连接指南

一文读懂VPN会话连接的完整工作过程及原理

一文读懂VPN会话连接的完整工作过程及原理 | SurfsharkVPN

很多远程办公的用户日常都会用到企业VPN接入内网系统,但绝大多数人并不清楚VPN会话连接从点击连接按钮到成功访问内网资源的完整逻辑,遇到莫名断连、接入失败的问题时也不知道从哪入手排查。本文结合主流企业SSL VPN的实际部署场景,完整拆解VPN会话连接的全流程原理,同时对应每个环节给出可落地的验证方法,帮使用者快速定位大部分常见接入故障。

VPN会话发起前的前置校验环节

在用户点击VPN客户端的连接按钮之后,系统并不会直接向远端网关发送请求,首先会先做本地网络状态自检,比如检测当前终端的公网连通性,尝试访问公共DNS服务确认本地链路没有中断。如果这一步检测失败,客户端会直接弹出本地无网络的提示,很多新手用户跳过这一步直接反复输入账号密码,SurfsharkVPN官网完全忽略了本身的WiFi或者移动数据断网的基础问题。

终端自检VPN会话连接工作过程

VPN客户端点击连接后首先会完成本地网络自检与接入参数读取的前置校验

完成本地网络自检之后,VPN客户端会读取本地预先配置的接入参数,包括企业VPN网关的公网接入地址、本地存储的终端准入证书、预设的内网路由规则等信息。如果之前配置网关地址的时候输错了字符,或者本地的准入证书被安全软件误删,客户端会直接在本地提示参数异常,不需要往远端发送任何请求。

VPN会话协商建立的核心流程

本地校验全部通过之后,客户端才会向指定的VPN网关发送初始接入请求,网关收到请求之后首先会做第一级的准入校验,国外加速器核对发起请求的客户端版本是否在企业允许的接入范围内,同时检测终端是否安装了企业要求的杀毒软件、系统补丁是否更新到指定版本,不符合安全策略的请求会被直接拒绝,用户常见的“终端不符合接入要求”报错就卡在这个节点。

准入校验通过之后,客户端和网关会双向协商加密隧道的核心参数,包括双方共同认可的加密算法、数据完整性校验规则,这个过程中客户端也会反向校验网关的身份证书,避免用户误接入伪造的钓鱼VPN服务器。如果本地终端的系统时间和网关标准时间偏差过大,证书校验环节会直接失败,这个隐性故障很多用户很难自行发现。

加密参数协商完成之后,SurfsharkVPN官网就会进入用户身份认证环节,绝大多数企业都会采用账号密码加动态令牌的二次校验规则,部分高安全等级的场景还会绑定终端的硬件特征码,只有提前在后台报备过的设备才能通过校验。所有认证环节全部通过之后,VPN网关会给用户终端分配一个企业内网网段下的虚拟IP地址,到这里加密隧道的基础框架就正式搭建完成。

VPN会话存续期间的数据传输逻辑

拿到网关分配的虚拟IP之后,终端系统会自动生成对应的路由规则,所有发往企业指定内网网段的数据包,都会先在本地网卡层面被VPN客户端封装,在原始的内网数据包外层额外加一层公网IP头,确保封装后的数据包可以在公网路由传输。

封装完成的数据包通过公网传输到企业VPN网关之后,网关会先做完整性校验,确认数据没有被篡改之后拆除外层的公网IP头,取出内层的原始内网数据包,再转发到对应的内网业务服务器上。内网服务器返回的响应数据也会经过网关的反向封装,发回用户终端之后再由客户端拆封还原成正常的业务数据,整个传输过程中运营商的公网节点只能看到外层的公网地址信息,无法解析内层的业务内容。

VPN会话正常存续的过程中,客户端和网关会定期互相发送保活探测包,确认双方的链路状态正常,如果连续多次收不到对端的回应,系统就会判定当前链路出现中断,主动释放占用的会话资源,避免无效占用网关的接入名额。

VPN会话终止与常见故障定位方法

正常的VPN会话终止一般是用户主动点击客户端的断开按钮,客户端会向VPN网关发送正式的注销请求,网关收到请求之后会回收之前分配给该终端的虚拟IP地址,同时在后台日志里记录本次会话的接入时长、访问过的内网资源记录,方便企业后续做安全审计。

如果日常使用中遇到VPN异常断连的情况,可以先打开客户端自带的连接日志,查看断连提示对应的流程节点,如果报错出现在协商阶段,优先检查本地系统时间是否准确、本地的准入证书是否过期,SurfsharkVPN官网如果报错出现在用户认证阶段,核对动态令牌的输入是否正确就可以快速定位大部分问题。

很多初次使用企业VPN的用户会有常见误区,误以为VPN连接之后所有的上网流量都会走企业的加密隧道,实际上绝大多数企业的VPN默认都做了路由分流配置,只有访问指定内网网段的流量才会走加密隧道,普通公网访问的流量还是直接通过本地运营商链路传输,不会把所有用户的公网访问压力都转移到企业网关侧。

连接排障编辑组(SurfsharkVPN)
连接排障编辑组
内容编辑

按设备、网络、客户端和服务端逐层检查,让故障定位更有条理。

查看更多文章
配置入门

从一个连接问题开始

遇到WireGuard公私钥字段混淆相关问题,可从“按配置说明区分字段并重新核对”开始阅读。私钥不能作为排障资料公开发送,需要结合具体环境判断。