌ترین است، اما بسیار ناامن.

• اگر امنیت بالا در اولویت است و شما نیاز به اتصال موبایلی دارید، IKEv2/IPSec گزینه‌ای فوق‌العاده محسوب می‌شود.

• برای عبور از فیلترینگ سنگین و ترکیب عالی امنیت و انعطاف، OpenVPN همچنان یکی از بهترین‌هاست.

• اگر سرعت فوق‌العاده، مصرف کم منابع و طراحی مدرن می‌خواهید، WireGuard انتخاب برتر است.

• اگر نیاز به یک راهکار چندمنظوره، عبور حرفه‌ای از سانسور و پشتیبانی از پروتکل‌های مختلف دارید، SoftEther بهترین گزینه خواهد بود.

در نهایت، کاربران باید با توجه به نیازهای خاص، زیرساخت موجود و میزان تخصص خود در زمینه‌ی راه‌اندازی و مدیریت سرور، پروتکل مناسب را انتخاب کنند.