नेटवर्क स्तर पर मोबाइल उपकरणों के लिए वीपीएन

इस तरह के पुराने और सरल, लेकिन सुविधाजनक, सुरक्षित और विशेष रूप से प्रासंगिक चीजों के इंटरनेट के विकास के संबंध में मोबाइल वीपीएन (वर्चुअल प्राइवेट नेटवर्क) के बारे में रनेट में अभी भी आश्चर्यजनक रूप से बहुत कम सामग्री है। इस लेख में मैं यह वर्णन करूंगा कि आप अपने निजी नेटवर्क तक किसी भी डिवाइस तक सिम कार्ड के साथ कैसे पहुंच सकते हैं और इसके लिए विशेष सॉफ्टवेयर को कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता के बिना कैसे कॉन्फ़िगर कर सकते हैं।

कार्य और सीमाएँ

के साथ शुरू करने के लिए, मैं इस सवाल का जवाब दूंगा "क्यों?"। एक तकनीक के रूप में वीपीएन का उपयोग नेटवर्क समस्याओं की एक किस्म को हल करने के लिए किया जाता है, जो एक सामान्य विशेषता द्वारा एकजुट होती है - बड़ी संख्या में मध्यवर्ती नोड्स के माध्यम से दो उपकरणों के बीच डेटा का पृथक हस्तांतरण। इसके आधार पर, अधिक जटिल समाधान पहले से ही बनाए जा रहे हैं और बहुत अलग कार्य हल किए जा रहे हैं। सामान्य स्थिति में, जो सभी के लिए सामान्य है, एक वीपीएन के निर्माण के लिए एक निश्चित-लाइन ऑपरेटर नेटवर्क का उपयोग किया जाता है (इच्छा रखने वालों के लिए महान सामग्री है ) या कई अलग-अलग नेटवर्क प्रोटोकॉल (GRE, IPSec, L2TP और अन्य - इस बारे में एक ही लेखक) और उनके साथ काम करने वाले सॉफ़्टवेयर उत्पाद (सिस्को) AnyConnect, OpenVPN, तोर - ठीक है, आप खुद जानते हैं), लेकिन एक विशिष्ट टर्मिनल डिवाइस पर उनका उपयोग तुरंत इसके लिए कई आवश्यकताओं को सामने रखता है, जिसमें से विफलता कुछ प्रतिबंधों की ओर जाता है।

पहली गंभीर सीमा यह है कि डिवाइस को हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर स्तरों पर इनमें से कम से कम एक प्रोटोकॉल के साथ काम करने में सक्षम होना चाहिए। यह अक्सर सॉफ़्टवेयर द्वारा निर्धारित किया जाता है जो लैपटॉप या स्मार्टफ़ोन के लिए खोजना आसान होता है, लेकिन ऐसे मामले होते हैं जब कार्य का सामना ऐसे उपकरण से किया जाता है जो हार्डवेयर के दृष्टिकोण से बहुत सरल होता है, या इसके सॉफ़्टवेयर की सीमाएँ होती हैं: वॉटर मीटर रीडिंग के दुर्भाग्यपूर्ण बाइट को प्रसारित करने के लिए वीपीएन का उपयोग करना चाहता है। महीने में एक बार आप अपने लिंक्डइन प्रोफाइल को संपादित करने के लिए वीपीएन का उपयोग करना चाहते हैं।

एक और महत्वपूर्ण सीमा अनुकूलन की आवश्यकता है। यह पहले पैराग्राफ से "बेवकूफ" उपकरणों के लिए और क्लासिक स्मार्टफ़ोन और कंप्यूटर के लिए दोनों काम करता है, जिसके लिए पिछले प्रतिबंध अज्ञात है। और अगर पूर्व के साथ सब कुछ अपेक्षाकृत सरल है और सेटअप पर खर्च किए गए समय की मात्रा पर निर्भर करता है, तो उत्तरार्द्ध के साथ विकल्प हैं। अक्सर, सार्वजनिक सुरक्षा नेटवर्क को उचित कॉर्पोरेट सुरक्षा के बिना या सार्वजनिक चैनलों से सेवा डेटा स्थानांतरित करने से सेवा टर्मिनल की सुरक्षा के लिए संगठन सुरक्षा उद्देश्यों के लिए वीपीएन का उपयोग करते हैं। हालांकि, अंतिम उपयोगकर्ता, वीपीएन को सक्षम करने के लिए किसी कारण से डिस्कनेक्ट या भूल सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कंपनी के कई सुरक्षा सिस्टम पीछे रह सकते हैं।

