Protokoły VPN: przegląd, porównanie i wyniki testów

Zalety i wady protokołu WireGuard.

Zalety	Wady
Wyjątkowo szybki	Domyślna konfiguracja może przechowywać adresy IP użytkowników
Zwięzła i wydajna baza kodu	Obsługuje tylko UDP (łatwo blokowany przez zapory sieciowe)
Minimalne zużycie danych
Nowoczesne zabezpieczenia i szyfrowanie

WireGuard to stosunkowo nowy protokół VPN o otwartym kodzie źródłowym. Jest wyjątkowo szybki, oszczędnie zużywa dane i natywnie obsługuje wyłącznie komunikację UDP.

Dzięki wysokim prędkościom i bezpiecznemu szyfrowaniu ChaCha20 jest powszechnie stosowany przez renomowane VPN-y, co czyni go najlepszym wyborem dla większości użytkowników.

Jego kod jest znacznie krótszy niż kod OpenVPN, dzięki czemu jest mniej podatny na błędy, usługom VPN łatwiej go bezpiecznie wdrożyć we własnym oprogramowaniu, a jego dokładny audyt zajmuje mniej czasu.

W moich testach prędkości WireGuard okazał się dwa razy szybszy od OpenVPN.

To także najoszczędniejszy protokół, jaki zmierzyłem. WireGuard zużywa najmniej danych spośród wszystkich powszechnie stosowanych protokołów VPN.

WireGuard korzysta z szyfrowania ChaCha20, Poly1305 do uwierzytelniania, Curve25519 do wymiany kluczy oraz doskonałego utajniania z wyprzedzeniem (PFS).

Domyślna konfiguracja WireGuard wymaga statycznych adresów IP, co może zagrozić Twojej prywatności. Wielu czołowych dostawców VPN rozwiązało jednak ten problem dzięki zaawansowanym konfiguracjom, takim jak systemy podwójnej translacji adresów sieciowych (NAT).

Na przykład NordVPN łączy WireGuard z własnym systemem podwójnego NAT, tworząc bezpieczniejszą wersję protokołu o nazwie NordLynx. Dzięki temu serwery mogą nawiązywać połączenia WireGuard bez przechowywania statycznych adresów IP.

Proton VPN również wdrożył system podwójnego NAT na swoich serwerach WireGuard, aby żadne prawdziwe adresy IP nie były przechowywane.

Zalety i wady protokołu OpenVPN.

Zalety	Wady
Sprawdzone, wielokrotnie audytowane zabezpieczenia	Rozdęty kod i skomplikowana konstrukcja
Wysoce konfigurowalny protokół	Problematyczna domyślna konfiguracja
Kompatybilny z wieloma szyframi	OpenVPN zużywa dużo danych
	Wolniejszy od innych protokołów

OpenVPN to zaufany protokół VPN o otwartym kodzie źródłowym. Kiedyś był najpopularniejszym protokołem i przez dziesięciolecia stanowił złoty standard w branży.

Od dwóch dekad badacze bezpieczeństwa poddają go rygorystycznym audytom. Oferuje też doskonałe utajnianie z wyprzedzeniem (PFS), które generuje nowe klucze dla każdej sesji przesyłania danych.

Kiedy korzystasz z OpenVPN, zarówno kanał kontrolny (który obsługuje uwierzytelnianie, wymianę kluczy i konfigurację), jak i kanał danych (który szyfruje i przesyła pakiety) są chronione szyfrowaniem SSL/TLS. Dzięki temu OpenVPN jest bezpieczniejszy od innych protokołów, które szyfrują tylko kanał danych.

OpenVPN może też korzystać ze wszystkich algorytmów kryptograficznych zawartych w bibliotece OpenSSL, w tym AES, Blowfish, Camellia i ChaCha20.

Większość VPN-ów pozwala wybrać jeden z dwóch trybów transmisji: TCP lub UDP. Kluczowa różnica między UDP a TCP polega na tym, że UDP jest szybszy, a TCP bardziej stabilny i niezawodny.

