Was ist ein virtuelles privates Netzwerk (VPN)?

VPNs verschlüsseln personenbezogene Daten und verbergen Online-Aktivitäten vor unbefugten Dritten, sodass Nutzer eine sichere, private Internetverbindung erhalten.

VPNs haben eine grundlegende Rolle beim Wachstum von Computernetzwerken und der Verbreitung des Internets gespielt und werden von einigen der größten und erfolgreichsten Unternehmen der Welt genutzt. 

Mit der zunehmenden Verbreitung von Computernetzwerken und der Nutzung des Internets Ende der 1990er und Anfang der 2000er Jahre stieg auch der Bedarf an Sicherheitslösungen, die die Privatsphäre von Privatpersonen und Unternehmen schützen, die sich darauf verlassen. OpenVPN, ein 2001 veröffentlichtes Open-Source-VPN, war eines der ersten weit verbreiteten VPNs. Es wurde aufgrund seiner starken Verschlüsselung und seiner Fähigkeit, Firewalls zu umgehen, die als Sicherheitsbarrieren zwischen privaten und öffentlichen Internetverbindungen dienen, populär.

Heute gibt es sowohl kostenlose VPNs als auch VPN-Dienste, die eine monatliche Gebühr verlangen. Einige VPN-Nutzer sind bereit, für zusätzliche Sicherheitsfunktionen wie Kill Switches zu zahlen, die die Internetverbindung unterbrechen, wenn die VPN-Verbindung unterbrochen wird.

Die meisten VPNs können als Anwendungen (VPN-Apps) aus dem App Store heruntergeladen und einfach auf einem Mac oder Android-Smartphone installiert werden. Sie können auch als Browser-Erweiterungen in gängigen Browsern wie Chrome oder Firefox installiert werden. Moderne VPNs sind so konzipiert, dass sie mit allen Arten von Betriebssystemen (OS) funktionieren, einschließlich Windows, Linux (Android) und Mac (OS und iOS).

Computernetze sind Systeme miteinander verbundener Geräte wie mobile Geräte, Router und Rechenzentren, die für die Kommunikation und gemeinsame Nutzung von Ressourcen konzipiert sind.

Um zu funktionieren, sind Computernetzwerke auf Kommunikationsprotokolle angewiesen. Dabei handelt es sich um Regeln, die festlegen, wie Geräte Daten über ein Netzwerk übertragen oder austauschen können.

Moderne Computernetzwerke bilden die Grundlage für die meisten digitalen Erfahrungen, von der persönlichen Kommunikation und Unterhaltung bis hin zu den kritischen Geschäftsprozessen der weltweit erfolgreichsten Unternehmen.

Cloud Computing ist der bedarfsgerechte Zugriff auf Informationen und Rechenressourcen (sowohl physische als auch virtuelle) über das Internet auf Basis eines nutzungsabhängigen Preismodells.

Diese Ressourcen sind vielfältig und können Server, Datenspeicher, Software, Netzwerkgeräte, Tools für die Anwendungsentwicklung (App-Dev) und vieles mehr umfassen.

Cloud Computing hat es Unternehmen jeder Größe ermöglicht, effizienter und skalierbarer zu werden, indem sie die Leistungsfähigkeit des Internets nutzen, um die Zusammenarbeit und Flexibilität zu verbessern. Es war grundlegend für die Verbreitung von Remote-Arbeit, da es Mitarbeitern ermöglicht, aus der Ferne auf Informationen und Ressourcen zuzugreifen, auf die sie zuvor nur vor Ort in traditionelleren IT-Infrastruktur-Setups zugreifen konnten.

VPNs funktionieren, indem sie eine sichere, verschlüsselte Verbindung zwischen Geräten und einem entfernten VPN-Serverstandort herstellen und dann den Internetverkehr über den Server senden. Dieser Prozess maskiert die tatsächliche IP-Adresse eines Benutzers und schützt dessen Browserverlauf vor Hackern, Internetdienstanbietern (ISPs) und anderen unbefugten Parteien.

Internetprotokolladressen (IP-Adressen) sind Nummern, die jedem Gerät zugewiesen werden, das über ein Computernetzwerk verbunden ist. IP-Adressen ermöglichen es Geräten in einem Netzwerk, sich gegenseitig zu lokalisieren und zu identifizieren und gemäß Netzwerkprotokollen zu kommunizieren.

