VPN(仮想プライベートネットワーク)とは

ノートPCのキーボードの上に乗った指

執筆者

Mesh Flinders

Staff Writer

IBM Think

Ian Smalley

Staff Editor

IBM Think

VPN(仮想プライベート・ネットワーク)とは

VPN(仮想プライベート・ネットワーク)とは、インターネット通信を安全なVPNサーバー経由で中継することで、通信内容を非公開にするアプリケーションまたはサービスです。

VPNは、個人データを暗号化し、権限のないサード・パーティーからオンライン活動を隠し、ユーザーに安全で非公開のインターネット接続を提供します。

VPNは、コンピューター・ネットワーキングの成長とインターネットの普及において基礎的な役割を果たしてきました。また、VPNは世界最大規模でかつ最も成功している組織の一部で利用されています。

1990年代後半から2000年代初頭にコンピューター・ネットワーキングやインターネットの利用が加速するにつれて、それらに依存する個人や企業のプライバシーを保護するセキュリティー・ソリューションの必要性も高まりました。2001年にリリースされたオープンソースVPNであるOpenVPNは、最初に広く使用されたVPNの1つでした。強力な暗号化と、プライベート・インターネット接続とパブリック・インターネット接続の間のセキュリティー上の障壁であるファイアウォールを回避できるため、人気が高まりました。

現在、無料のVPNと、月額サブスクリプション料金を請求するVPNサービスの両方があります。一部のVPNユーザーには、VPN接続が途切れた場合にインターネット接続を遮断するキル・スイッチなどの追加のセキュリティ機能に対してお金を払うことをいとわない人もいます。

ほとんどのVPNは、アプリケーション・ストアからアプリケーション(VPNアプリ)としてダウンロード可能で、MacやAndroidの携帯電話に簡単にインストールできます。また、ChromeやFirefoxなどの一般的なブラウザにブラウザー拡張機能としてインストールすることもできます。最新のVPNは、Windows、Linux(Android)、Mac(OS およびiOS)など、あらゆる種類のオペレーティング・システム(OS)で動作するように設計されています。

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コンピューター・ネットワークとは

コンピュータ・ネットワークは、モバイル・デバイス、ルーター、データセンターなどの相互接続されたデバイスで構成されたシステムで、通信やリソースの共有を目的として設計されています。

コンピューター・ネットワークは、機能するために、デバイスがネットワーク上でデータを送信または交換する方法を規定するルールである、通信プロトコルに依存しています。

最新のコンピューター・ネットワークは、パーソナル・コミュニケーションやエンターテイメントから、世界で大きく成功している企業の重要なビジネス・プロセスに至るまで、ほとんどのデジタル・エクスペリエンスを支えています。

クラウド・コンピューティングとは

クラウド・コンピューティングとは、従量課金制の料金体系を通じて、インターネット経由で情報および計算リソース(物理と仮想の両方)にオンデマンドでアクセスすることです。

これらのリソースは多岐にわたり、サーバー、データ・ストレージ、ソフトウェア、ネットワーク・デバイス、アプリケーション開発(app-dev)ツールなどが含まれます。

クラウド・コンピューティングにより、あらゆる規模の企業が、インターネットの力を活用してコラボレーションと柔軟性を向上させることにより、効率性と拡張性が高まりました。これはリモートワークが普及する基盤となっており、従業員が従来型のITインフラストラクチャー構成ではオンサイトでのみアクセスできた情報やリソースに、リモートからアクセスできるようになりました。

製品スポットライト

ハイブリッドクラウド・メッシュ

この動画では、Hybrid Cloud Meshがアプリ中心のマルチクラウド・ネットワーキング接続をいつでもどこでも数分で提供する方法について説明します。

VPNの仕組み

VPNは、デバイスとリモートVPNサーバー拠点の間に安全な暗号化された接続を確立し、そのサーバーを通じてインターネット・トラフィックを送信することで機能します。このプロセスにより、ユーザーの実際のIPアドレスがマスキングされ、ハッカー、インターネット・サービス・プロバイダー(ISP)およびその他の権限のない相手に対して閲覧履歴が非公開になります。

IPアドレスとは

インターネット・プロトコル(IP)アドレスは、コンピューター・ネットワークに接続されている各デバイスに割り当てられる番号です。IPアドレスを使用すると、ネットワーク上のデバイスが相互に検索して識別し、ネットワーク・プロトコルに従って通信できるようになります。

VPNはIPアドレスを隠すため、ユーザーは地理的な位置をマスキングでき、Webサイトや権限のないサード・パーティーがユーザーのアクティビティーを監視することがより困難になります。

