موضوع : شبکه خصوصی مجازی

توضیح : این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

چكيده
  شبكه جهاني اينترنت بخش حياتي و غيرقابل تفكيك جامعه جهاني است. در واقع شبكه اينترنت ستون فقرات ارتباطات كامپيوتري جهاني در دهه 1990 است زيرا اساساً به تدريج بيشتر شبكه ها را به هم متصل كرده است.در حال حاضر رفته رفته تفكرات منطقه اي و محلي حاكم بر فعاليت هاي تجاري، جاي خود را به تفكرات جهاني و سراسري داده اند. امروزه با سازمانهاي زيادي برخورد مي نمائيم كه در سطح يك كشور داراي دفاتر فعال و حتي در سطح دنيا داراي دفاتر متفاوتي مي باشند . تمام سازمانهاي فوق قبل از هر چيز بدنبال يك اصل بسيار مهم مي باشند : يك روش سريع، ايمن و قابل اعتماد بمنظور برقراري ارتباط با دفاتر و نمايندگي در اقصي نقاط يك كشور و يا در سطح دنيا؛ بدين منظور بايستي يك شبكه‏‏‌ي گسترده‏ي خصوصي بين شعب اين شركت ايجاد گردد. شبكه‏‌هاي اينترنت كه فقط محدود به يك سازمان يا يك شركت مي‏باشند، به دليل محدوديت‌هاي گسترشي نمي‏توانند چندين سازمان يا شركت را تحت پوشش قرار دهند. شبكه‏‌هاي گسترده  نيز كه با خطوط استيجاري راه‌‏اندازي مي‏شوند، در واقع شبكه‏‌هاي گسترده‏ي امني هستند كه بين مراكز سازمان‌ها ايجاد مي‏شوند. پياده‌‏سازي اين شبكه‏‌ها نياز به هزينه‌ زيادي دارد. راه‌ حل غلبه بر اين مشكلات، راه‌اندازي يك شبکه مجازی است.
 كليد واژه‌ها: 
 شبكه هاي مجازي – VPN – تونل كشي-رمز نگاري
مقدمه
VPN   در يك تعريف كوتاه شبكه‌اي از مدارهاي مجازي براي انتقال ترافيك شخصي است. در واقع پياده‌‏سازي شبكه‌ي خصوصي يك شركت يا سازمان را روي يك شبكه عمومي، VPN گويند.
   شبكه‏‌هاي رايانه‏اي به شكل گسترده‏اي در سازمان‏ها و شركت‏هاي اداري و تجاري مورد استفاده قرار مي‏گيرند. اگر يك شركت از نظر جغرافيايي در يك نقطه متمركز باشد، ارتباطات بين بخش‏هاي مختلف آن را مي‌توان با يك شبكه‏‏‌ي محلي برقرار كرد. اما براي يك شركت بزرگ كه داراي شعب مختلف در نقاط مختلف يك كشور و يا در نقاط مختلف دنيا است و اين شعب نياز دارند كه با هم ارتباطاتِ اطلاعاتيِ امن داشته‏ باشند، بايستي يك شبكه‏‏‌ي گسترده‏ي خصوصي بين شعب اين شركت ايجاد گردد. شبكه‏‌هاي اينترانت كه فقط محدود به يك سازمان يا يك شركت مي‏باشند، به دليل محدوديت‌هاي گسترشي نمي‏توانند چندين سازمان يا شركت را تحت پوشش قرار دهند. شبكه‏‌هاي گسترده نيز كه با خطوط استيجاري راه‌‏اندازي مي‏شوند، در واقع شبكه‏‌هاي گسترده‏ي امني هستند كه بين مراكز سازمان‌ها ايجاد مي‏شوند. پياده‌‏سازي اين شبكه‏‌ها علي‏رغم درصد پايين بهره‌وري، نياز به هزينه‌ زيادي دارد. زيرا، اين‏ شبكه‏‌ها به دليل عدم اشتراك منابع با ديگران، هزينه‏ مواقع عدم استفاده از منابع را نيز بايستي پرداخت كنند. بهترین راه‌غلبه بر اين مشكلات، راه‌اندازي يك شبکه مجازی VPN است.
   از اصول ديگري که در يک شبکه VPN در نظر گرفته شده بحث امنيت انتقال اطلاعات در اين کانال مجازي مي باشد ... يک ارتباط VPN مي تواند بين يک ايستگاه کاري و يک شبکه محلي و يا بين دو شبکه محلي صورت گيرد... در بين هر دو نقطه يک تونل ارتباطي برقرار مي گردد و اطلاعات انتقال يافته در اين کانال به صورت کد شده حرکت مي کنند، بنابراين حتي در صورت دسترسي مزاحمان و هکرها به اين شبکه خصوصي نمي توانند به اطلاعات رد و بدل شده در آن دسترسي پيدا کنند . 