VPNs verbergen IP-Adressen, sodass Nutzer ihren geografischen Standort verschleiern können und es für Websites und unbefugte Dritte schwieriger wird, ihre Aktivitäten zu überwachen.

Verschlüsselung ist der Vorgang, bei dem lesbarer Text in ein unlesbares Format umgewandelt wird, um ihn vor unbefugten Benutzern zu schützen.

Sichere VPNs verwenden Verschlüsselung, um Daten zu schützen, während sie über das Internet zwischen Benutzern und Geräten übertragen werden. Wenn ein Gerät eine Verbindung zu einem VPN herstellt, wird zwischen dem Gerät und dem VPN-Server ein geheimer Schlüssel generiert. Dieser Schlüssel verschlüsselt und entschlüsselt Daten jedes Mal, wenn sie durch einen VPN-Tunnel übertragen werden, eine sichere Route von einem Punkt zu einem anderen in einem Netzwerk.

Im Zusammenhang mit VPNs hängt die Verschlüsselungsstärke von den Verschlüsselungsalgorithmen ab, die zur Kodierung und Dekodierung persönlicher Daten während ihrer Übertragung über ein Netzwerk verwendet werden.

Beispielsweise sind AES-256 und ChaCha20 zwei hochsichere Verschlüsselungsalgorithmen, die in vielen der heute branchenführenden VPNs zum Einsatz kommen. Die besten VPNs verschlüsseln nicht nur persönliche Daten, sondern den gesamten Internetverkehr eines Nutzers, einschließlich Domain Name Server (DNS)-Anfragen und -Antworten.

In der Regel öffnet ein Benutzer eine VPN-App oder eine Browser-Erweiterung, um auf ein ungeschütztes drahtloses Netzwerk zugreifen zu können, beispielsweise kostenloses öffentliches WLAN in einem Café, Flughafen oder einem anderen öffentlichen Ort.

Die Funktionalität eines VPN hängt davon ab, ob es den Benutzern in einem offenen WLAN-Netzwerk dieselbe Sicherheit und Privatsphäre bieten kann wie bei einer privaten Internetverbindung.

Sobald das VPN aktiviert ist, verschlüsselt es den gesamten ein- und ausgehenden Internetverkehr auf dem Gerät des Benutzers und wandelt die Online-Aktivitäten in ein geheimes, unlesbares Format um, das nur ein entfernter VPN-Server entschlüsseln kann.

VPN-Anbieter richten speziell für diesen Zweck Netzwerke von VPN-Servern ein, die als Servernetzwerke bezeichnet werden.

Nach der Verschlüsselung erstellen VPNs einen sicheren Tunnel zwischen dem Gerät eines Benutzers und einem VPN-Server und senden dann verschlüsselte Datenpakete gemäß bestimmten Regeln, die als VPN-Protokolle bezeichnet werden, durch diesen Tunnel.

Tunneling verhindert, dass unbefugte Benutzer wie Hacker und Internetdienstanbieter ohne die Zustimmung des Benutzers Benutzerdaten sammeln und analysieren.

Sobald die verschlüsselten Daten eines Benutzers über Tunneling einen anderen VPN-Server erreichen, werden sie mit dem Schlüssel entschlüsselt, der bei der Aktivierung des VPN zwischen dem Gerät und dem Server festgelegt wurde.

Nach dem Verschlüsseln, Senden und Entschlüsseln von Daten über einen VPN-Server muss das System die tatsächliche IP-Adresse des Benutzers maskieren. Der Internetverkehr wird über zwischengeschaltete Remote-Server oder Proxy-Server geleitet, die den Anschein erwecken, dass der Benutzer von einem anderen als dem tatsächlichen Standort aus auf das Internet zugreift.

Benutzer, die diese fünf Schritte befolgen, sind bereit, sicher und geschützt auf das Internet zuzugreifen, in der Gewissheit, dass ihre Online-Aktivitäten und ihr Browserverlauf privat bleiben.

Die Nutzung von VPNs bietet sowohl für Privatpersonen als auch für Unternehmen zahlreiche nachgewiesene Vorteile, sodass die Nachfrage nach VPN-Diensten entsprechend wächst. Ein kürzlich veröffentlichter Bericht bezifferte den weltweiten VPN-Markt auf fast 60 Milliarden USD und prognostizierte für 2030 ein Wachstum auf 138 Milliarden USD, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von über 15 % entspricht.¹

Hier sind einige der beliebtesten Vorteile der Verwendung von VPNs.

