Imagine que desea conectarse desde su casa a través de Internet a servicios ofrecidos por ordenadores dentro de su red interna. Por ejemplo, podría querer iniciar una sesión de escritorio remoto, servicio ofrecido en el puerto 3389. O podría querer conectarse a su servidor de base de datos SQL Server, que permanece a la escucha en el puerto 1433. Una primera opción sería abrir dichos puertos en el cortafuegos perimetral. La contrapartida es que esos puertos estarían disponibles para cualquier persona en Internet. Un escáner de puertos podría descubrir que esos servicios se están prestando. Siempre que esos servicios los piense prestar a un número reducido de usuarios, una solución mucho más segura consiste en utilizar redes privadas virtuales.
Una red privada virtual (Virtual Private Network o VPN) es un túnel o canal seguro a través de Internet u otras redes públicas. El contenido de la conexión a través de Internet se cifra, de manera que sus datos quedan inaccesibles para el público, pero no para la red privada a la que se conecta. Las VPN se suelen utilizar para conectar dos redes locales a través de una red insegura como Internet. Gracias a la VPN, el ordenador remoto se conecta a la otra LAN como si estuviera directamente conecta a ella en local.
Desde el punto de vista empresarial, una red privada virtual puede utilizarse para definir una red o conjunto de redes lógicas sobre una red física. Las redes lógicas presentarán una diferenciación a nivel de red y aparentarán ser redes distintas. Desde el punto de vista de origen y destino de la comunicación se pueden distinguir varios tipos de redes privadas virtuales:
Sitio a sitio (site-to-site): Se trata de una red privada virtual entre dos redes. De manera transparente, todos los equipos de una ubicación pueden comunicarse con otros distantes realizándose toda la transmisión de información entre los dos centros por una red privada virtual. Para ello se configuran dos equipos terminadores en cada extremo, por ejemplo, equipo A y equipo B. Se establece una red privada virtual entre ellos, teniendo que encaminarse toda la información destinada a la ubicación destino B dentro del punto de origen sobre el terminador de túneles de la ubicación A, por lo que entonces de manera transparente el terminador A mandará la información tunelizada a B, que se encargará de remitírsela al destino, recoger la contestación y enviársela de nuevo tunelizada de vuelta al equipo terminador A. Gracias a este mecanismo, una empresa puede unir a través de Internet por ejemplo dos oficinas remotas, teniendo garantizada la confidencialidad e integridad de la información transmitida.
Cliente a sitio (client-to-site): En este tipo de red privada virtual una máquina se conecta a una red mediante un túnel. Este tipo de VPN es ampliamente utilizada por las empresas para otorgar una conexión remota a sus empleados desde Internet sin problemas de seguridad. Por ejemplo, se puede ubicar un terminador de túneles conectado a Internet y al mismo tiempo a la red interna, o preferiblemente a una DMZ. El usuario remoto procederá a establecer una VPN contra el servidor de túneles, después de lo cual su estación parecerá estar virtualmente en la propia empresa, pudiendo realizar cualquier tipo de comunicación como si estuviera en local, con la ventaja de utilizar una red de comunicaciones económica y con puntos de presencia en todo el mundo como es Internet. Esta fórmula de conexión es también válida para realizar teletrabajo o relaciones con proveedores, clientes o cualquier empresa colaboradora. Es la explicada en el apartado anterior para particulares.
Sitio a servidor (site-to-server): El tercer tipo de VPN es el realizado entre un cliente y un servidor, en definitiva la red privada virtual sólo se utiliza en la comunicación del cliente y el servidor. Un ejemplo muy extendido de este tipo de red es la utilización de SSL sobre el protocolo HTTP, ampliamente utilizado para proteger las comunicaciones entre clientes y servidores Web. Este tipo de terminadores son muy útiles para descargar del establecimiento de sesión SSL a las máquinas y adicionalmente pueden facilitar la posibilidad de monitorizar tráfico que en origen iba cifrado.
Desde el punto de vista del protocolo utilizado existen también distinciones entre las distintas redes privadas virtuales que se pueden crear:
- PPTP (Point to Point Tunneling Protocol): Protocolo para la creación de redes privadas virtuales desarrollado por Microsoft y USRobotics. Es ampliamente utilizado para realizar accesos sobre redes remotas mediante llamada telefónica.
- L2TP (Layer Two Tuneling Protocol): Protocolo que se presenta como la evolución de L2F y PPTP, presentando las ventajas de cada uno.
- IPSec (IP Security): Conjunto de protocolos desarrollados por el IETF para soportar el intercambio seguro de información dentro de TCP/IP. IPSec soporta dos modos de cifrado: transporte, en el que sólo se cifra el campo de datos; y túnel, en el que se cifra por completo todo el paquete, por lo que la cabecera que se añade es completamente nueva.
- L2F (Layer two Forwarding): Protocolo para la creación de redes privadas virtuales abanderado por CISCO.