 فصل اول
آشنایی با شبکه مجازی
1-1:شبكه هاي شخصي مجازي
  فرستادن حجم زيادي از داده از يك كامپيوتر به كامپيوتر ديگر مثلا” در به هنگام رساني بانك اطلاعاتي يك مشكل شناخته شده و قديمي است . انجام اين كار از طريق Email به دليل محدوديت گنجايش سرويس دهنده Mail نشدني است .استفاده از FTP  هم به سرويس دهنده مربوطه و همچنين ذخيره سازي موقت روي فضاي اينترنت نياز دارد كه اصلا” قابل اطمينان نيست . يكي از راه حل هاي اتصال مستقيم به كامپيوتر مقصد به كمك مودم است كه در اينجا هم علاوه بر مودم ، پيكر بندي كامپيوتر به عنوان سرويس دهنده RAS لازم خواهد بود . از اين گذشته ، هزينه ارتباط تلفني راه دور براي مودم هم قابل تامل است . اما اگر دو كامپيوتر در دو جاي مختلف به اينترنت متصل باشند مي توان از طريق سرويس به اشتراك گذاري فايل در ويندوز بسادگي فايل ها را رد و بدل كرد . در اين حالت ، كاربران مي توانند به هارد ديسك كامپيوترهاي ديگر همچون هارد ديسك كامپيوتر خود دسترسي داشته باشند . به اين ترتيب بسياري از راه هاي خرابكاري براي نفوذ كنندگان بسته مي شود . شبكه هاي شخصي مجازي يا  VPNها اينگونه مشكلات را حل ميكند . VPN به كمك رمز گذاري روي داده ها ، درون يك شبكه كوچك مي سازد و تنها كسي كه آدرس هاي لازم و رمز عبور را در اختيار داشته باشد مي تواند به اين شبكه وارد شود . مديران شبكه اي كه بيش از اندازه وسواس داشته و محتاط هستند مي توانند VPN را حتي روي شبكه محلي هم پياده كنند . اگر چه نفوذ كنندگان مي توانند به كمك برنامه هاي  Packet sifter  جريان داده ها را دنبال كنند اما بدون داشتن كليد رمز نمي توانند آنها را بخوانند.
1-2:شبکه های LAN جزاير اطلاعاتی 
  فرض نمائيد درجزيره اي در اقيانوسي بزرگ، زندگي مي كنيد. هزاران جزيره در اطراف جزيره شما وجود دارد. برخي از جزاير نزديك و برخي ديگر داراي مسافت طولاني با جزيره شما ميباشند. متداولترين روش بمنظور مسافرت به جزيره ديگر، استفاده از يك كشتي مسافربري است مسافرت با كشتي مسافربري، بمنزله عدم وجود امنيت است. در اين راستا هر كاري را كه شما انجام دهيد،توسط ساير مسافرين قابل مشاهده خواهد بود. فرض كنيد هر يك از جزاير مورد نظر به مشابه يك شبكه محلي(LAN)  و اقيانوس مانند اينترنت باشند. مسافرت با يك كشتي مسافربري مشابه برقراري ارتباط با يك سرويس دهنده وب و يا ساير دستگاه‌هاي موجود در اينترنت است. شما داراي هيچگونه كنترلي بر روي كابل ها و روترهاي موجود در اينترنت نميباشيد.(مشابه عدم كنترل شما بعنوان مسافر كشتي مسافربري بر روي ساير مسافرين حاضر در كشتي ).در صورتيكه تمايل به ارتباط بين دو شبكه اختصاصي از طريق منابع عمومي وجود داشته باشد، اولين مسئله اي كه با چالش هاي جدي برخورد خواهد كرد، امنيت خواهد بود. فرض كنيد، جزيره شما قصد ايجاد يك پل ارتباطي با جزيره مورد نظر را داشته باشد. مسير ايجاد شده يك روش ايمن، ساده و مستقيم براي مسافرت ساكنين جزيره شما به جزيره ديگر را فراهم مي آورد. اما ايجاد و نگهداري يك پل ارتباطي بين دو جزيره مستلزم صرف هزينه هاي بالائي خواهد بود.(حتي اگر جزاير در مجاورت يكديگر باشند).با توجه به ضرورت و حساسيت مربوط به داشتن يك مسير ايمن و مطمئن، تصميم به ايجاد پل ارتباطي بين دو جزيره گرفته شده است. در صورتيكه جزيره شما قصد ايجاد يك پل ارتباطي با جزيره ديگر را داشته باشد كه در مسافت بسيار طولاني نسبت به جزيره شما واقع است، هزينه هاي مربوط بمراتب بيشتر خواهد بود. وضعيت فوق، نظير استفاده از يك اختصاصي است. ماهيت پل هاي ارتباطي(خطوط اختصاصي) از اقيانوس (اينترنت) متفاوت بوده و كماكان قادر به ارتباط جزاير شبكه هاي( LAN) خواهند بود. سازمانها و موسسات متعددي از رويكرد فوق(استفاده از خطوط اختصاصي)استفاده مي نمايند. مهمترين عامل در اين زمينه وجود امنيت و اطمينان براي برقراري ارتباط هر يك سازمانهاي مورد نظر با يكديگر است. در صورتيكه مسافت ادارات و يا شعب يك سازمان از يكديگر بسيار دور باشد، هزينه مربوط به برقراي ارتباط نيز افزايش خواهد يافت با توجه به موارد گفته شده، چه ضرورتي بمنظور استفاده از VPN وجود داشته و VPN تامين كننده، كداميك از اهداف و خواسته هاي مورد نظر است؟ با توجه به مقايسه انجام شده در مثال فرضي، مي توان گفت كه با استفاده از VPN به هريك از ساكنين جزيره يك زيردريائي داده مي شود. زيردريائي فوق داراي خصايص متفاوت نظير :