अगर नेटवर्क स्तर पर वीपीएन तक पहुंच प्रदान की जाती है, तो इन दोनों प्रतिबंधों को आसानी से हटाया जा सकता है। मोबाइल संचार के मामले में, इसे "मोबाइल वीपीएन" का उपयोग करके लागू किया जा सकता है। डेटा को संचारित करने में सक्षम किसी भी जटिलता का एक उपकरण इसे सही नेटवर्क तक पहुंचाएगा। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि डिवाइस पर कौन सी सेटिंग की गई है, यदि नेटवर्क ठीक से कॉन्फ़िगर किया गया है, तो यह किसी भी स्थिति में उन्हें आपके इच्छित स्थान पर स्थानांतरित कर देगा, और कहीं नहीं।

और एक अच्छा बोनस के रूप में, डिवाइस को दूरस्थ रूप से कॉन्फ़िगर किए गए आंतरिक नेटवर्क से एक पता प्राप्त होगा, और उस तक पहुंच केवल इस नेटवर्क (या शारीरिक रूप से) के भीतर से प्राप्त करना संभव होगा। उपकरणों के एक निश्चित वर्ग के लिए, यह बहुत महत्वपूर्ण है।

यह कैसे काम करता है

पीएस कोर

ऐसा लगता है कि वीपीएन बी 2 बी खंड के लिए सभी दूरसंचार ऑपरेटरों की एक क्लासिक सेवा है, और फिर, इस पर ध्यान क्यों दें? बात यह है कि जीपीआरएस, एचएसपीए, एलटीई या अन्य मोबाइल संचार प्रौद्योगिकी के माध्यम से जुड़े उपकरणों के लिए डेटा नेटवर्क की व्यवस्था कैसे की जाती है। सभी नेटवर्क प्रशासकों से परिचित कोई वीलन नहीं हैं, कोई स्विच नहीं हैं, उनके सामान्य अर्थ में राउटर भी नहीं हैं। लेकिन एक रेडियो एक्सेस नेटवर्क (RAN) और एक पैकेट कोर (PS Core) है।


मोबाइल ऑपरेटर के पैकेट नेटवर्क का एक सरल आरेख। यह एलटीई के लिए थोड़ा अलग है, लेकिन सामान्य अर्थ समान रहता है।

सामान्य तौर पर, पैकेट नेटवर्क में पंजीकृत सिम कार्ड के साथ प्रत्येक डिवाइस (जीपीआरएस संलग्न प्रक्रिया या इस तरह पास किया गया है), कहीं डेटा स्थानांतरित करने से पहले, पैकेट नेटवर्क कोर राउटर, जीजीएसएन पर डेटा ट्रांसफर सत्र (पीडीपी संदर्भ) के निर्माण की शुरुआत करनी चाहिए। । इन प्रक्रियाओं का विवरण और उद्देश्य इस लेख में यहां बहुत अच्छी तरह से वर्णित किया गया है। हमारे लिए क्या महत्वपूर्ण है: एक सत्र की शुरुआत करते समय, GGSN से अनुरोध, दूसरों के बीच, ऐसे पैरामीटर शामिल हैं जो कई अपने फोन पर देखते हैं या यहां तक ​​कि उनके साथ काम करते हैं, उदाहरण के लिए, यूएसबी मॉडेम। ये तीन क्षेत्र हैं: APN, लॉगिन और पासवर्ड। एपीजीएस (एक्सेस प्वाइंट) जीजीएसएन के तर्क में एक बहुत महत्वपूर्ण इकाई है: जिस पर एपीएन सत्र की शुरुआत होती है, उसके आधार पर जीजीएसएन अलग-अलग तरीकों से कार्य करता है। उपयोगकर्ता अनुरोध के सफल प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप, GGSN को एक डेटा ट्रांसफर सत्र को सक्रिय करना चाहिए और इसके मापदंडों के डिवाइस को सूचित करना चाहिए, विशेष रूप से, डिवाइस को दिए गए आईपी पते और डीएनएस पते। कई महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण विशेषताएं हैं:

