VPNとは？ 基本的な仕組みをわかりやすく解説

VPN（Virtual Private Network＝仮想プライベートネットワーク）とは、インターネットなどのネットワーク上に、暗号化や認証などの仕組みを用いて仮想的な専用回線を構築する技術です。物理的に専用回線を設置するよりも安価で、手軽に複数拠点を結ぶ安全性の高い通信網を構築できるのが特長です。

本記事では、VPNの仕組みやメリットを初心者にもわかりやすく解説します。

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VPNとは何か？ 専用回線との違いを解説

VPNとは、一般的に利用されているインターネット回線などを利用しながら、暗号化をはじめとする技術を採り入れて、通信内容の秘匿性を高める仕組みです。

VPNとしばしば対比される仕組みとして、専用回線接続があります。

ここでは、専用回線接続と対比しながら、VPNの特徴や仕組みを解説します。

専用回線のメリット・デメリット

専用回線接続とは、通信したい拠点間を、専用の物理的回線で直接つなぐことです。外部ネットワークに接続しないため、安全かつ高品質な通信を行えるのが特長です。社会インフラに関わる警察や消防、電力会社、重要機密を扱う企業や金融機関などでは、専用回線を用いているケースが多いようです。

しかしこの方法では、通信先ごとに予め回線を設置する必要があり、開通までに時間とコストがかかります。また拠点間の距離が長いと、さらにコストが膨らむこともあります。

「あまりコストをかけられない、でも多くの拠点間で通信をしたい」という企業・組織には不向きです。

VPNのメリット・デメリット

一方、VPNは一般的なインターネット回線を用いるため、ある程度の設備（VPNに対応したルーターなど）を揃えれば、低コストで拠点数が多くても柔軟かつ簡単に相互接続を行なえます。支店・店舗の多い企業、外出先や自宅でのリモートワークが多い業種、出張所・地域センターなどを抱える自治体など、VPNの活用場面は多岐にわたっています。

デメリットとしては、回線の混雑によって通信速度が影響される場合があること、セキュリティ設定や管理状況によっては安全性が専用回線ほどではないことなどが挙げられます。VPNの安全性についてはこの後で詳しく触れます。

【専用回線とVPNの特徴比較】

安全に通信する基本的な仕組み

VPNの基本的な構成は、以下の図のようになっています。

VPNサーバーでは、拠点間に仮想的な“トンネル”をつくって外部からのアクセスを防ぐ「トンネリング」、通信を許可されたユーザーだけがアクセスできるようにする「認証」、通信の「暗号化」、データをカプセルで密閉したように別のかたちに変え、外目には重要データと分からないように送信する「カプセル化」といった技術によって、情報の秘匿性を高めます。

VPNの種類と特徴

VPNには、用途によっていくつかの種類があります。

• 拠点間VPN
• リモートアクセスVPN
• クラウドVPN
• 通信規格（プロトコル）について

それぞれ詳しくみていきましょう。

拠点間VPN

ここまでに説明してきたように、拠点と拠点を結ぶVPNです。拠点を意味する英語「site（サイト）」をつかって、サイト間VPNとも呼ばれます。

リモートアクセスVPN

外出先や自宅から会社のシステムにアクセスしたい、という時に利用されるVPNです。働き方が多様化したことで、採用する企業も増えてきています。接続元のデバイス（PCやスマートフォン）に、接続用アプリケーションをインストールする必要がある場合もあります。

クラウドVPN

クラウドサービスとして提供されるVPNのことです。クラウド上に構築されたVPN環境を利用するため、自社内にVPNサーバーなどの機器を用意したり、保守・メンテナンスを行ったりする必要がなくなります。

通信規格（プロトコル）について

やや専門的な話になりますが、VPNには主に「SSLVPN」、「IPsecVPN」という通信規格があります。技術的な違いは複雑なので説明を省略しますが、利用する側にとっては「どうやって接続するか」という違いが重要です。

SSLVPNはブラウザに対応したアプリケーションへのセキュアなアクセスを可能にします。リモートアクセスVPNにしばしば用いられる規格です。 Webサイトを見るような感覚で社内にアクセスできるため、テレワーク社員用によく使われます。

一方のIPsecVPNは、拠点間での接続のために開発されたものです。リモートアクセスVPNに用いる場合は、接続用のアプリケーションを接続元のデバイス（PCやスマートフォンなど）にインストールする必要があります。セキュリティがより強固で、「本社と支社を常につないでおく」といった場合に向いています。

VPN導入のポイント

ここまでVPNの仕組みやメリット・デメリット、VPNの種類について説明してきました。では実際に導入しようとする際、どのような点に注意すべきなのでしょうか。4つのポイントに絞って解説します。

• 利用目的と性能
• 自社内に設置するか、外部サービスを利用するか
• 拡張性・柔軟性
• 運用体制とサポート

利用目的と性能

「VPNの種類」の項でご紹介した通り、拠点間で安全な通信を図りたいのか、リモートワークを促進したいのかなど、目的によって構築すべき内容に違いがあります。また同時接続するユーザー数、送受信されるデータ量を確認した上で、それに見合った性能の機器・サービスを選んでください。

自社内に設置するか、外部サービスを利用するか

自社内に専用サーバー、ネットワーク機器などを設置してVPNを構築するか、VPNサービスを利用するかを検討しましょう。なおここでいうVPNサービスとは、サービス事業者が設置したVPNサーバーを、契約ユーザーが利用するサービスのことです。

自社で構築する場合、接続する拠点が多くなければ初期コストを抑えられますが、保守・管理などのランニングコスト、適切に運用できる人材の確保が必要です。

一方、外部のサービスを利用する場合、保守・メンテナンスはサービスプロバイダーに任せられることが多く管理の手間は少なくなりますが、VPNサーバーへのアクセスが集中すると通信速度が遅くなるといった懸念点もあります。

拡張性・柔軟性

VPN構築直後は快適に使えていても、拠点やアクセスするユーザーが増えるにつれ、VPNサーバーに負荷がかかりすぎて通信速度が遅くなることがあります。自社構築したものなら、サーバーを高性能なものにする、増設する、外部VPNサービスを利用しているならプランを見直す、などの対策が必要となります。

クラウドVPNの場合、サーバー数の拡大・縮小を簡単に行なえるものも多く、中には負荷に応じて自動でスケールアウト（拡大）してくれるものもあります。繁忙期と閑散期によって、外部との通信量に大きな差が出るような仕事をしている企業は、柔軟性のあるクラウドVPNが便利だといえそうです。

運用体制とサポート

安全かつ円滑な通信を日常的に行うには、常にネットワークの状態を監視して、高い負荷がかかったり障害が発生したりした際に、即座に対応できる体制を整えておく必要があります。自社内にそうした担当者をおければベストですが、人材不足の今、それはなかなか難しいことかもしれません。

トラブルが起こった時のことを考え、VPN導入にあたっては機器のメーカー、ベンダー、サービスプロバイダーが、どこまでサポートしてくれるのかを確認しておくべきです。また24時間365日対応のネットワーク監視サービスを契約しておくのも、有効な選択肢です。

まとめ：より安全な通信のために

以上、VPNについて説明してきました。メールやウェブなど、インターネットを介した情報のやりとりが当たり前になり、リモートワークも増加しています。しかしデジタルネットワークの広がりは、攻撃者にそれだけ多くの糸口を与えているということも忘れてはなりません。通信の安全性確保は自社のみならず、取引先や消費者にも影響する重大な問題です。

この機会にVPNの導入をはじめ、自社の情報セキュリティについて改めて検討いただければと思います。

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