-    داراي سرعت بالا است .
-    هدايت آن ساده است .
-    قادر به استتار( مخفي نمودن) شما از ساير زيردريائيها و كشتي ها است .
-    قابل اعتماد است .
-    پس از تأمين اولين زيردريائي ، افزودن امكانات جانبي و حتي يك زيردريائي ديگرمقرون به صرفه خواهد بود
-    در مدل فوق ، با وجود ترافيك در اقيانوس ، هر يك از ساكنين دو جزيره قادر به تردد در طول مسير در زمان دلخواه خود با رعايت مسايل ايمني مي‌باشند. مثال فوق دقيقا" بيانگر نحوه عملكرد VPN است . هر يك از كاربران از راه دور شبكه قادر به برقراري ارتباطي امن و مطمئن با استفاده از يك محيط انتقال عمومي ( نظير اينترنت ) با شبكه محلي (LAN) موجود در سازمان خود خواهند بود. توسعه يك VPN افزايش تعداد كاربران از راه دور و يا افزايش مكان هاي مورد نظر ) بمراتب آسانتر از شبكه هائي است كه از خطوط اختصاصي استفاده مي نمايند. قابليت توسعه فراگير از مهمترين ويژگي هاي يك VPN نسبت به خطوط اختصاصي است .
فهرست مطالب
عنوان                                                صفحه            
چکیده                                                5
مقدمه                                                6                   
فصل اول: آشنائی با شبکه مجازی                            7
  1-1:شبکه های شخصی مجازی                                7
  1-2:شبکهLAN جزایر اطلاعاتی                                8
  1-3:معایب و مزایا                                    10
  1-4:تونل کشی                                        10
     1-4-1:مفهوم تونل کشی در VPN                            12
فصل دوم: امنیت در VPN                                    13
  2-1:تعریف                                            13
  2-2:فایروال                                            13
  2-3:رمزنگاری                                         14
     2-3-1:رمزنگاری کلید متقارن                            14
     2-3-2:رمزنگاری کلید عمومی                            15
فصل سوم: معماری های VPN                               
17  3-1:شبکه محلی-به-محلی                                    17
     3-1-1:شبکه محلی-به-محلی مبتنی بر اینترانت                18
     3-1-2:شبکه محلی-به-محلی مبتنی بر اکسترانت                18
     3-1-3:میزبان-به-شبکه محلی                            18
  3-2:معماری میزبان-به-میزبان                            20
فهرست منابع                                            21                                
فهرست شکلها و جدولها
عنوان                                                   صفحه
شکل1-1:نمای ساده شده تونل کشی                            11
شکل2-1:نمای ساده شده فایروال                                13
شکل2-2:روش رمزنگاری کلید متقارن                            14
شکل2-3:نمای رمزگذاری و رمزگشائی                            15
شکل3-1:نمای معماری شبکه محلی                                17
شکل3-2:نمای معماری میزبان-به-شبکه محلی                        19
شکل3-3:نمای ساده شده معماری میزبان-به-میزبان                20
جدول2-1:اطلاعات لازم در مورد رمزنگاری عمومی                    16