• एक सत्र शुरू करने के अनुरोध में, डिवाइस यह कभी नहीं पूछता है कि वह किस आईपी पते को प्राप्त करना चाहता है;
• डिवाइस की सेटिंग में निर्दिष्ट "APN", "लॉगिन" और "पासवर्ड" फ़ील्ड के अलावा, GGSN से अनुरोध भी ग्राहक के टेलीफोन नंबर (MSISDN) को स्थानांतरित करता है (इसके बाद "ग्राहक" अंतिम उपयोगकर्ता है, एक सिम कार्ड के साथ एक डिवाइस, और "क्लाइंट" - सेवा का संगठन-ग्राहक, जिसमें ग्राहक शामिल हैं);
• जब कोई सत्र सक्रिय होता है, तो GGSN अपनी रूटिंग तालिका में नए IP पते का रिकॉर्ड बनाता है। GGSN पर सभी ग्राहकों को उपसर्ग / 32 के साथ राउटिंग टेबल में प्रविष्टियों द्वारा इंगित किया जाता है, अर्थात। 1 ग्राहक - तालिका में 1 प्रविष्टि। GGSN एक बहुत ही उत्पादक राउटर है;
• एक ऑपरेटर का नेटवर्क विभिन्न चरणों में (एसजीएसएन और जीजीएसएन पर दोनों) विभिन्न कारणों से एक सत्र शुरू करने के अनुरोध में एपीएन क्षेत्र को बदल सकता है। यह कुछ मामलों में कम करने की अनुमति देता है, और कुछ मामलों में सिम कार्ड वाले उपकरणों पर नेटवर्क सेटिंग्स को पूरी तरह से बाहर करने के लिए।

पहले तीन बिंदुओं पर, तुरंत सवाल उठता है: ग्राहक को किस तरह का आईपी पता जारी किया जाता है?
यह एपीएन की सेटिंग्स से निर्धारित होता है जिसके साथ सत्र को सक्रिय करने का अनुरोध आया था। लगभग 99% मोबाइल डेटा उपयोगकर्ता नियमित इंटरनेट का उपयोग करते हैं। ये internet.mts.ru, internet.beeline.ru, इत्यादि, प्रसिद्ध अभिगम बिंदु हैं। इंटरनेट एक्सेस के मामले में, GGSN सेटिंग्स में निर्दिष्ट ग्रे सबनेट से शास्त्रीय डीएचसीपी सिद्धांत के अनुसार पते जारी करता है। सार्वजनिक नेटवर्क तक पहुंचने के दौरान, वे क्लासिक NAT (या इसके संस्करण, जो PAT है) द्वारा बंद कर दिए जाते हैं।

लेकिन जीजीएसएन अधिक सक्षम है। एक आईपी पते का चयन करने के लिए, वह प्राधिकरण सर्वर (उदाहरण के लिए त्रिज्या) के लिए एएए अनुरोध कर सकता है। यह तर्क उनके उद्देश्य के आधार पर अलग-अलग APN के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। सबसे सरल मामला एक स्थायी सार्वजनिक आईपी पता प्रदान करने की सेवा है। इस तरह के पते, एक नियम के रूप में, ऑपरेटर की बिलिंग (बीएसएस) में ग्राहकों को सौंपे जाते हैं, और आईटी आर्किटेक्चर के आधार पर, वे एक विशेष डेटाबेस में समाप्त होते हैं, जिसे जीजीएसएन अनुरोध द्वारा एक्सेस किया जाता है। इस तथ्य के कारण कि वह ग्राहक के MSISDN (फोन नंबर) को जानता है, जो अनुरोध में निहित होगा, ऐसा डेटाबेस काफी सरल होगा और इसमें केवल संख्याओं और पते का एक गुच्छा हो सकता है। इसके अतिरिक्त, यदि ग्राहक कई उपकरणों को जोड़ने के लिए एक सिम कार्ड का उपयोग करने की योजना बना रहा है (यदि सिम कार्ड दूरस्थ कार्यालय के वाईफाई राउटर में है, उदाहरण के लिए), इस तालिका में तथाकथित "फ़्रेमयुक्त मार्ग" भी हो सकता है - नेटवर्क उपसर्ग स्थित [ "एक सिम कार्ड के लिए, जिसे डायनेमिक रूटिंग प्रोटोकॉल का उपयोग करके नेटवर्क पर सभी उपकरणों के लिए घोषित किया जाएगा।