Die VPN-Verschlüsselung trägt dazu bei, dass die Internetverbindung eines Benutzers privat bleibt und die von ihm besuchten Websites, die von ihm geteilten Inhalte und seine Online-Aktivitäten vor Werbetreibenden, Internetdienstanbietern und anderen unbefugten Dritten geschützt sind.

Mit der Zunahme von Cyberangriffen (d. h. Versuchen, durch unbefugten Zugriff auf ein Netzwerk Daten zu stehlen oder zu zerstören) auf beliebte Social-Media-Unternehmen, Finanzinstitute und Streaming-Dienste ist der Schutz der Online-Privatsphäre von größter Bedeutung geworden. Ein starkes VPN schützt vor vielen gängigen Angriffen, die auf personenbezogene Daten abzielen.

VPN-Verbindungen sind eine sichere Methode, um sowohl die persönliche als auch die berufliche Cybersicherheit zu verbessern und Benutzer vor einer Vielzahl gängiger Cyberbedrohungen zu schützen.

Aus geschäftlicher Sicht ermöglicht die Verwendung eines VPN den Mitarbeitern den Remote-Zugriff auf dieselben Ressourcen, die ihnen auch in einer Büroumgebung zur Verfügung stehen würden, wenn sie ein öffentliches WLAN in einem Hotel oder einem anderen öffentlichen Raum nutzen.

Geografische Beschränkungen, besser bekannt als Geo-Beschränkungen, sind Einschränkungen des Internetzugangs, die auf dem geografischen Standort eines Nutzers basieren und dessen Möglichkeiten zum Zugriff auf Inhalte über das Internet einschränken können. Häufig werden geografische Beschränkungen von autoritären Regierungen eingeführt, die kontrollieren wollen, zu welchen Informationen ihre Bürger Zugang haben. VPNs ermöglichen es Benutzern, auf die benötigten Informationen zuzugreifen, unabhängig davon, wo sie sich befinden, indem sie ihre IP-Adresse maskieren und VPN-Tunneling und Verschlüsselung verwenden, um ihre Privatsphäre zu schützen.

VPNs tragen dazu bei, einige Internetverbindungen zu beschleunigen, insbesondere für Nutzer, die Spiele spielen oder andere Aktivitäten mit hoher Bandbreite ausführen. Dies geschieht durch die Verhinderung von Bandbreitenbeschränkungen, einer Taktik, die von einigen Internetdienstanbietern eingesetzt wird, um die Datenmenge für bestimmte Online-Aktivitäten zu kontrollieren.

VPNs können dazu beitragen, Preisdiskriminierung durch Websites zu reduzieren, die je nach geografischem Standort des Nutzers unterschiedliche Preise für denselben Dienst anbieten möchten. Durch die Maskierung von IP-Adressen ermöglichen VPNs allen Nutzern, unabhängig von ihrem Standort, die gleichen Preise zu erhalten.

Auch 25 Jahre nach ihrem Durchbruch gelten VPNs nach wie vor als eine der sichersten und effektivsten Methoden für den Zugriff auf das Internet. Sofern Nutzer sich auf einen seriösen VPN-Anbieter verlassen und die App oder den Dienst korrekt verwenden, tragen VPNs zum Schutz vor einer Vielzahl von Cyberbedrohungen bei.

Allerdings sollten sich Nutzer selbst bei den besten VPNs bewusst sein, dass es immer noch einige Bedrohungen gibt, vor denen sie nicht geschützt sind. Beispielsweise sind Malware-Programme (Softwareprogramme, die speziell entwickelt wurden, um einem Benutzer, einem System oder einer Organisation Schaden zuzufügen) immun gegen VPNs und erfordern zusätzliche Antivirensoftware, um ihre Auswirkungen zu mindern.

Unternehmen aller Größenordnungen und aus den unterschiedlichsten Branchen nutzen VPNs für eine Vielzahl von Anwendungsfällen. Vom Schutz von Remote-Mitarbeitern bis hin zur Nutzung der Cloud – hier sind fünf der häufigsten Anwendungsfälle für Unternehmens-VPNs.