暗号化とは

暗号化とは、読み取り可能なテキストを読み取り不可能な形式に変換して、権限のないユーザーから保護するプロセスです。

安全なVPNは、暗号化を使用して、ユーザーとデバイスの間でインターネット上を移動するデータを安全に保ちます。デバイスがVPNに接続すると、デバイスとVPNサーバーの間でシークレット・キーが生成されます。このキーは、ネットワーク上の2点間における安全な経路であるVPNトンネルを通過するたびにデータをエンコードおよびデコードします。

VPNの文脈では、暗号化の強度は、個人データがネットワーク上を移動する際のエンコードとデコードに使用される暗号、つまりアルゴリズムによって異なります。

たとえば、AES-256とChaCha20の2つは、今日の業界をリードするVPNの多くを支えている非常に安全な暗号化アルゴリズムです。最高のVPNは、個人データを暗号化するだけでなく、ドメイン・ネーム・サーバー(DNS)のリクエストと応答など、ユーザーが生成するすべてのインターネット・トラフィックを暗号化します。

安全なVPNを確立するための5つのステップ

安全なVPNを確立するためには以下の5つのステップが有効です。

  1. アクティベーション
  2. 暗号化
  3. トンネリング
  4. 復号化
  5. マスキング

    1. アクティベーション

    通常、ユーザーはVPNアプリまたはブラウザー拡張機能を開くことで、コーヒー・ショップ、空港、その他の公共の場所にある無料の公共Wi-Fiなど、保護されていない無線ネットワークにアクセスできるようになります。

    VPNの機能は、プライベートなインターネット接続で享受するものと同じセキュリティーとプライバシーをオープンなWi-Fiネットワーク上でユーザーに提供できるかどうかにかかっています。

    2. 暗号化

    有効化すると、VPNはユーザーのデバイス上のすべての送受信インターネット・トラフィックを暗号化し、オンライン活動を秘密の読み取り不可能な形式に変換し、リモートVPNサーバーだけが復号化できるようにします。

    VPNプロバイダーは、特にこの目的のためにサーバー・ネットワークと呼ばれるVPNサーバーのネットワークを確立します。

    3. トンネリング

    暗号化した後、VPNはユーザーのデバイスとVPNサーバーの間に安全なトンネルを作り、VPNプロトコルと呼ばれる特定のルールに従って、暗号化されたデータ・パケットをそのトンネルを通して送信します。

    トンネリングにより、ハッカーやISPなどの権限のないユーザーが、ユーザーの許可なしにユーザー・データを収集・分析することを防止します。

    4. 復号化

    ユーザーの暗号化されたデータがトンネリング経由で別のVPNサーバーに到達すると、VPNがアクティブになった時にデバイスとサーバーの間で確立されたキーを使用して復号化されます。

    5. マスキング

    VPNサーバーを介してデータを暗号化、送信、および復号化した後、システムはユーザーの実際のIPアドレスをマスキングする必要があります。システムは仲介リモート・サーバーまたはプロキシ・サーバーを通じてインターネット・トラフィックをルーティングし、ユーザーを実際の場所とは異なる場所からインターネットにアクセスしているように見せかけます。

    これら5つのステップを経たユーザーは、安全かつ確実にインターネットにアクセスする準備ができ、オンラインでの活動と閲覧履歴が非公開のまま維持されることを確信できます。

    VPNを使用するメリット

    個人レベルでも企業レベルでも、VPNを使用することには多くの確立されたメリットがあり、それに応じてVPNサービスの需要も高まっています。最近の報告では、世界のVPN市場は600億米ドル近くあると評価され、2030年までに1380億米ドルに達すると予測されており、これは年平均成長率(CAGR)15%以上となります。1

    ここでは、VPNを使用することによる最も一般的なメリットをいくつか紹介します。

    • プライバシー
    • セキュリティー
    • アクセス
    • スピード
    • コスト

    プライバシー

    VPN暗号化は、ユーザーのインターネット接続が非公開であり、ユーザーが訪問するサイト、共有するコンテンツ、およびオンライン活動を広告主、ISP、その他の不正なサード・パーティーから保護するのに役立ちます。

    人気の高いソーシャル・メディア企業、金融機関、ストリーミング・サービスに対するサイバー攻撃(つまり、ネットワークへの不正アクセスを通じて盗難や破壊を行おうとする行為)の増加に伴い、オンライン・プライバシーの保護が最重要課題となっています。強力なVPNは、個人データを標的とする多くの一般的な攻撃から保護します。

