Шифрование VPN: полное руководство

Шифрование — то, что делает VPN защищённым: данные превращаются в набор байтов, который без ключа прочитать невозможно. В современных VPN используются шифры AES-256 и ChaCha20, ключи согласуются по алгоритмам Диффи — Хеллмана, а Perfect Forward Secrecy гарантирует, что утечка одного ключа не раскроет прошлые сеансы. Ниже — как это устроено и на что смотреть при выборе.

Зачем VPN шифрование

Без шифрования туннель только меняет маршрут — любой на пути мог бы прочитать данные. Шифрование защищает:

• содержимое — что вы отправляете и получаете;
• адреса сайтов — провайдер не видит, куда вы обращаетесь;
• целостность — данные нельзя незаметно подменить.

Шифры

• AES-256. Стандарт шифрования, который используют банки и государства. 256 — длина ключа в битах: число вариантов ключа — около 10⁷⁷, перебор невозможен. На большинстве процессоров есть аппаратное ускорение AES, поэтому он работает быстро.
• ChaCha20. Современный потоковый шифр, используется в WireGuard. Без аппаратного ускорения быстрее AES и экономнее для батареи. По стойкости сопоставим с AES-256.

Обмен ключами и рукопожатие

• RSA и Диффи — Хеллман. Чтобы шифровать данные, клиенту и серверу нужен общий секретный ключ. Алгоритм Диффи — Хеллмана (и его вариант на эллиптических кривых) позволяет согласовать ключ так, что подслушивающий не сможет его вычислить. RSA и сертификаты подтверждают, что вы говорите с настоящим сервером.
• Perfect Forward Secrecy. При PFS для каждого сеанса создаётся новый ключ. Даже если злоумышленник когда-нибудь получит долгосрочный ключ сервера, он не сможет расшифровать прошлые записанные сеансы.

Аутентификация данных

Кроме шифрования, каждый пакет снабжается кодом аутентификации (HMAC или AEAD-режим вроде AES-GCM, ChaCha20-Poly1305). Если пакет изменили в пути, получатель это обнаружит и отбросит его.

Какое шифрование выбрать

Обычному пользователю не нужно выбирать шифр вручную — все современные протоколы используют стойкие алгоритмы. Важнее выбрать протокол, который работает в вашей сети. Подробнее — в гидах WireGuard и VLESS и Reality.

Шифрование в популярных протоколах

Шифрование не защищает от всего

Сильный шифр закрывает содержимое трафика от провайдера и сетей по пути, но не защищает от того, что видит сам VPN-сервер, от вредоносных программ на устройстве и от фишинговых сайтов. Важны и политика сервиса, и ваши привычки.

Что такое Perfect Forward Secrecy

Perfect Forward Secrecy — свойство, при котором для каждой сессии создаются новые временные ключи. Если ключ одной сессии когда-нибудь утечёт, прошлые и будущие сессии останутся защищёнными. WireGuard, OpenVPN с ECDHE, IKEv2 и TLS 1.3 в VLESS + Reality поддерживают это свойство.

Квантовые компьютеры

Существующие квантовые компьютеры не взламывают современные шифры, но разработчики уже добавляют постквантовые алгоритмы обмена ключами. Симметричные шифры вроде AES-256 и ChaCha20 считаются устойчивыми и к будущим квантовым атакам. Для пользователя сейчас важнее выбрать сервис с актуальными протоколами.

Источники

• Техническое описание WireGuard (PDF)
• RFC 8446 — TLS 1.3

Какой VPN выбрать

Шифрование у современных протоколов надёжное, поэтому важнее выбрать сервис с понятной политикой данных. Наш выбор — VPNType: шифрование AES-256, протоколы VLESS, WireGuard, Shadowsocks и OpenVPN, заявленный отказ от логов. Пробный Premium — 5 дней за 1 ₽.