Dzieje się tak, ponieważ TCP ustanawia połączenie przed rozpoczęciem transmisji danych, utrzymuje je przez cały czas przesyłania i zamyka, dopiero gdy wszystkie dane zostaną pomyślnie wysłane.

TCP gwarantuje dostarczenie danych, ponieważ sprawdza, czy wystąpiły błędy i czy nie zgubiono pakietów, a w razie potrzeby ponawia transmisję.

Z kolei UDP przed dostarczeniem danych nie otwiera połączenia, nie utrzymuje go ani nie zamyka. Po prostu wysyła dane bez uzgadniania – nie śledzi zgubionych pakietów i nie wysyła ich ponownie.

Co ważne, TCP jest używany głównie w sytuacjach, w których niezbędna jest niezawodna komunikacja, np. przy wysyłaniu e-maili, przesyłaniu ważnych plików czy omijaniu cenzury. UDP świetnie sprawdza się przy szybkich aktywnościach, takich jak granie, streaming wideo lub muzyki oraz rozmowy online.

Niemal każda aplikacja VPN natywnie obsługuje OpenVPN w popularnych systemach operacyjnych, takich jak Windows, macOS, Android, Linux i iOS. Możesz też ręcznie skonfigurować połączenie OpenVPN.

OpenVPN ma jednak swoje wady. Nie jest tak wydajny jak WireGuard czy IKEv2. Składa się z ponad 70 tys. linijek kodu, podczas gdy WireGuard – tylko z 4 tys. Przez to badaczom bezpieczeństwa trudniej go audytować, co zwiększa ryzyko wystąpienia błędów.

Podobnie jak WireGuard, OpenVPN domyślnie przechowuje Twój adres IP i nazwę użytkownika, ale protokół można łatwo skonfigurować tak, aby nie przechowywał adresów IP.

OpenVPN zwiększa też zużycie danych nawet o 20%, czyli bardziej niż jakikolwiek inny protokół VPN, który przetestowałem.

Zalety i wady protokołu IKEv2/IPsec.

Zalety	Wady
Bardzo szybki	Microsoft nie udostępnia kodu źródłowego publicznie
Bezproblemowo przełącza się między sieciami Wi-Fi i danymi komórkowymi	Nie omija cenzury online
Obsługuje wiele silnych szyfrów	Mógł zostać złamany przez NSA

IKEv2 (Internet Key Exchange version 2) to szybki protokół VPN, który zapewnia bardzo stabilne połączenie. W moich testach był drugim najszybszym protokołem VPN – ustąpił tylko protokołowi WireGuard i wyraźnie wyprzedził OpenVPN. Częściowo wynika to z tego, jak niewielki narzut generuje: zwiększył moje zużycie danych zaledwie o 7,88%, wobec 17,14% w przypadku OpenVPN UDP.

IKEv2 oferuje unikatową funkcję automatycznego ponownego łączenia opartą na protokole MOBIKE (Mobility and Multihoming Protocol). Dzięki niej połączenie z bramą VPN pozostaje aktywne podczas przechodzenia z jednego adresu na inny.

MOBIKE pozwala użytkownikom płynnie przełączać się między danymi komórkowymi a sieciami Wi-Fi na urządzeniach mobilnych.

Sam IKEv2 nie zapewnia jednak żadnego szyfrowania, dlatego zazwyczaj jest łączony z IPsec (Internet Protocol Security), aby stworzyć IKEv2/IPsec.

Protokół IKEv2/IPsec opracowały wspólnie firmy Microsoft i Cisco, co może budzić obawy ze względu na ich przywiązanie do zamkniętego kodu źródłowego. Obecnie istnieje jednak wiele implementacji open-source, które przeszły audyty.

IPsec to zestaw protokołów bezpieczeństwa wykorzystujący 256-bitowe szyfry, takie jak AES, Camellia czy ChaCha20. Gdy IKEv2 nawiąże bezpieczne połączenie między Twoim urządzeniem a serwerem VPN, IPsec szyfruje Twoje dane na czas ich podróży przez tunel.