    セキュリティー

    VPN接続は、個人的および職業的なサイバーセキュリティーを強化する安全で確実な方法であり、さまざまな一般的なサイバー脅威からユーザーを保護します。

    ビジネス上の意味では、VPNを使用すると、従業員はホテルやその他の公共スペースの公衆Wi-Fiを使用して、オフィス環境にあるものと同じリソースすべてにリモートアクセスできるようになります。

    アクセス

    地理的制限は、ユーザーの地理的位置に基づいたインターネット・アクセスに対する制限であり、ユーザーがインターネット経由でコンテンツにアクセスする能力を制限する場合があります。多くの場合、国民がアクセスできる情報の種類を管理しようとする権威主義政府によって、地理的制限が実施されています。VPNを使用すると、ユーザーはIPアドレスをマスキングし、VPNトンネリングと暗号化を使用してプライバシーを確保できるため、場所を問わず必要な情報にアクセスできます。

    スピード

    VPNは、特にゲームをしたり、その他の高帯域幅の活動を行ったりするユーザーにとって、一部のインターネット接続を高速化するのに役立ちます。これは、一部のISPが特定のオンライン活動に使用するデータ量を制御するために使用される手法である帯域幅スロットリングを防ぐことによって実現されます。

    コスト

    VPNは、ユーザーの地理的位置に基づいて同じサービスに異なる価格を提供しようとしているWebサイトによる価格差別を減らすのに役立ちます。IPアドレスをマスキングすることで、VPNはすべてのユーザーがどこにいても同じ料金を受け取ることができるようにします。

    VPNはどれほど安全か

    普及してから25年が経過した今でも、VPNはインターネットにアクセスするための最も安全で効果的な方法の1つと考えられています。ユーザーが信頼できるVPNプロバイダーを利用し、アプリやサービスを正しく使用できることから、VPNは幅広いサイバー脅威から保護するのに役立ちます。

    ただし、最善のVPNを使用していても、保護されていない脅威が存在することをユーザーは認識する必要があります。たとえば、マルウェア(ユーザー、システム、または組織に危害を加えることを目的として作成されたソフトウェア・プログラム)はVPNの影響を受けないため、軽減するには追加のウイルス対策ソフトウェアが必要です。

    エンタープライズVPNのユースケース

    さまざまな規模および幅広い業種・業務の組織が、さまざまなユースケースでVPNを利用しています。ここでは、リモートワーカーの保護からクラウドの活用まで、最も一般的なエンタープライズVPNのユースケースを5つ紹介します。

    リモート・ワーカーの確保

    リモートワークの増加に伴い、あらゆる規模の組織が従業員に最新のモバイル デバイスを供与し、自宅のオフィスから企業のリソースやアプリケーションにアクセスできるようにしています。

    VPNは、これらの従業員が、オフィスと同様の安全性とセキュリティー上の予防措置を講じながら、効果的に共同作業し、コミュニケーションを取れるようにする上で重要な役割を果たします。

    複数の場所にあるオフィスを接続

    成功している組織の多くは、複数の国または地域にオフィスを構えており、VPNは、これらのオフィスの安全な接続を維持する上で重要な役割を果たしています。サイト間VPN(複数の安全なネットワーク間で情報を暗号化し、あたかも同じネットワークであるかのように通信できるVPN)は、多くのグローバル組織の繁栄にとって重要です。

    機微データの保護

    VPNは、ネットワーク上を移動する際にデータを暗号化するため、不正アクセスを試みるユーザーによるデータの盗難から保護されます。アクセス制御は、異なるユーザーに対して異なるレベルのアクセスを提供するようにVPNを構成する方法であり、機密データが許可されたユーザーのみに閲覧されるようにする上で重要です。

    VPNは、規制の厳しい業種・業務における組織のデータ・コンプライアンスにも役立ちます。VPN を使用すると、企業は地域ごとに異なる厳格で急速に変化するコンプライアンス・ルールに準拠でき、複数の地域にわたってデータ・プライバシーを確保できます。

    クラウド環境の保護

    ますます多くの組織がクラウド・コンピューティングのメリットの活用を模索する中、VPNは、保存されている場所とは別の場所からアクセスされるデータの安全性とプライバシーを確保するのに役立ちます。クラウドに保管されるデータが増えるにつれて、VPNはデータを安全に暗号化し、非公開に保つことで、不正アクセスからデータを保護します。

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    脚注

    1. VPN Business Analysis Report 2024, Businesswire, August 2024