एक भी GGSN नहीं

पते जारी करने के अलावा, ग्राहक नेटवर्क के ग्राहकों को ट्रैफ़िक पहुंचाना भी आवश्यक है, प्रत्येक अपने स्वयं के लिए। यहां सब कुछ पारंपरिक रूप से बहुत अधिक काम करता है। जीजीएसएन पर, वीपीएन एपीएन के साथ काम करने के लिए विशेष ट्रैफ़िक को ऑपरेटर के नेटवर्क के एक अलग राउटर में स्थानांतरित किया जाता है (इसे अलग-अलग कहा जा सकता है, कभी-कभी यह वीपीएन राउटर होता है), जो बदले में एल 3 डीपीएन योजना में एक शास्त्रीय पीई का कार्य करता है। यह आवश्यक लेबल, हेडर और वह सब जोड़ता है और यह सभी यातायात प्रवाह परिवहन नेटवर्क के राउटर के माध्यम से क्लाइंट के नेटवर्क से पूर्व-कॉन्फ़िगर जोड़ों या सुरंगों तक भेजता है। यह हिस्सा पहले से ही बहुत अधिक पारंपरिक है और कई बार कहीं और वर्णित है, इसलिए मैं इस सामग्री में इस पर ध्यान केंद्रित नहीं करूंगा।

इन सभी विवरणों को देखते हुए, मोबाइल वीपीएन को व्यवस्थित करने के कई तरीके हो सकते हैं, और वे निम्नलिखित विशेषताओं के संयोजन से एक दूसरे से भिन्न होंगे:

• आईपी ​​पते, जैसा कि पहले ही वर्णित है, गतिशील रूप से (हर बार किसी दिए गए सबनेट से अलग पते) और सांख्यिकीय रूप से (प्रत्येक बार किसी विशेष ग्राहक के लिए एक ही पते पर) जारी किया जा सकता है, जो / या एपीएन सेटिंग्स और / या रेडियस सर्वर की सेटिंग्स द्वारा निर्धारित किया जाता है। ;
• आईपी ​​पते ऑपरेटर नियंत्रण के तहत या क्लाइंट नियंत्रण के तहत एक रेडियस सर्वर द्वारा जारी किए जा सकते हैं;
• मोबाइल वीपीएन से जुड़े डिवाइस या तो केवल एक-दूसरे के साथ बातचीत कर सकते हैं, या एक डायरेक्ट इंटरफेस (वीपीएन पोर्ट) के माध्यम से एक ऑपरेटर के साथ या इंटरनेट पर टनलिंग के माध्यम से सामान्य एल 3 वीपीएन क्लाइंट नेटवर्क तक पहुंच सकते हैं;
• कुछ मामलों में, सत्र को सफलतापूर्वक सक्रिय करने के लिए उपयोगकर्ता नाम और पासवर्ड का उपयोग करना आवश्यक हो सकता है, और कभी-कभी "APN" फ़ील्ड को भरना भी आवश्यक नहीं होता है।

विभिन्न प्रकार के टनलिंग के साथ कई दर्जन ऐसे संयोजन हैं, जो "मुख्य" वीपीएन क्लाइंट तक पहुंच चैनलों के बीच यातायात को संतुलित करते हैं और पते जारी करने के सिद्धांत हैं। अधिकांश मामलों के लिए, सामान्य योजना इस प्रकार है:



नतीजतन, नेटवर्क पर पंजीकरण की एक त्वरित प्रक्रिया और एक आईपी पता प्राप्त करने के बाद, डिवाइस को क्लाइंट के नेटवर्क तक पहुंच मिलती है, और क्लाइंट के नेटवर्क को डिवाइस तक पहुंच मिलती है। उसी समय, ग्राहक ऑपरेटर के अन्य सभी ग्राहकों से अलग हो जाता है जो किसी विशेष ग्राहक से संबंधित नहीं होते हैं, उन्हें किसी भी अतिरिक्त सेटिंग्स की आवश्यकता नहीं होती है, और सभी ट्रैफ़िक ग्राहक के नेटवर्क पर वैकल्पिक रूप से भेजे जाते हैं, जहां इसे क्लाइंट की आंतरिक नीतियों के अनुसार संसाधित किया जाता है।