VPNトンネルとは？仕組みも解説

一部の方はご存知かかもしれませんが、つい最近『TechTok』（テックトック）という、AdGuardが専門家として答えるアドバイスコラムを立ち上げました。

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本記事は、コラムの第一弾であり、読者の一人から寄せられた以下の質問にお答えするものです:

「VPNトンネルの技術的な仕組みをわかりやすく説明してください！」

VPN（仮想プライベートネットワーク）は、インターネットトラフィックを安全に保護するトンネルのような役割を果たします。しかし、この「トンネル」がどのように機能し、実際に何で構成されているのかを説明する前に、まずはそれがどのようにして作られるのか、そしてそれが本当にトンネルなのか、そうでない場合はなぜ「トンネル」と呼ばれるのかを理解する必要があります。

トンネルの作成

VPNを使用すると、デバイスは別の場所にある強力なコンピューター（多くの場合、別の都市や国にある）であるVPNサーバーに安全な接続を確立します。この接続を確立するプロセスは「トンネリング」と呼ばれます。なぜでしょうか？それは、デバイスとサーバー間の接続がプライベートであるため、外部者（ハッカーやインターネットサービスプロバイダーなど）がその接続上で流れるデータを見ることも傍受することもできないからです。
これは、地下鉄の列車がトンネルを通過するようなものです。電車の中では、外の世界から保護されています。地上で何が起こっているのか知らされることもなく、誰にも行き先や持ち物を簡単に見られることもありません。しかし、外部の人間は、あなたがトンネルの中に入っていることをほとんどの場合知っています。VPNトンネルの場合、外部の人間とは、あなたのISP（インターネットプロバイダ）やハッカーのことです。

この安全なVPN接続は、OpenVPN、IKEv2、WireGuardなどのVPNプロトコル（AdGuardの場合は独自開発のプロトコル）を介して確立され、デバイスとVPNサーバー間のプライベートで暗号化された繋がりを立ち上げます。

このプロセスにはいくつかの重要なステップがあります。
まず、あなたのデバイスがVPNサーバーにリクエストを送信し、双方が正当なものであることを確認するために認証を行います。
この認証が完了すると、安全な「トンネル」が確立されます。あなたのデータが暗号化されると（暗号化については後ほど説明します）、VPNサーバーにトンネルを通って送信されます。そこから、アクセスしようとしているウェブサイトやサービスにデータが転送されます。ウェブサイトから情報が返送される際にも、同じルートをたどります。まずデータはVPNサーバーに転送され、暗号化された後、再びトンネルを通ってユーザーのデバイスに転送され、そこで暗号が解読されて読み取れるようになります。

それでは、もう少し詳しく掘り下げて、トンネル内でデータがどのように処理されるのかを見ていきましょう。

暗号化と復号

データがトンネルに入ると、数学的アルゴリズムと秘密鍵を使用して暗号化またはスクランブル化されます。このプロセスにより、データはランダムな文字の集合のように見える、無秩序で読み取れない形式に変換されます。誰かが中を覗き見ようとしても、このスクランブル化されたデータしか見ることができず、正しい復号鍵がなければ全く意味不明のデータなのです。

この暗号化キーは秘密のパスワードのようなもので、データが元の読み取り可能な形式に復号化さできるのは、キーを持つデバイスとVPNサーバーのみです。これにより、インターネット上を移動する間も、あなたのデータは安全に守られます。

それでは、VPNが実際にはどのような役割を果たすのかを見ていきましょう。

あなたの所在地とIPアドレスの隠蔽

VPNは、インターネット上でのデバイスの住所のような役割を果たす、実際のIPアドレスも隠してくれます。IPアドレスはデバイスを一意に識別し、訪問するウェブサイトや使用するオンラインサービスが、ユーザーの所在地を把握し、データを適切な場所に送信することを可能にします。

VPNを使用すると、実際のIPアドレスが接続先のVPNサーバーのIPアドレスに置き換わります。これにより、インターネットトラフィックが実際の所在地ではなく、VPNサーバーの所在地から送信されているように見せかけることができます。例えば、ブルガリアのVPNサーバーに接続すると、ウェブサイトはユーザーが実際の所在地からではなく、ブルガリアからアクセスしていると認識します。ご自宅の住所ではなく、「ブルガリア」と書かれた封筒でリクエストが郵便で送られると想像してみてください。ウェブサイトはユーザーの封筒を受け取り、接続先のVPNサーバーである「ブルガリア」に回答を送信します。VPNサーバーはそこから、回答をユーザーのデバイスに転送します。

このプロセス全体が、あなたの実際の所在地を隠し、他者による追跡を困難にすることで、オンラインプライバシーを保護するのに役立ちます。

この質問に十分お答えできていれば嬉しいです。また、この新しいコラムもお役に立てればと思っております。
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