Istnieją niepotwierdzone podejrzenia, że IPsec mógł zostać złamany przez NSA. Badacze bezpieczeństwa, tacy jak Edward Snowden, sugerowali, że IPsec został celowo osłabiony już na etapie tworzenia.

Protokół nie omija również cenzury online. IKEv2 jest łatwy do zablokowania przez zapory sieciowe i administratorów sieci Wi-Fi, ponieważ działa tylko na porcie UDP 500.

Dlatego IKEv2/IPsec to kiepski wybór do odblokowywania stron internetowych w krajach takich jak Chiny czy Rosja.

Zalety i wady protokołu SoftEther.

Zalety	Wady
Zaprojektowany do omijania zapór sieciowych	Nie jest obsługiwany przez większość VPN‑ów
Kompatybilny z silnymi szyframi	Wymaga ręcznej konfiguracji, by zachować bezpieczeństwo

Prawidłowo skonfigurowany SoftEther to szybki i bezpieczny protokół o otwartym kodzie źródłowym, kompatybilny z wieloma szyframi: AES-256, RC4-128 i Triple-DES-168.

Protokół szczególnie dobrze radzi sobie z omijaniem „zwykłych” zapór sieciowych w miejscach pracy i szkołach. Tylko nie oczekuj od niego niczego więcej.

Swoje szyfrowanie i protokoły uwierzytelniania opiera na OpenSSL. Oznacza to, że – podobnie jak OpenVPN – może korzystać z portu TCP 443, który zaporom sieciowym trudno skutecznie zablokować, bo właśnie przez niego przechodzi ruch HTTPS (czyli bezpiecznych stron internetowych).

Co ważne, większość VPN-ów nigdy nie wdrożyła SoftEther. Protokół nie jest natywnie obsługiwany przez żaden system operacyjny, a spośród VPN-ów, które zrecenzowałem, obsługuje go tylko Hide.me.

Co więcej, domyślna konfiguracja SoftEther nie jest bezpieczna. Domyślnie klient nie weryfikuje certyfikatu serwera, więc atakujący mogą podszyć się pod serwer VPN i uzyskać dostęp do danych logowania użytkowników oraz ich aktywności online.

Choć SoftEther zbudował swoją reputację na omijaniu cenzury, dziś ustępuje niektórym z najbardziej zaawansowanych metod maskowania ruchu VPN, których potrzebujesz, żeby przebić się przez agresywne ograniczenia w krajach takich jak Chiny.

Zalety i wady protokołu L2TP/IPsec.

Zalety	Wady
Kompatybilny z silnymi szyframi	Skomplikowany kod prowadzi do kiepskiej implementacji
Otwarty kod źródłowy	Nie omija zapór sieciowych
	IPsec mógł zostać złamany
	Podwójna enkapsulacja spowalnia połączenia
	Niekompatybilny z NAT

Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) został opublikowany w sierpniu 1999 roku jako planowany następca PPTP. Podobnie jak IKEv2, L2TP zwykle łączy się z IPsec, tworząc hybrydowy protokół VPN L2TP/IPsec.

Ogólnie rzecz biorąc, jego wydajność rozczarowuje, a L2TP uważa się dziś za przestarzały. Oferuje go mniej niż połowa VPN-ów, które zrecenzowałem, a większość renomowanych usług kieruje Cię obecnie ku szybszym i bezpieczniejszym alternatywom.

Protokół został stworzony przez firmy Microsoft i Cisco, ale na GitHubie dostępne są bazy kodu open-source, które implementują serwery L2TP/IPsec, dzięki czemu protokoły można poddać audytowi i sprawdzić pod kątem backdoorów.

Jego skomplikowany kod doprowadził do słabych implementacji wśród usług VPN. Ze względu na złożoność łączenia L2TP z IPsec niektóre VPN-y konfigurowały protokół za pomocą kluczy wstępnie współdzielonych. Narażało to użytkowników na ataki typu man-in-the-middle, w których atakujący fałszuje dane uwierzytelniające, podszywa się pod serwer VPN i podsłuchuje Twoje połączenie.

