VPN (Virtual Private Network)#

Ein VPN erstellt einen verschlüsselten Tunnel durch ein unsicheres Netzwerk (z.B. das Internet), sodass entfernte Standorte oder Nutzer so kommunizieren können, als wären sie direkt verbunden.

VPN-Arten#

flowchart TD
    A["VPN-Typen"] --> B["Site-to-Site VPN\n(Standort ↔ Standort)"]
    A --> C["Remote Access VPN\n(Einzelner Nutzer ↔ Firmennetz)"]
    A --> D["SSL/TLS VPN\n(browserbasiert)"]
    B --> E["Zwei Firmenstandorte\npermanent verbunden"]
    C --> F["Homeoffice-Mitarbeiter\nverbindet sich ins Büronetz"]
    D --> G["Zugriff per HTTPS\nkein Client nötig"]

Site-to-Site vs. Remote Access#

	Site-to-Site	Remote Access
Verbindet	Netz ↔ Netz	Einzelner Client ↔ Netz
Authentifizierung	Zertifikate / Pre-Shared Key	Benutzername + Passwort / Zertifikat
Konfiguration	Auf VPN-Gateways (Router/Firewall)	VPN-Client auf Endgerät
Typisch	Zweigstellen	Homeoffice, Außendienst

VPN-Protokolle#

Protokoll	Port	Merkmale
IPsec	UDP 500/4500	Industriestandard, sehr sicher; zwei Modi: Tunnel (ganzes Paket) / Transport (nur Payload)
OpenVPN	UDP/TCP 1194	Open Source, sehr flexibel, TLS-basiert
WireGuard	UDP 51820	Modern, sehr schnell, schlanker Code
L2TP/IPsec	UDP 1701	L2TP für Tunnel + IPsec für Verschlüsselung
PPTP	TCP 1723	Veraltet, unsicher — nicht mehr verwenden!
SSL/TLS VPN	TCP 443	Browserbasiert, kein extra Client, gut durch Firewalls

IPsec — Modi und Phasen#

Zwei Betriebsmodi:

Verschlüsselung

LF04

Verschlüsselung, Symmetrisch, Asymmetrisch, RSA, AES, TLS

Verschlüsselung#

Verschlüsselung schützt Daten vor unbefugtem Zugriff — unterwegs (z. B. TLS) oder im Ruhezustand. Grundlegend gibt es zwei Verfahren, symmetrisch und asymmetrisch, sowie darauf aufbauende Methoden wie Hybridverschlüsselung, digitale Signaturen und Passwort-Hashing.

Symmetrische Verschlüsselung#

Ein Schlüssel wird sowohl zum Ver- als auch zum Entschlüsseln verwendet.

Sender                              Empfänger
  │                                     │
  │   Klartext                          │
  │      │                              │
  │   [Schlüssel K]              [Schlüssel K]
  │      │                              │
  │   Geheimtext ──── übertragen ───► Klartext
  │                                     │

Vorteile	Nachteile
Sehr schnell (geringe Rechenleistung)	Schlüsselverteilungsproblem: Wie teilt man den Schlüssel sicher?
Einfache Implementierung	Jedes Kommunikationspaar braucht eigenen Schlüssel
Gut für große Datenmengen	n Teilnehmer → n(n−1)/2 Schlüssel nötig

Algorithmen: AES (sicher, Standard), DES (veraltet, unsicher), 3DES