VPN 协议,广义上讲,是 VPN 服务所使用的传输协议。但严格来说,它仅指具有加密功能且仅在虚拟专用网中使用的协议,例如 OpenVPN。在某些代理使用率较高的地区,如亚洲部分区域,用户常将“代理协议”和“VPN 协议”混淆。这主要是因为部分用户对 VPN 和代理的区别不明确,误以为两者是同一概念,进而认为协议也是等同的。此外,一些 VPN 厂商为满足地域需求,将代理协议纳入 VPN 协议范畴,使代理协议成为广义上的 VPN 协议。
VPN 协议是一组规则,用于确定用户和网络请求终端如何通过虚拟专用网络传输数据,包括从本地设备的 VPN 客户端到 VPN 厂商的服务器,从 VPN 服务器到目标互联网地址,以及反向过程。整个数据传输过程都通过“VPN 隧道”进行。除了特有的隧道技术,数据加密解密技术、密匙管理技术和身份认证技术也应用于 VPN 工作中。
VPN 协议对 VPN 服务至关重要,因为它不仅决定了数据的路由方式,还决定了数据的加密程度。不同的协议具有不同的规范和优劣势,这些差异直接影响到网速、在线隐私和安全性。
PPTP 的英文全称是 Point to Point Tunneling Protocol,是拨号时代的初生代 VPN 通信协议,由微软开发,最早同 Windows 95 OSR2一起于1996年发布,一直沿用至今。它同时使用 TCP 和 GRE 来完成 PPP 数据包的封装和传输。
PPTP 从发布之初开始就被因为安全性能低的弱点被诟病。一开始的 PPTP 并没有加密授权特性,只能依靠 PPP (Point-to-Point Protocol点对点协议) 的 MPPE 实现加密保护。即使后面 MPPE升级实现了RSA RC4 算法,支持128位密匙,仍拥有诸多安全漏洞,很容易被(国家安全局等)解密攻破并受到(字典/暴力)攻击。为此,部分 VPN 厂商已经弃之不用。即使仍有一些 VPN 因为其良好的稳定性和连接速度将其延用,当用户有敏感或重要信息需要保护的时候,PPTP 也并不建议选择。
优点:速度快,平台支持度高,易配置
缺点:安全系数低,容易被防火墙阻挡,被第三方攻破
IPSec 是通过分组 IP 协议并对其进行加密和安全认证的协议集合,是常用的 VPN 协议之一,用以有效保证安全的加密 Internet 通信。IPsec 网络传输协议族主要包括安全协议认证头AH(Authentication Header)、封装安全载荷 ESP(Encapsulating Security Payload)和因特网密匙交换 IKE (Internet Key Exchange)。它们协同工作以验证源并锁定 IP 数据包,从而建立受保护的连接。
IPSec 可以作为 VPN 服务的协议独立工作,不仅适用于多台机器之间入口对入口的通信,还可用于端对端的分组通信。由于本身缺失加密机制,通常与上述的 IKEv2或 L2TP 组合使用。
优点:网络层保护,无需依赖独立应用,无兼容问题
缺点:安全系数低,服务器负载高
IKEv2是上述IPsec协议套件的一部分。独特的 MOBIKE 功能确保了 VPN 连接的稳定性,因为它不会受到任何可能的网络变化的影响。作为由微软和思科/Cisco 联合开发 的 IKE 的最新版本,该 VPN 协议通常通过在 IPSec 身份验证套件内在 VPN 客户端和 VPN 服务器之间创建安全关联/SA 来屏蔽流量,就此出现了 IKEv2/IPsec。
IKEv2/IPsec 不仅安全,而且连接快速。因此,许多 VPN 应用程序已经被利用,估计更多的 VPN 将利用该协议来提供快速和私密的网络浏览。
优点:速度快,稳定,安全性较高,易配置
缺点:可被防火墙阻挡,闭源
L2TP 又叫第2层隧道协议,是上述 PPTP 的继承者,因为本身让没有加密功能,为了提高安全级别,通常与 IPSec 一起实施以添加加密。这使得该协议组的工作速度比任何单个协议(如 OpenVPN)都要慢。
L2TP / IPsec 很容易设置。但由于它绕过防火墙的能力不强,当你想解锁某个区域的任何互联网过滤器时,L2TP/IPSec并不是首选。知名的VPN 厂商如 NordVPN 已经在 2018 年底停止了对 PPTP 和 L2TP 的支持。
优点:设备 & 系统兼容性高,安全性较高,容易设置
缺点:速度较慢,可被防火墙阻挡 # SSTP 安全套接字隧道协议 SSTP 是另一种有微软早期开发的 VPN 专用隧道协议,伴随 Windows Vista 面世。SSTP 通过使用 SSL/TLS 来传输 PPP 流量,从而给用户提供了传输级别的安全性。此外,对 TCP 端口 443(默认)的支持有助于使流量成功通过大多数防火墙和代理。由于是微软专有协议,它被广泛认为是对 Windows 更友好的协议,但仍然对 Mac 和 Linux友好。