L2TP/IPsec jest też wolniejszy od innych protokołów, ponieważ korzysta z podwójnej enkapsulacji, która opakowuje Twoje dane w dwie warstwy szyfrowania. Poprawia to bezpieczeństwo protokołu, ale wymaga więcej zasobów, spowalnia Twój VPN i zwiększa zużycie baterii na urządzeniach mobilnych.

L2TP/IPsec nie jest też kompatybilny z NAT, co może powodować problemy z łącznością. W takim przypadku, aby połączyć się z VPN-em przez L2TP, musisz skorzystać na routerze z funkcji VPN passthrough.

Zalety i wady protokołu SSTP.

Zalety	Wady
Oferuje bezpieczne szyfrowanie AES-256	Nieobsługiwany przez większość VPN-ów
Dobry do omijania cenzury	Zamknięty kod źródłowy, własność Microsoftu
Łatwy do skonfigurowania na Windowsie

Secure Socket Tunneling Protocol (SSTP) to niezawodny sposób na omijanie zapór sieciowych, choć większość czołowych VPN-ów zrezygnowała z niego na rzecz nowocześniejszych protokołów.

SSTP to autorski protokół stanowiący własność Microsoftu. Zwykle jest stosowany do ochrony natywnych połączeń na Windowsie. Domyślnie korzysta z SSL/TLS i portu TCP 443, a także szyfrowania AES-256, aby nawiązać bezpieczne połączenie.

Przez ten port przepływa cały zwykły ruch HTTPS, dlatego zaporom sieciowym trudno go zablokować, a protokół skutecznie omija niektóre formy cenzury w sieci.

Kiedyś SSTP był podatny na ataki typu man-in-the-middle, ponieważ korzystał z SSL3. Obecnie SSTP jest konfigurowany do pracy z TLS 1.2 i 1.3, które są znacznie bezpieczniejsze i bardziej odporne na cyberataki.

Podsumowując, VPN-y oferują już nowsze i bardziej prywatne alternatywy, takie jak WireGuard i OpenVPN, więc niewiele jest sytuacji, w których rozważyłbym użycie SSTP.

Zalety i wady protokołu PPTP.

Zalety	Wady
Wysokie prędkości	Poważne luki w zabezpieczeniach
Wbudowana obsługa w starszych systemach	Niekompatybilny z 256-bitowymi kluczami szyfrowania
	Kiepski wybór do omijania cenzury
	Rzekomo został złamany przez NSA

Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP) to przestarzały protokół VPN z wieloma znanymi lukami w zabezpieczeniach. To jeden z najstarszych protokołów sieciowych, jakie kiedykolwiek służyły do tworzenia zaszyfrowanych tuneli.

Microsoft po raz pierwszy dołączył PPTP do systemu Windows w połowie lat 90., a w lipcu 1999 roku opublikował go jako standard (RFC 2637). Protokół powstał z myślą o codziennym użytku w środowiskach Windows i jak na tamte czasy oferował niskie zużycie danych oraz wysokie prędkości. Była to era internetu wdzwanianego (dial-up): od tamtej pory wiele się zmieniło, a PPTP nie jest już standardem.

Dzięki prostej konfiguracji i dobrej (jak na tamte czasy) wydajności protokół był popularny wśród małych i średnich firm, które używały go w wewnętrznych sieciach VPN typu site-to-site i do zdalnego dostępu. Co niepokojące, niektóre firmy polegają na nim do dziś.

Większość dostawców VPN całkowicie przestała obsługiwać PPTP ze względu na jego słabsze, 128-bitowe szyfrowanie i znane luki w zabezpieczeniach.

Na przykład we wpisie na blogu z 2016 roku autor twierdzi, że połączenie VPN szyfrowane za pomocą PPTP można złamać w zaledwie trzy minuty.

Według doniesień agencja NSA wykorzystała też słabe zabezpieczenia PPTP do zebrania ogromnych ilości danych od użytkowników VPN-ów.