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VPN 概念及設定 (OpenVPN)

A. 原理簡介

VPN(Virtual Private Network,虛擬私人網路)

在公共網路(如網際網路)上建立私人、加密通道的技術。

A-1. 架構

# VPN Server-Client 架構 [VPN Client] --(加密隧道)--> [VPN Server] -- (連線至外網或內網)

VPN Server-Client 連線流程

  1. 客戶端發起連線:VPN 用戶端向伺服器請求連線
  2. 身份驗證:伺服器驗證用戶憑據(帳號密碼、憑證、MFA 等)
  3. 建立加密通道:VPN 伺服器與客戶端協商加密方式並建立安全通道
  4. 資料傳輸:客戶端的流量經過 VPN 伺服器加密轉發到目標伺服器或內部網路
  5. 斷線或閒置關閉:當客戶端斷開或閒置一段時間,VPN 會自動關閉連線
VPN Server(伺服器)
  • 負責驗證用戶身份
  • 建立並管理加密的 VPN 通道
  • 提供訪問內部網路或安全上網的功能
  • 可以部署在公司內部、雲端或專門的 VPN 服務提供商的伺服器上
VPN Client(客戶端)
  • 連接 VPN 伺服器
  • 驗證身份後建立加密通訊
  • 透過 VPN 通道訪問遠端內部網路或加密上網
  • 可以是電腦、手機、路由器或其他設備

A-2. 核心技術

  • 驗證 (Authentication)
    只有授權的使用者可以連上 VPN 伺服器
  • 加密 (Encryption)
    以加密算法如 AES 封裝資料,即使資料中途被攔截也無法被解讀
  • 網路隧道 (Tunneling)
    將原本的資料包包裹(Encapsulation)在新的資料包裡,再經由公共網路傳送
  • IP 遮蔽 (IP Maksing)
    遮蔽原本的 IP 位址,讓外界只看到 VPN 伺服器的 IP

A-3. 常見的 Tunneling Protocal

隧道保護協定 簡介
PPTP 快速,為舊協議,安全性差(幾乎淘汰了)
L2TP/IPSec 穩定、好用,但對 NAT 穿越比較敏感
OpenVPN 超穩定、安全、彈性高(最推薦)
WireGuard 新世代,極速且簡單,逐漸取代 OpenVPN
IKEv2/IPSec 手機專用超穩定(支援快速斷線重連)

B. OpenVPN 設定

Router: Synology Router RT6600ax

B-1. 建立憑證(CA)

進 Synology Web 的「控制台」>「服務」>「憑證」>「建立憑證」。
設定完後「匯出憑證」,並傳給 client 端。

Synology 憑證設定

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Synology 更新憑證

項目 根憑證 (CA) 用戶端憑證 (Client Certificate)
作用 「簽發」其他憑證的總管理員 每台設備(電腦 / 手機)自己持有的身份證明
用途 確認所有用戶端憑證是「合法發出」 用來驗證「連進來的是授權的使用者」
位置 只放在 Server(如 Synology Router)上 放在使用者的手機、電腦上
壽命 通常壽命很長(5年、10年) 一般是 1~2年,過期要重發
重要性 超重要,遺失就要重建整套 遺失只需要重領一份即可

B-2. 啟用 OpenVPN

VPN Plus Server 為 Synology 自家集成 VPN 的服務。
請參閱 通用 VPN 協定 | Synology 知識中心

進 Synology Web 的「套件中心」,下載「VPN Plus Server」。
VPN Plus Server 內「通用 VPN 協定」,開啟「OpenVPN」。
設定完成後,「匯出設定檔」給 client 端。


B-3. 啟用 Web VPN

請參閱 如何透過 Windows 電腦連線至 VPN Plus Server?

VPN Plus Server 內「Synology VPN」>「Web VPN」>「啟用 Web VPN」。

現在應能在任意網域中,透過 Synology Router 外部 IP 加上 port 訪問到登入頁面。
網址如 https://140.114.57.100:444

Synology Wev VPN 設定

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B-4. Client 端 - 下載