作为 Microsoft 的协议,与 OpenVPN 等开源协议相比,SSTP 拒绝任何独立审核。更重要的是,这个TCP式的隧道协议在带宽不足的情况可能会出现 TCP 崩溃错误。所以想要让 SSTP 产出闪电般的速度,请保证足够的带宽。
OpenVPN 又可分为两种OpenVPN TCP和 OpenVPN UDP,前者更侧重网络安全而后者拥有更好的连接速度。
这里 OpenVPN TCP 当然通过 TCP 隧道传输,所有数据包都按顺序传递。与以流形式传送数据包的 UDP 相比,它具有较慢的速度(当互联网连接不稳定时会发生延迟)但具有更高的加密方式、更好的可靠性并且能够绕过非常严格的防火墙,由于它非常难以被检测和阻止例如 443 端口,它像 SSL 流量一样在线发送数据,而不是 VPN 端口。换句话说,它更适合日常在线行为,如网页浏览、购物、文件发送和电子邮件。OpenVPN TCP 只有在带宽充足的情况下才能正常工作。否则,会意外出现已知的 TCP 崩溃问题。
如果您需要 VPN 服务来解锁/加速在线游戏、流式传输高清电影和电视、实时聊天/会议或 P2P 种子下载,可以使用 OpenVPN TCP 的替代协议OpenVPN UDP。因为相较 OpenVPN TCP, OpenVPN UDP 拥有更快的速度,实现低延迟传输,同时仍然提供出色的安全性和匿名性。这就是为什么许多 VPN 将 OpenVPN UDP 设置为默认配置以向用户提供更好的用户体验的原因。
OpenVPN UPD 对比 OpenVPN TCP,谁更好?当下尚无绝对定论谁优于谁,建议您根据具体需求选取最合适的。
WireGuard 是一种新兴的开源 VPN 协议,旨在超越现有的 IKEv2/IPsec 和 OpenVPN,在性能、易用性和省电等方面表现出色。实际上,测试已经证明,WireGuard 在使用 UDP 时比 OpenVPN 的 TCP 和 UDP 都要快,而且延迟更低。它通过重新组装现有的加密算法,实现了简单但安全的目标。目前,WireGuard 已经可以在 Windows、macOS、iOS、Android 等多平台使用,尽管它仍然在持续开发中,存在一定的安全风险。
优点:速度快,轻便,工作效率高,省电,易搭建配置,抗封锁能力强。
缺点:目前主流 VPN 支持度不高,仍在持续开发中。
SoftEther VPN是一款由日本程序员在硕士毕业时开发的VPN程序方案,类似于OpenVPN。它包括VPN服务器、客户端、桥接器和命令行攻击等公共组件,并于2014年成为开源软件。它能够绕过各种防火墙,支持NAT穿透,并支持多种VPN协议,包括OpenVPN、L2TP、IPsec、SSTP和自身的SSL VPN协议。然而,由于该协议流量在亚洲部分地区被屏蔽,所以在这些地区无法使用。
优点:速度快、可穿透防火墙且开源
缺点:支持的VPN软件较少。
Lightway 是 Express VPN 提供商打造的独特 VPN 协议,具有更便捷、更轻松、更快、更安全、更可靠的特点。相比其他 VPN 协议,它的代码量非常小,仅有约 1,000 行代码,远低于 OpenVPN 的 70,000 行代码和 WireGuard 的 4,000 行代码。它利用 wolfSSL 嵌入式 SSL/TLS 库来提供安全通信,并始终保持保护开启状态,无论网络状况如何变化。官方声明表示,他们将在未来开放 VPN 协议的核心库,以提高透明度并进行进一步的安全审计。
优点:安全、快速、省电、轻便
缺点:暂不支持 iOS
Shadowsocks 是一种开源的加密代理VPN协议,基于Socks5,最早由亚洲某国的程序员开发,主要用于绕过政府防火墙/GFW审查。尽管原作者已关闭和删除了所有代码库和信息,但有一群开发爱好者一直在对其进行维护和更新,并延伸出了更多的代理协议,例如V2Ray和Trojan。
相较于 OpenVPN 和 WireGuard 等一流 VPN 协议,此类代理协议的安全性能较低,使用它们可能会增加泄露 IP 地址和其他重要信息的概率。
优点:隐匿性较强,支持多种加密算法,速度相对较快,可穿透防火墙,开源。
缺点:第三方软件支持较少,自己搭建较复杂。
最快的协议:PPTP、Wireguard、IKEv2/IPsec
最安全的协议:OpenVPN (TCP/UDP)、Wireguard、SSTP
最佳游戏协议:L2TP/IPSec、IKEv2/IPsec、WireGuard
最适合流媒体的协议:OpenVPN UDP、L2TP/IPsec、PPTP
最适合种子下载分享的协议:L2TP/IPSec、IKEv2/IPsec、OpenVPN UDP